DE2749945A1

DE2749945A1 - Verfahren zur ausloesung von druckimpulsen in der erde und dafuer geeignete vorrichtung

Info

Publication number: DE2749945A1
Application number: DE19772749945
Authority: DE
Inventors: Tom Patterson Airhart
Original assignee: Atlantic Richfield Co
Current assignee: Atlantic Richfield Co
Priority date: 1976-11-11
Filing date: 1977-11-08
Publication date: 1978-05-18
Also published as: IN146708B; CA1082349A; AU2793577A; SE7709384L; DD133371A5; PL201305A1; BE860661A; AU508820B2; DK444077A; AR226523A1; IL52860A; IL52860A0; MX146868A; US4100991A; NL7709132A; GB1590977A; FR2370989A1; EG12710A; IT1088272B; JPS5366801A

Description

Case DP 5O-6-288A

Atlantic Richfield Company
Los Angeles, California, USA

Verfahren zur Auslösung von Druckimpulsen in der Erde und dafür geeignete Vorrichtung

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Case DP 5O-6-288A tM/th

Atlantic Richfield Company, Los Angeles, California/USA

Verfahren zur Auslösung von Druckimpulsen in der Erde und dafür geeignete Vorrichtung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslösung von aufeinanderfolgenden seismischen Impulsen in der Erdoberfläche mit hoher Wiederholungsfrequenz und eine dafür geeignete Gasexplosionsvorrichtung. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Auslösung eines Druckimpulses in der Erde unter Verwendung einer seismischen Gasexplosionsvorrichtung mit einer geschlossenen, ausdehnbaren Detonationskammer, die in einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse zwischen einem stabilen Oberteil und einem stabilen Unterteil ausgebildet ist, sowie eine dafür geeignete schnell zündbare Gasexplosionsvorrichtung

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mit hoher Explosionsfolge.

Gasexplosionsvorrichtungen mit hoher Explosionsfolge können zur Auslösung von codierten Folgen von seismischen Impulsen verwendet werden, die für die Entwicklung von mit Computern verbundenen Meßwertgewinnungseinrichtungen von großer Bedeutung sind. Ein begrenzender Faktor eines solchen zyklischen Betriebes ist die Geschwindigkeit, mit der der Rückstoß und die Rückstellung des beweglichen Kolbens der Explosionseinrichtung erreicht werden können. Die Erfindung ist insbesondere auf die Lösung dieses Problems gerichtet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine seismische Gasexplosionsvorrichtung zu schaffen, die mit einer hohen Explosionsfolge betrieben werden kann und die Signale mit schneller codierter Sequenz abgeben kann, ohne daß die Gefahr von unerwünschten Sekundärsignalen besteht.

Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung durch eine schnell zündbare Gasexplosions-Vorrichtung mit hoher Explosionsfolge gelöst, die ein aufrechtstehendes, oben und unten offenes, unteres, zylindrisches Gehäuse umfaßt, das durch ein getrenntes Unterteil verschlossen ist, das unabhängig gegen die Erde bewegt werden kann. Innerhalb des Gehäuses oberhalb des Unterteils ist ein relativ leichter Generatorkolben beweglich angeordnet, der eine ausdehnbare Detonationskammer bildet. Unabhängig ist oberhalb des zylindrischen Generatorgehäuses und axial dazu fluchtend ein oberer, geschlossener, luftgefüllter Zylinder angeordnet. Ein innerhalb des oberen Zylinders beweglicher Steuerkolben ist starr über eine Kolbenstange mit dem Generatorkolben verbunden.

