Источник сейсмических сигналов с регулируемыми амплитудно частотными характеристиками

15 О 9766 ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4.а О 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1НАПОВ ТОТ 1 Яехни кеоверхимпул ьс следовательорский инофизическойчно-исследозических меэнергию того до изобрете- эффективнергии пектре и в,ерсоа,онтиропол омемещаетСССР973.ССР969. ьство 147, 1 ство С 147, 1 пневмоможно 2 ил йствия ударного окат масИ сейсмент ится к техникеваний на поверхтно к импульснымкуцим энергиюй или сжатого до отн сле ет ени ю иэлуча Предл а ески онкре ивныи к рны шень 2, с штоком 3 е сейуз ай объе н ичениеных ко ть 7 чатым по и демпфе пенчатог Урареозс сгорания, менного о ную полос 11, Запол сти 1 О жид тельнемвани ос меси ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(46) 23,09,89, Бкл, Ф 3 (71) Всесоюзный научноский и проектно-констру ститут взрывных методов р аз ведки и Все союз ный н вательский институт гео тодов разведки( 72) М,С.КашевичЮ,И,В Б,Г,Ваншсльбойм, М,Б,Лн В,И.Мазуров, Л,В,Молото М,Н.Щербо и В,М, Косыгин (53) 550,834 (088,8) (56) Авторское свидетел Р 473140) кл, О 01 Ч 1/Авторское свидетель 1 Ф 283616 кл О 01 Ч 1/ источникам, использувзрыва горючих смесевысокого давленая газа,Цель изобретения - повышениськческой эффективности и увелудельной энергии высокочастотлебаний в спекре сигнала,На фиг, 1 показан источникбуждения сейсмических сигналогулируемыми амплитудно-частотхарактеристиками перед инициием взрыва горючей смеси; на 4 ито же, после взрыва горючей с(54) ИСТОЧНИК СЕИСМИЧЕСКИХ СИС РЕГУЛИРУЕ%МИ АМПЛИТУДНО-ЧАМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ(57) Изобретение относится ксейсмических исследований наности земли и, в частности,ным источникам, использующим взрыва горючих смесей или сж высокого давления газа, Цель щя - повышение сейсмической ности и увеличение удельнои высокочастотных колебании в ссигнала. В источник дополнителвведен пневмогадроцилиндр, вмванный в корпус источника. Вштоке пневмогидроцилиндра перся ударный шток источника. Пркак ударный шток, так и штокгадроцилиндра выполнены с воэстью контактарования с ударно ющу плиту,аемый источник содержи пус 1, ступенчатый. по единенный жестко с уда излучающую плиту 4, кр ел 6 инициирования, Вну корпуса 1 разделен сту нем 2 на рабочую полос ную полость 8. Внутри с поршня 2 выполнена кам которая разделена на и ъема взрывную и дополни и 9 и 10 плавающим пор ение дополнительной по костью из гидросистемь1509766ществляется по каналу 12 и черезуправляемый клапан 13, Для пневмогидросвязи демпферной полости 8 в корпусевыполнен канал 14 и установленуправляемый клапан 15, В крышке 5образована форкамера 16, которая сообщена с системой смесеобразованияфпосредством канала 17 и управляемогоклапана 18, а со взрывной полостью 9отверстиями 19, Для сброса отработанных газов выполнен канал 20, В нижнейчасти корпуса 1 вмонтирован пневмогидроцилиндр, состоящий из корпуса 21цилиндра, полого штока 22, который 15нижним торцом опирается на излучающую плиту 4, полый шток 22 разделяетобъем пневмогидроцилиндра на две полости: рабочую 23 и вспомогательную24, Рабочая полость 23 связана с пнев,могидросистемой; при помощи канала25 и управляемого клапана 26,Источник работает следующим образом,Источник устанавливается на грунтс помощью гидравлической системы (непоказана), При этом излучающая плита4 под действием веса массивного корпуса 1 через полый шток 22 плотноприжимается к поверхности грунта, За" 30тем производится заполнение демпферной полости 8 жидкостью и воздухомпод давлением, который поступает избаллонов через управляемый клапан 15по каналу 14, Под действием давлениявоздуха ступенчатый поршень 2 опирается на конический выступ крышки 5 игерметизирует взрывную полость 9,После этого топливовоздушная смесьпод давлением подается из системы 40смесеобразования через управляемыйклапан 18 по каналу .17 в форкамеру16, а затем через отверстия 19 поступает во взрывную полость 9, На этомподготовка источника к первому воздействию закончена,По сигналу от сейсмостанции наузел 6. инициирования подается электрическое напряжение, происходит образование мощной электрической дугии воспламенение топливовоздушной смеси в объеме Форкамеры 16, Продуктывзрыва иэ объема форкамеры 16 вытекают через отверстия 19 в топливовоэдушную смесь взрывной полости 9 ка" 55меры сгорания и вызывают ее взрыв,В результате взрыва смеси, давлениево взрывной полости резкоповышаетсяДавление продуктов взрыва действует на ступенчатый поршень 2 и через крышку 5 - на корпус 1, и они перемещают ся один относительно друго го. При этом происходит разгерметизация взрывной поло ти 9, и продукты взрыва поступают в рабочую полость 7, Действующие на ступенчатый поршень 2 усилия за счет увеличения .