Сейсмоприемное устройство для наблюдений в водных бассейнах Советский патент 1979 года по МПК G01V1/38 

(54) СЕЙСМОПРИЕМНОЕ УС Изобретение относится к устройствам для сейсморазведки и предназначено для применения в водных бассейнах, в частности на экваториях морей. В настоящее время при проведении морских сейсмических работ наиболее широко используются устройства, включающие буксируемые косы с приемниками давления 1. Недостатки этих устройств состоят в том, что диаграмма направленности .приемника давления представляет собой сферу. В связи с этим возможно осуществить разделение волн по признаку поляризации колебаний, в частности, по направлению смещения частиц;для записей приемников давления характерна сравнительно низкая разрешенность. Это обусловлено влиянием резонансных помех, распространяющихся в водной толще;приемники давления имеют высокое внутреннее давление сопротивление, в связи с чем непосредственно у приемников необходимы дополнительные устройства для их соВ ВОДНЫ ЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЙ АССЕЙНАХ гласования с сейсмостанцией, что существенно усложняет конструкцию; чувствительность приемников давления критична к статическому давлению и для эффективного использования пьезоприемНИКОВ необходимо располагать их в определенном интервале глубин, что в принципе невозможно при наблюдениях в условиях мелководья, представляющего в настоящее время больщой геологический интерес; при буксировке косы с приемниками давления возникают интенсивные механические (технические) помехи. Наиболее близким техническим рещением является устройство,представляющее буксируемый транспортер сейсмоприемников, выполненный в виде щирокой ленты из гибкого материала, на которой размеЕдены вертикальные маятниковые приемники скорости смещения дна водного бассейна и соединительные провода. Сейсмоприемники располагаются в прорезях в ленте и контактируют с морским дном при буксировке и записи упругих колебаний. Регистрация осуществляется при неподвижной косе 2. Недостатки этого устройства следующие: регистрация только одной компоненты волнового поля и, как следствие, возмож ность селекции волн по признаку поляризации;ориентирование сейсмоприемников производится только по азимуту (по линии профиля). Поэтому при неровном дне не обеспечивается ориентирование в горизонтальной плоскости; механические помехи, возникающие в :месте соединения транспортера с буксиром, препятствуют регистрации полезных сигналов. Целью изобретения является повышение эффективности сейсмических исследований в водных, бассейнах путем использования селекции волн по признаку поляризации. Поставленная цель достигается тем, что сейсмоприемники выполнены в виде трех.,1к6мпонентных установок, размещенных в контейнерах, снабженных противовесами и , .вращ;-.ющихс.я вокруг горизонтальной оси, (ерпеилик;-лярной оси донных снарядов, при этом контейнеры сочленены по оси донных снарядов с поплавками, выполненными в ви. -де полых труб, а также в устройство введен механизм для ослабления кабеля. Кроме того, механизм для ослабления йабеля перед приемом упругих колебаний выполнен в виде перемещаемого по вертикали штока. На фиг. I показан донный снаряд; на фиг. 2 - охранный корпус снаряда; на фиг. 3 - приспособление для ослабления кабеля.. Донный снаряд состоит из охранного корпуса 1, в котором расположены трехкомпонентные установки, и полой трубы 2. Полая труба играет роль поплавка, ее подъемная сила меньше веса снаряда. Перед первым донным снарядом установлен механический фильтр (массивный груз) 3. В охранном корпуее перпендикулярно оси донного снаряда установлена горизонтальная ось 4, с которой жестко скреплен контейнер 5 с противовесом 6. Ось вращается в подшипниках- 7, установленных в полутрубе (монтажной плате) 8 с помощью полумуфт 9. На оси закреплено зубчатое колесо 10, служащее для арретирования и дезарретирования контейнера с трехкЬмпонентной установкой. Соединение сейсмоприемников со входами усилителя в-донном снаряде осуществляется через коллектор с щетками 11. Монтажное плато помещается в охранный корпус. Арретирование и дезарретирование контейнера производится с помощью зубчатого колеса 10 на оси 4 соленоида. Катущка соленоида 12 управляет сердечником 13 с зубчатым сектором 14. До нодачи тока в катушку соленоида ось контейнера неподвижна под действием упругой пружины 15. На колесе и сектьре зубы расположены через 2-3°. Соединение проводников с кабелем осуществляется через герметичные вводы. Приспособление для ослабления кабеля включает шток 16, перемещающийся по вертикали в неподвижном цилиндре 17. В верхнее положение (фиг. 3,А) щток переводится порщнем 18, связанным с пневмодвигателем. Перемещение штока вниз (фиг. 3, Б) производится под собственным весом после прекращения действия пневмодвигателя. На фиг. 3,В показано взаимное расположение перемещаемого по вертикали штока 16 и лебедки 17 на судне во время буксировки донных снарядов и непосредственно перед приемом упругих колебаний. Ослабление кабеля достигается в результате передвижения щтока в нижнее положение. Принцип действия и порядок работы устройства заключается в следующем. Буксируемые донные снаряды располагаются по линии профиля и ориентируются в вертикальной плоскости полыми трубами. После подачи тока в катущке соленоидов оси с контейнерами освобождаются и ориентируются в горизонтальной плоскости под действием противовесов на контейнерах. Ориентировка установок будет сохраняться при любых, сколь угодно больших неровностях дна. Затем ток выключается и установки арретируются. На усилители в донных снаря дах подается питание. По команде оператора на судне вертикальный шток (фиг. 3) перемещается вниз и через о.пределенный .промежуток времени (1-2 сек) производится взрыв и регистрируются упругие колебания. Применение предлагаемого устройства позволит отказаться от применения сейсмоприемников устройств с датчиками давления, щироко и .повсеместно применяемыми в настоящее время, и использовать при изучении водных бассейнов, и в первую очередь мелководья и шельфов, селекцию волн по признаку поляризации, что существенно поВЕзГщает возможность анализа сложных волновых полей и тем самым эффективности сейсмической разведки. Формула изобретения 1. Сейсмоприемное устройство для наблюдений в водных бассейнах, содержащее буксируемые донные снаряды с сейсмоприемниками, помещенньши в контейнеры, кабель и блок для защит.ы от механических помех, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сейсмических исследований, в водных бассейнах, сейсмоприемники выполнены в виде трехкрмпонентных установок размещенных в контейнерах, снабженных

противовесами и выполненных с возлтожностью вращения вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оси донных снарядов, причем контейнеры сочленены по оси донных снарядов с поплавками, выполненными в виде полых труб, а также в устройство введен механизм для ослабления кабеля.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм для ослабления кабеля перед

приемом упругих колебаний выполнен в ви,де перемещаемого по вертикали штока.

Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2071487,

кл. G ОГ V 1/00, Н 01 d 7/00, опублик. 1971.

2.Патент США № 3921755,

кл. G 01 V 1/20, опублик. 1975 (прототип).

J

Д

f. r.-.f-V.- -;.-;,- f

-...

. 693301

V//////7 ////////7

k

В

16

о

Б

17

A

Фнг,3 .