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Bei der Zündung einer in die Brennkammer oder Detonationskammer eingeführten brennbaren Gasmischung wird über das Unterteil ein seismischer Impuls in der Erdoberfläche ausgelöst, während die beiden Kolben nach oben getrieben werden. Als Folge davon wird die Luft oberhalb des Steuerkolbens zusammengedrückt, wodurch eine erste Luftfeder gebildet wird, die die Schwerkraft bei der Abwärtsbeschleunigung der beiden Kolben unterstützt. In dem Maß, in dem sich der Steuerkolben der Unterseite des oberen Zylinders nähert, wird die dazwischenliegende Luft zusammengedrückt, wodurch eine zweite Luftfeder gebildet wird, die den letzten Abschnitt der Kolbenrückstellung dämpft. Eine in der Unterseite des oberen Zylinders angeordnete Entlüftungsöffnung, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht, vernichtet die in der zweiten Luftfeder gespeicherte Energie durch eine Dämpfungswirkung, wodurch die Neigung des Steuerkolbens, wieder nach oben zu federn, beseitigt wird. Dann wird der Zündungs-Rückstoß-Rückstellungs-Zyklus mit einer Geschwindigkeit wiederholt, die durch das Zündsystem vorgegeben ist, und die natürlich von der maximal erreichbaren Zyklusgeschwindigkeit abhängt.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Auslösung einer Folge von seismischen Impulsen in der Erde bzw. der Erdoberfläche bei einer hohen Wiederholungsfolge unter Verwendung einer seismischen Gasexplosionsvorrichtung mit einer geschlossenen, ausdehnbaren Detonationskammer, die in einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse zwischen einem stabilen bzw. starren Oberteil und einem stabilen bzw. starren Unterteil gebildet ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das stabile Unterteil direkt mit der Erdoberfläche in Kontakt bringt, eine Gasexplosion in der Detonationskammer verursacht, die Aufwärtsbewegung des stabilen Oberteils dazu benützt, Energie in einer ersten Feder-

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einrichtung zu speichern, welche Energie der ersten Federeinrichtung später dazu benutzt wird, das stabile Oberteil abwärts zu beschleunigen, welche Abwärtsbewegung durch das Zusammendrücken einer zweiten Federeinrichtung gedämpft wird, wodurch die Abwärtsbewegung gebremst und der Kolben an einer gewünschten Stelle angehalten wird, und anschließend die Schritte des Zyklus mit hoher Wiederholungsgeschwindigkeit wiederholt.

Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine seismische Gasexplosionsvorrichtung 10 dargestellt, die aus einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse 12 besteht, das ein freies Unterteil 14 (das heißt ein Unterteil,das vertikal wie ein Kolben unabhängig von dem Gehäuse 12 bewegt werden kann) und mit der Erdoberfläche in Kontakt steht, und einen oberen pneumatischen Rückstoß- und Rückstell-Zylinder 16 aufweist, der unterhalb einer festen oberen Halteeinrichtung 18, wie einem Lastwagenfahrgestell oder einem freistehenden Gerüst angeordnet ist.

Innerhalb des zylindrischen Gehäuses 12 befindet sich ein an einer Kolbenstange 22 befestigter beweglicher Generatorkolben 20. Innerhalb des oberen Zylinders 16 befindet sich ein beweglicher Steuerkolben 24, der starr mit dem oberen Ende der Kolbenstange 22 verbunden ist. Ein in dem oberen Zylinder 16 angeordneter Einlaß 25 mit Ventil ist mit einer (nicht dargestellten) geeigneten Druckluftquelle verbunden, über die der Raum 26 oberhalb des Steuerkolbens 24 anfänglich mit Luft oder einem anderen Gas auf irgendeinen gewünschten Druck gebracht werden kann, beispielsweise auf einen Druck von 1,41 bis 2,11 kg/cm^s (20 bis 30 psi). In der Ruhestellung sitzt der Steuerkolben 24 auf dem unteren Ende 27 des Zylinders

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auf, das mit einer öffnung 40 versehen ist.

Das Unterteil 14 besteht im allgemeinen aus einem unteren Kolben 28, einem Verbindungsschaft 29 und einer unteren Stoßplatte 31. Der Raum zwischen dem Generatorkolben und dem unteren Kolben 28 bildet eine ausdehnbare Detonationskammer 30, die mit einem Brenngaseinlaß 32 und einer Entlüftung 33 ausgerüstet ist, die durch die Wandung des zylindrischen Gehäuses 12 hindurchgeführt sind. Oberhalb der Entlüftungsöffnung 33 durchdringt eine größere Auspufföffnung 35 die Wand des Gehäuses, steht jedoch nur dann mit der Detonationskammer 30 in Verbindung, wenn der Generatorkolben 20 ausreichend weit nach oben gegenüber seiner anfänglichen Ruhestellung verschoben wird. Der Generatorkolben 20 und der untere Kolben 28 sind zum Zwecke einer größeren Lebensdauer mit Metallringen versehen. Die Dichtungen 22 des Steuerkolbens 24 können aus Metall oder einem elastomeren Material bestehen.