его площади резко возрастают, В результате чего ступенчатый поршень 2 через ударный шток 3 .производит удар по излучающей плите 4, и в грунте образуется мощная волна давления, В это же время массивный корпус 1 перемещается вверх за счет возросшего давления воздуха в демпферной полости 8 и подхватывает ступенчатый поршень 2 и ударный шток 3 В это время производится выброс продуктов взрыва через канал 20 в атмосферу. Под действием давления воздуха в демпферной полости 8 ступенчатый поршень 2 возвращается в исходное положение и герметизирует взрывную полость 9. Источник сейсмических сигналов опускается с помощью гидравлической системы медленно на грунт, Взрывная полость 9 заполняется тогативовоздушной смесью, Источник готов к следующему воздействию,.,Для выбора оптимального режима работы источника производитсяряд регулировочных операций. В зависимости от того, в каком частотном диапазоне проводятся сейсморазведочные работы выполняется настройка источника на возбуждение соответствующей формы и длительности импульса давления на поверхность грунта. Уменьшение объе" ма взрывной полости 9 за счет подачи порции жидкости по каналу 12 в дополнительную полость 10 и одновременное увеличение давление горючей сме.си позволяет сократить длительность импульса давления на грунт, Регулировка фиксированного зазора между нижним торцом ударного штока 3 и излучающей плитой осуществляется подачей жидкости по каналу 25 в рабочую полость 23 пневмогидроцилиндра. Оптимальный Фиксированный зазор позволяет добиться максимальной скорости разгона ступенчатого поршня 2 и ударного штока 3, При,этом увеличивается энергия воздействия источника, А время нарастания импульса давления умень-. шается, т,е фронт нарастания давления становится более резким, прибли6Фор мул а 5 150976 жающимся к фронту ударной волны, Это приводит к обогащению спектрального .состава сейсмического сигнала высокочастотными составляющими, Существен- .5 ным является и момент отрыва ударного штока 3 от излучающей плиты 4, В этом случае осуществляется этап разгрузки грунта. Скорость отрыва ударного штока 3 (разгрузка) регулируется как ве личиной фиксированного зазора, так и за счет количества жидкости, подаваемой в демпферную полость 8. Увеличение жидкости в демпферной полости при. водит к сокращению длительности импульса давления на грунт, Таким образом, производится формирование сейсмического сигнала необходимой амплитуды и длительности.Применение предлагаемого источника вОзбуждения сейсмических сигналов с регулируемыми амплитудно-частотными характеристиками позволяет повысить глубинность и разрешающую способность, сейсморазведки за счет увеличения ам плитуды импульса давления и расширения частотного диапазона в сторону высоких частот, путем резкого снижения длительности импульса.щ изобретения Источник сейсмических сигналов срегулируемыми амплитудно-частотнымихарактеристиками, содержащий корпус,в котором с возможностью перемещенияустановлен ступенчатый поршень, жесткосвяз анный с ударным штоком, систему смесеобразования, связ анную с узлом инициирования и камерой сгорания, излучающую плиту и пневмогидросистему, причем последняя связана с демпфернойполостью посредством каналов с управляющими клапанами, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности и увеличения удельной энергии высокочастотных колебаний в спектре сигнала, дополнительно введен пневмогидроцилиндр,жестко связанный с корпусом источника, имекщий полый шток, охватывающийударный шток источника, причем ударный шток и шток пневмогидроцилиндра выполнены с воэможностью конт актированияс ударной плитой, а р аб о чая полостьпневмогидроцилиндра связана с пневмогидросистемой,1509766 едактор Н.Яцола Ципле Заказ 5803/40 Тираж 484 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Я, Раушская наб д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагари Составитель Техред Л.Ол