ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Российский патент 1999 года по МПК G01V1/02 G01V1/133 

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний при сейсморазведке на нефть и газ, использующим энергию заряда метательного вещества.

Известен источник сейсмических сигналов "Диносейс" [1], работающий на взрывной газовой смеси. Источник содержит взрывную камеру, образованную цилиндрическим корпусом, опирающимся днищем на грунт, и массивный поршень, подвешенный между ведущими осями транспортного средства, систему подачи и воспламенения взрывной газовой смеси.

При подаче напряжения на свечу зажигания газовая смесь в камере детонирует, днище корпуса создает ударный импульс на грунт, а массивный поршень получает обратный импульс, по величине равный ударному. Недостатком данного источника является отрицательное воздействие обратного импульса на транспортное средство и вследствие этого низкая допустимая его величина.

Известно устройство для возбуждения сейсмических колебаний [2], оно также работает на взрывной газовой смеси, содержит камеру сгорания, образованную корпусом, опирающимся плитой на грунт, и массивным поршнем, играющим роль инерционной массы, систему подвески устройства, систему подачи и воспламенения взрывной газовой смеси. Устройство работает аналогично устройству [1].

В качестве прототипа принимается ИСТОЧНИК типа "Диносейс" [1].

Недостатком известных источников сейсмических сигналов, работающих на ВГС, в том числе прототипа, является отрицательное воздействие обратного импульса на транспортное средство ("тряска", а в ряде случаев "подскок") и ограниченная вследствие этого мощность ударного импульса.

Целью изобретения является увеличение мощности ударного импульса с одновременным снижением отрицательного воздействия источника на транспортное средство.

Поставленная цель достигается тем, что инерционная масса выполняется в виде не связанного с транспортным средством массивного плунжера, "подскакивающего" при детонации ВГС на высоту до 1,5-2 м с последующим обратным падением, с задержкой или без задержки в верхнем положении. При этом создается второй ударный импульс, по мощности равный первому.

Источник сейсмических сигналов представлен на чертеже и содержит корпус 1 с опорной плитой 2, плунжер 3 с калиберным хвостовиком 4, камерой сгорания 5 и прокладкой 6, направляющую трубу 7 рамной конструкции, отражательный кожух 8 и систему подачи взрывной газовой смеси 9.

Источник крепится на транспортном средстве и с помощью специального устройства приводится в рабочее (опускается плитой на грунт) и походное положение (на чертеже не показано).

Источник работает следующим образом.

При подготовке к работе источник плитой 2 автоматически опускается на грунт. Через систему 9 в камеру сгорания 5 подается под давлением 2,0-20 атм взрывная газовая смесь. После детонации газовой смеси плунжер 3 начинает двигаться вверх и к моменту выхода хвостовика 4 из калиберной части корпуса 1 приобретает скорость порядка 3-6 м/с, что обеспечивает ему подскок на высоту около 0,5-2 м. В свою очередь источник плитой 2 сообщает грунту ударный импульс. В вершине траектории плунжер искусственно задерживается или сразу падает обратно, создавая второй ударный импульс, равный по мощности первому. Импульс удара и кинетическая энергия плунжера пропорциональны его массе (1000 кг) и достигают 6000 нс и 18000 нм соответственно. Масса плунжера может быть увеличена в два, три и более раза.

Движение корпуса источника и возвратно-поступательное движение плунжера, в том числе искусственная его задержка в крайнем верхнем положении, не связаны с транспортным средством и не оказывают на него отрицательного влияния при любой энергии ударного импульса.

Источники информации
1. Шнеерсон М. Б. , Майоров В.В. Наземная сейсморазведка с невзрывными источниками колебаний. М. Недра, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР N 792188. кл. G 01 V 1/133, 1980.

Устройство предназначено для ударного возбуждения сейсмических колебаний при разведке полезных ископаемых и основано на использовании в качестве источника энергии взрывной газовой смеси. Устройство содержит корпус с опорной плитой, тяжелый плунжер с калиберным хвостовиком и размещенной в нем взрывной камерой, прокладку, направляющую трубу рамной конструкции, отражательный кожух и систему подачи взрывной газовой смеси. Устройство крепится на транспортном средстве. При работе оно опускается плитой на грунт. Устройство позволяет увеличить мощность ударного импульса и снизить отрицательное воздействие источника на транспортное средство. 1 ил.

Источник сейсмических сигналов, работающий на взрывной газовой смеси, содержащий корпус, при работе опирающийся плитой на грунт, инерционную массу, камеру сгорания, образованную между корпусом и массой, систему подачи и воспламенения взрывной газовой смеси, отличающийся тем, что инерционная масса выполнена в виде свободного плунжера с калиберным хвостовиком, а корпус источника снабжен направляющей трубой рамной конструкции.