Die beweglichen Elemente der Explosionseinrichtung, einschließlich der Kolben 20 und 24, der Kolbenstange 22 und des Unterteils 14, sind vorzugsweise aus leichtem Aluminium oder Stahl gefertigt, so daß der nachstehend beschriebene zyklische Betrieb möglichst wenig Energie verbraucht. Im Einklang mit dieser Forderung kann der obere Bereich des Kolbens 20 ausgehöhlt sein, so daß nur eine periphere Hülse verbleibt, an der längliche Führungsstreifen 41 befestigt sind. Die Unterseite 39 des Kolbens 20 kann in geeigneter Weise mit einer Bohrung und einem Gewinde versehen sein, um das untere Ende der Kolbenstange 22 aufzunehmen. Das freie Unterteil 14 besteht vorzugsweise aus einem steifen Element geringer Trägheit, so daß eine maximale Beschleunigung der darunterliegenden Erdschichten erreicht wird. Hierdurch werden seismische Impulse mit relativ hoher Frequenz ausgelöst, die bei seismischen Arbeiten in flachem Gelände von Vorteil sind,

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da hierbei eine hohe Auflösung besonders wichtig ist.

Während des Betriebes können ein Brenngas und Sauerstoff über getrennte Leitungen 36 und 37 zugeführt, dann vermischt und über den Einlaß 32 in die Detonationskammer eingeführt werden. Die Zündung der Mischung wird mit Hilfe einer geeigneten Zündkerze erreicht, die mit der Bezugsziffer 38 bezeichnetist. Das Unterteil 14 überträgt einen seismischen Druckimpuls nach unten auf die Erde, während gleichzeitig die Kolben 20 und 24 nach oben getrieben werden. Hierdurch wird die Luft in dem Raum 26 schnell zusammengedrückt. Luft kann dann über die Öffnung 40 unterhalb des sich nach oben bewegenden Kolbens 24 in den Zylinder 16 einströmen. In dieser Weise wird im wesentlichen kein Vakuum gebildet, das die Aufwärtsbewegung des Kolbens dämpfen würde. Die in dem Raum 2 6 zusammengedrückte oder verdichtete Luft 26 wirkt als erste Luftfeder, so daß dann, wenn die zunehmende Federkraft und die Schwerkraft die abnehmende Rückstoßkraft ausgleichen, die Kolben 20 und 24 in ihrer Aufwärtsbewegung gestoppt und zv/angsläufig wieder nach unten bewegt werden. In dem Maß, in dem der Steuerkolben 24 sich dem unteren Ende 27 des Zylinders 16 nähert, wird die Luft in dem sich verkleinernden Raum 42 zusammengedrückt, wodurch eine zweite Luftfeder gebildet wird, die den letzten Teil des Falls des Kolbens 24 dämpft. Jedooh wird durch die Anwesenheit der Öffnung eine Dämpfungswirkung verursacht, so daß der Kolben 24 nicht zurückfedert, wenn er die untere Ruhestellung erreicht oder in die Nähe des unteren Endes 27 des Zylinders 16 gelangt.

In dem Maß, in dem der Kolben 20 sich nach unten bewegt, wird ein wesentlicher Teil der in der Kammer 30 vorliegenden Abgase über die AuspuffÖffnung 3 5 entfernt. Durch die Einführung der nächsten Füllung des brennbaren Brennstoffs

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über den Einlaß 32 wird die Hauptmenge der noch in der Kanuner 30 vorhandenen Abgase über die Entlüftungsöffnung 33 ausgestoßen, wonach der gesamte Zyklus wiederholt wird.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß man irgendeine bekannte Einrichtung zur wiederholten Einführung von aufeinanderfolgenden Füllungen einer brennbaren Gasmischung in die Detonationskammer 30 in zeitlicher Abhängigkeit von der Rückkehr des Kolbens 20 anwenden kann.

