Устройство для возбуждения сейсмических волн (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G01V1/47 

2. Устройство для возбуждения сейсмических волн, содержащее гильзу, в которой размещен порщень со щтоком, разделяющий полость гильзы на камеру сгорания и буферную .полость, впускной и выпускной каналы с клапанами, при этом гильза снабжена фланцем, к которому прикреплено днище посредством ответного фланца, отличающееся тем, что, с целью повыщения амплитуды сейсмического сигнала путем изменения площади контакта гильзы с грунтом, днище гильзы выполнено в виде стакана с фланцем, полость которого заполнена съемным вкладышем, закрепленным на нижнем торце порщня, в котором выполнены каналы, соосные впускному и выпускному каналам.

1. Устройство для возбуждения сейсмических волн, включающее гильзу с дниV/ щем, порщень с центральным отверстием, в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения щток, буферную полость и камеру сгорания с впускным и выпускным каналами, отличающеесятем, что, с целью повыщения амплитуды сейсмического сигнала путем изменения площади контакта гильзы с грунтом, в днище гильзы выполнено отверстие, в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации относительно гильзы в двух положениях стакан, в полость которого погружен конец щтока, снабженного устройством фиксации в двух положениях относительно поршня, в котором выполнены расточка под стакан и размещенные над стаканом радиальные каналы, „ соединяющие впускной канал с полостью § расточки. , „.,, V

I

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к импульсным газодинамическим устройствам для возбуждения сейсмических волн.

Целью изобретения является повышение амплитуды сейсмического сигнала путем изменения площади контакта гильзы с грунтом. На фиг. 1 приведена схема первого варианта устройства с максимальной площадью днища гильзы; на фиг. 2 - то же, с минимальной площадью днища гильзы; на фиг. 3 - схема второго варианта устройства.

Схема по первому варианту включает (фиг. 1 и 2) гильзу 1, порщень 2 со штоком 3, камеру 4 сгорания, буферную полость 5, впускной 6 и выпускной 7 каналы, впускной канал 8 с радиальными отверстиями 9, выпускной канал 10, пазы 11 под фиксирующие сухари 12, стакан 13 с фланцами 14 и 15, крышку 16 и расточку 17.

Устройство работает следующим образом. В зависимости от типа грунта на исследуемом участке устанавливают днище с площадью, обеспечивающей максимум амплитуды генерирующего сейсмического сигнала. Для того, чтобы установить устройство для работы с талыми грунтами, т. е. в положение с максимальной площадью днища (фиг. 1), при снятой крышке 16, фиксируют с помощью сухарей 12, устанавливаемых в нижние пазы 11, щток 3 относительно порщня 2 в положении, указан-, ном на фиг. 1. Крыщку 16 закрывают. Стакан 13 крепят к гильзе 1 с помощью фланца 14. Устройство готово к работе. Для подготовки устройства к работе на мерзлоте, т. е. с минимальной площадью днища (фиг. 2), сухари 12 устанавливают в верхние пазы 11, а стакан 13 крепят к гильзе с помощью фланца 15. При этом в исходном положении шток 3 входит в стакан 13 и объем камеры 4 сгорания минимален. По впускному каналу 8 и радиальным каналам 9 в камеру 4 сгорания подают горячую смесь. Под действием давления

этой смеси поршень 2, соединенный со штоком 3, начинает перемещаться вверх, сжимая при этом газ в буферной полости 5. Смесь поджигают. Фронт пламени, распространяясь по каналам 8 и 9, осуществляет равномерно воспламенение горючей смеси в камере 4 сгорания. Равномерность воспламенения особенно необходима при работе с максимальной площадью днища, когда стенки стакана 13, размещенные в расточке 17,

являются преградой на пути фронта пламени. В этом случае каналы 9 обеспечивают воспламенение смеси над преградой и фронт пламени распространяется с обеих сторон стенок стакана 13. Под действием давления продуктов сгорания гильза 1 со стаканом 13 перемещаются вниз, генерируя в грунте сейсмическую волну. Поршень 2 со штоком 3, перемещаясь вверх, гасят свою энергию, сжимая газ в буферной прлости 5. Давление этого газа на крыщку 16, гиль0 ЗУ 1 отрывает от грунта. .Опускание после этого происходит плавно с помощью гидравлики. Это предотвращает генерирование вторичной сейсмической волны при ударе гильзы 1 о грунт. Далее по выпускному каналу 10 продукты сгорания выпускают в атмосферу. Порщень 2 со штоком 3 при этом опускают вниз и объем камеры 4 сгорания становится минимальным. При необходимости цикл повторяют.

По второму варианту устройство вклюQ чает (фиг. 3) гильзу 18 с фланцем 19, внутри которой размещен порщень 20 со штоком 21, камеру 22 сгорания, буферную полость 23, впускной канал 24, оборудованный впускным клапаном 25, выпускной канал 26, оборудованный выпускным клапа5. ном 27, днише 28 в виде стакана, оборудованные присоединительньши фланцами 29, съемный вкладыш 30 с впускным 31 и выпускным 32 каналами..

В случае работы на мерзлоте, т. е. с 0 днищем минимальной площади (фиг. 3) к присоединительному фланцу 19 гильзы 18 крепят