Источник сейсмических сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистиыеских Республик, свид 51) М, Кл. О 01 Ч 4 4 нением заявкитет с присо (23) При сударственныи комитетсвета Министров СССРоо делам изооретенийи открытий 6 Бюллетень3 53) УДК 550,834(45) Дата опубликования описания 08.12.7(72) Авторы изобретения д Прицкер, Ю зов, В. И. Шадхин, М. В к н В. И. Пасник Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского71) Заявитель института разведочной геофизики 4) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛО осится к геофизическойений полезных ископаеитов, сульфидных руд,ьзовано в качестве исИзобретение отнразведке месторожд мых, например хроми может быть испоточника сейсмическ их сигналов при выявлео звукопоглощения в меж нии зон повышенно остранстве, зон разломов,знородных по акустической сква ом нтактов сжесткости горных пород, для определенияэлементов залегания, размеров звукопоглотителей и их коэффициентов поглощения, атакже для определения скорости распространения звуковых колебаний,Известна аппаратура для межскважногоакустического просвечивания с преобразователем, излучающим тональный сигналЩОднако возможности этой аппаратуры,в которой в качестве излучателя звука использованы скважинные резонаторы, ограничены лишь амплитудными измерениямина фиксированных частотах и не позволяютизмерять скорость звука.Возможность измерить амплитуду и скорость звука на фиксированных частотах заложены в устройствах, основанных на применении в качестве источников возбуждения магнитострикционных преобразователей,Известен также скважинный магнитострикционный преобразователь, колебательная система которого расположена по оси скважины 21. Преобразователь является двухсторонним с припаянным к одному из торцов магнитострикционного пакета концентратором, имеющим форму параболоида О вращения. Это приводит к тому, что нарядус направленным излучением в массив поперечных и продольных волн от концентратора одновременно происходит ненаправленное излучение упругой энергии от свободного тор ца преобразователя. Проведение межскважинного акустического просвечивания с использованием известных преобразователей требует сведений от ориентации их в скважине, учета сложнои диаграммы направленно ти излучения и малоэффективно в связи с тем, что большая часть излучаемой акустической энергии выносится по скважине, а излучаемая в породу - направлена подоуглом 56 к продольной оси излучателя.Значительно лучшими излучающими своствами обладает источник сейсмическихсигналов с магнитострикционным преобразователем, выполненным в виде цилиндрического стакана с заглушенным с неизлучаюшей стороны с помощью воздушной камерыторцом 3, принятый в качестве прототипа настоящего изобретения,Однако создание эффективно работающего в скважинах одностороннего магнитострикционного преобразователя связано спреодолением воздействия гидростатического давления на заглушение неизлучающего торца преобразователя. Под давлением 30-40 атм, что соответствует погружению в скважину на глубину 300-350 м,такие материалы, как пористая резина,корпрен, пакет из бумаги теряют своизвукоизолирующие свойства, а при гидростатических давлениях до 100-120 атмпористые или слоистые твердые звукоизолирующие материалы становятся неэффективными.11 ель изобретения - увеличение интенсивности излучающего сигнала в условияхповышенного гидростатического давления.Для этого в устройстве заглушенныйторец преобразователя упруго связан с помощью резинового уплотнительного кольца с цилиндрическим станком, причем кольцо размещено на расстоянии, соответствующем пучности колебаний преобразователя,а стакан жестко прикреплен к магнитострикционному преобразователю в узле его собственных колебаний.На чертеже изображена блок-схема усчройства,Источник сейсмических сигналов состоитиз магнитострикционного пакета 1, цилиндрической насадки 2, уплотнительного кольца 3 и цилиндрического стакана 4, прикрепленного жесткими связями 5 к магнитострикционному пакету 1 в узле его колебаний 6. К излучающему торцу магнитострикционного пакета прикреплена насадка7, магнитострикционный пакет помещается в защитный корпус 8, жестко сочленяясьс ним в узле колебаний. В защитном корпусе со стороны излучающего торца прорезаны окна 9 и установлен конический отражатель 10. Возбуждаемые в магнитострикционном пакете упрут не колебания отражаются ог воздушной прослойки 1 1, соз 835данной блогодаря наличию герметическойокамеры, измеряют фазу на 180 и, складываясь в фазе с колебаниями, достигшимиизлучающей насадки, при помощи конического отражателя излучаются через окнабзащитного корпуса в окружающую среду,Излучатель становится односторонним ифточечнымф. Уровень звукового давлениятакого излучателя достигает 120-130 дбпри электрической мощности не более0 5 квт и его применение позволяет осуФшествить межскважинное акустическоепросвечивание в интервалах глубин от 20до 1000 м при расстояниях между излучателем и приемником от 30 до 300 м.ф Использование набора скважинных излучателей с магнитострикционными пакетамиразличной длины позволяет осуществлятьакустическое просвечивание на фиксирован-ных частотах звукового диапазона,26Формула изобретенияИсточник сейсмических сигналов с магМ нитострикционным преобразователем, выполненный в виде цилиндрического стакана сзаглушенным с неизлучаюшей стороны спомощью воздушной камеры торцом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью30 увеличения интенсивности излучаемого сигнала в условиях повышенного гидростатического давления, в нем заглушенный торец преобразователя упруго связан посредством резинового уплотнительного кольцаЗЬ с цилиндрическим стаканом, причем кольцо размещено на расстоянии, соответствующем пучности колебаний преобразователя,а стакан жестко прикреплен к магнитострикционному преобразователю в узле его собст40 венных колебаний.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство % 313192,М. Кл, б 01 / 1/40, 31,08, 1971,45 2. Ржевский В. В., Ямщиков В, С,фАкустические методы исследования и контроля горных пород в массиве", Раука, М.,1973 гстр, 164,3. Бергман Л. "Ультразвук и его при 66 менение в науке и технике", ИП 1956Составитель Л. Солодилов Редактор Н. Козлова ТехредА, Демьянова Корректор В. Куприянов Заказ 5481/237 Тираж 690 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4