Da das zylindrische Gehäuse 12 von dem unteren Kolben unabhängig ist, erfährt es keine Aufwärtsbewegung und bleibt während der gesamten Folge von Explosionen vollständig ruhig stehen. Hierdurch v/ird jeglicher Rückstoß des Gehäuses 12 vermieden, der sonst unerwünschte Sekundärimpulse auf der Stoßplatte 30 auslösen könnte.

Wenn die Kombination aus den Kolben 20 und 24 und der Kolbenstange 22 sich nach oben bewegt, kann irgendeine Bewegung, die ein Biegemoment auf den Zylinder 16 ausüben könnte, durch ein Universalgelenk 50 kompensiert werden, um das der Zylinder 16 geschwenkt werden kann. Gewünschtenfalls kann die Explosionsvorrichtung 10 derart angeordnet werden, daß die Richtung ihres Abwärtsschubes in einem Winkel von beispielsweise 45° zur Horizontalen erfolgt. In dieser Weise kann man sowohl Scherwellen als auch Druckwellen auslösen. Die Metalldichtungen 52 des Steuerkolbens 24 können auch derart undicht ausgelegt werden, daß es nicht erforderlich ist, die öffnung 40 vorzusehen. In diesem Fall ergibt sich so wohl bei der Rückstoß- als auch bei der Rückstell-Bewegung des Kolbens 24 eine kombinierte Feder-Dämpfungs Wirkung .

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In dem Maß, in dem der Anfangsdruck der Luft in dem Raum

26 erhöht wird, wird die effektive Federwirkung härter gestellt. Dies bedeutet, daß bei einer gegebenen Kraft der Gasexplosion in der Kammer 30 die Kolben 20 und 24 durch den Rückstoß weniger weit nach oben bewegt werden und mit größerer Beschleunigung nach unten bewegt werden, so daß die gesamte Zykluszeit vermindert wird. Durch Erhöhen der anfänglichen abwärtsgerichteten Vorspannungskraft, die auf den Kolben 20 einwirkt, ist es ebenfalls möglich, einen schmaleren Druckimpuls größerer Amplitude auszulösen. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß bei einer gegebenen Explosionsenergie der Kolben 20 eine kürzere Distanz bewegt wird und der untere Kolben 28 weiter und schneller bewegt wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Änderung des Verhaltens der Explosionsvorrichtung 10 besteht in der Änderung der Größe der öffnung 40. Wenn diese vergrößert wird, erfährt der Kolben 24 einen geringeren Widerstand als Folge des sich unter dem Kolben bildenden Teilvakuums. Andererseits ergibt sich eine geringere Dämpfungswirkung bei der Rück kehr des Steuerkolbens 24 in seine Ruhelage. Wenn die öffnung 40 so weit vergrößert wird, daß das untere Ende

27 des Zylinders 16 die Luftströmung nicht mehr beein trächtigt, kann man die Zuführung der nächsten Gasfüllung in die Kammer 30 derart steuern, daß sie zu dem Zeitpunkt erfolgt, währenddem der Kolben 20 die Ruhestellung erreicht hat. In diesem Fall wird durch die Einführung des Gases und das gleichzeitige Austreiben des Abgases eine zweite Feder-Dämpfungs-Wirkung ausgeübt, die den Kolben verlangsamt und anhält.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die beanspruchte Vorrichtung sind nicht ausschließlich darauf beschränkt, zyklische seismische Impulse an der Erdoberfläche auszulösen.

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So kann die Explosionsvorrichtung 10 ohne wesentliche Änderung der mechanischen Punktion ihrer Elemente in Wasser eingeführt und in horizontaler oder senkrechter Stellung in Betrieb gesetzt werden. In diesem Fall kann man Luft mit geringem Druck in den ringförmigen Raum 16 unter dem unteren Kolben 28, der den Verbindungsschaft 29 umgibt, einführen, um das Unterteil 14 von dem unteren Ende des Gehäuses 12 durch Vorspannung zu entfernen. Man kann Wasser über das offene obere Ende des Zylinders einströmen lassen oder kann dieses entfernen, um eine geringere Beeinflussung der Kolbenbewegung zu erreichen. Die Zündung der Einrichtung kann dann dazu dienen, das Unterteil 14 durch das Wasser zu beschleunigen und in üblicher Weise Druckimpulse oder Kavitationsimpulse zu bilden.

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

1·!Verfahren zur Auslösung eines Druckimpulses in der Erde unter Verwendung einer seismischen Gasexplosionsvorrichtung mit einer geschlossenen, ausdehnbaren Detonationskammer, die in einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse zwischen einem stabilen Oberteil und einem stabilen Unterteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) das stabile Unterteil direkt mit der Erdoberfläche in Kontakt bringt-

b) eine Füllung aus einer brennbaren Gasmischung in die Detonationskammer einführt,

c) die Mischung zündet, um eine Gasexplosion zu verursachen, die über das stabile Unterteil einen Druckimpuls in der Erde auslöst und das stabile Oberteil nach oben treibt,

d) die Aufwärtsbewegung des stabilen Oberteils dazu benützt, eine außerhalb des Gehäuses vorgesehene Luftfeder zusammenzudrücken und

e) die Energie der zusammengedrückten Luftfeder dazu benützt, die Abwärtsbeschleunigung des stabilen Oberteils unter Einwirkung der Schwerkraft zu unterstützen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man über die Luftfeder eine abwärtsgerichtete Vorspannungskraft gegen das stabile Oberteil wirken läßt und eine Einrichtung zur Änderung der effektiven Vorspannungskraft der Luftfeder vorsieht, wodurch die Breite und die Amplitude des Druckimpulses entsprechend variiert werden können.

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3. Verfahren zur Auslösung einer Folge von Druckimpulsen in der Erde mit hoher Explosionsfolge unter Verwendung einer seismischen Gasexplosionsvorrichtung, die innerhalb eines aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuses zwischen einem stabilen Oberteil und einem stabilen Unterteil eine geschlossene, ausdehnbare Detonationskammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) das stabile Unterteil direkt mit der Erdoberfläche in Kontakt bringt, ,

b) eine Füllung aus einer brennbaren Gasmischung in die Detonationskammer einführt,

c) die Mischung zündet, um eine Gasexplosion zu verursachen, die über das starre Unterteil einen Druckimpuls in der Erde auslöst und das stabile Oberteil nach oben treibt,

d) die Aufwärtsbewegung des stabilen Oberteils dazu benützt, Energie in einer ersten Feder zu speichern,

e) die Energie der ersten Feder dazu benützt, um das stabile Oberteil in Abwärtsrichtung zu beschleunigen,

f) die Abwärtsbewegung des stabilen Oberteils durch Speichern von Energie in einer zweiten Feder, die auf diese Bewegung anspricht, dämpft, um die Bewegung zu verlangsamen und an einer gewünschten Stelle anzuhalten, und

g) die Schritte b bis f mit der hohen Explosionsfolge wiederholt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Dämpfungseinrichtung zur Vernichtung der Energie der zweiten Feder verwendet.

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5. Verfahren nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß man als erste und zweite Federn Luftfedern verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das stabile Unterteil in Bezug auf das Gehäuse nach unten bewegbar ist.
7. Schnell zündbare Gasexplosionsvorrichtung mit hoher Explosionsfolge, mit einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse mit einem geschlossenen Unterteil, das auf der Erdoberfläche ruht, einem vertikal in dem Gehäuse beweglichen Kolben, der zusammen mit den Gehäuseseitenwänden und dem Unterteil eine ausdehnbare Detonationskammer bildet, einer Einrichtung zur Auslösung einer Gasexplosion in der Kammer, die dem Unterteil einen Druckimpuls erteilt, und einer Einrichtung zur Reaktivierung der Explosionsauslösungseinrichtung mit hoher Wiederholungsfrequenz nach jedem Zyklus des Rückstoßes und der Rückstellung des Kolbens, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 20, 22, 24), die auf den Rückstoß anspricht und eine erste Gasmenge zusammendrückt, um eine Federkraft hervorzurufen, die dazu geeignet ist, einen wesentlichen Anteil der Abwärtsbeschleunigung des Kolbens (20) zu bewirken, und eine Einrichtung (16, 20, 22, 24, 27), die auf diese Abwärtsbewegung anspricht und eine zweite Gasmenge zusammendrückt, um eine zweite, entgegengesetzte Federkraft hervorzurufen, die den Rest der Abwärtsbewegung dämpft und den Kolben in der gewünschten Position zum Stillstand bringt.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung (40), die auf die Abwärtsbewegung anspricht und die Kraft der zweiten Feder begrenzt.
9. Schnell zündbare, seismische Gasexplosionsvorrichtung mit einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse mit einem geschlossenen Unterteil, einem in dem Gehäuse beweglichen Generatorkolben, der zusammen mit den Gehäuseseitenwänden und dem Unterteil eine ausdehnbare Detonationskammer bildet, und einer Einrichtung zur Auslösung einer Folge von Gasexplosionen in der Detonationskammer, die das Unterteil und den Generatorkolben mit hoher Wiederholungsfrequenz in entgegengesetzte Richtungen treiben, gekennzeichnet durch

a) einen aufrechtstehenden, geschlossenen, gasgefüllten Zylinder (16), der axial fluchtend oberhalb des Gehäuses (12) angeordnet ist,

b) einen in dem Zylinder (16) beweglichen Steuerkolben (24), der starr mit dem Generatorkolben (2O) verbunden ist, und

c) eine Einrichtung (40) zur Be- und Entlüftung des Zylinders (16) unterhalb des Steuerkolbens (24), wodurch das Gas in dem Zylinder (16) oberhalb bzw. unterhalb des Steuerkolbens (24) eine erste bzw. zweite Luftfeder (26, 42) bildet, die durch den Rückstoß bzw. die Rückstellung der Kolben (20, 24) zusammengedrückt werden, welche Entlüftungseinrichtung (40) die Energie in der zweiten Luftfeder (42) vernichtet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- und Entlüftungseinrichtung (40) in Form einer Öffnung in der Unterseite des Zylinders (16) vorliegt.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet/ daß die öffnung (40) eine variable Größe besitzt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (16) an einer Aufhängung (5O) befestigt ist, die ein Schwenken des Zylinders um eine horizontale Achse ermöglicht.
13. Schnell zündbare, seismische Gasexplosionsvorrichtung mit einem aufrechtstehenden zylindrischen Gehäuse mit einem geschlossenen Unterteil, einem in dem Gehäuse beweglichen Generatorkolben, der zusammen mit den Gehäuseseitenwänden und dem Unterteil eine ausdehnbare Detonationskammer bildet, und einer Einrichtung zur Auslösung einer Folge von Gasexplosionen in der Detonationskammer, wodurch das Unterteil und der Generatorkolben mit hoher Wiederholungsfrequenz in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, gekennzeichnet durch

a) einen aufrechtstehenden, geschlossenen, gasgefüllten Zylinder (16), der oberhalb des Gehäuses (12) damit axial fluchtend angeordnet ist, und

b) einen in dem Zylinder (16) beweglichen Steuerkolben (24), der starr mit dem Generatorkolben (20) verbunden ist, welcher Steuerkolben in einem bestimmten Abstand zu der Innenwandung des Zylinders (16) angeordnet ist, wodurch das Gas oberhalb und unterhalb des Steuerkolbens (24) in dem Zylinder eine erste bzw. zweite Luftfeder (26, 42) bildet, die durch den Rückstoß bzw. die Rückstellung der Kolben (20, 24) zusammengedrückt werden und wobei der bestimmte Abstand die in beiden Federn gespeicherte Energie vernichtet.

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14. Verfahren zur Auslösung von akustischen Impulsen in Wasser unter Verwendung einer seismischen Gasexplosionsvorrichtung mit einer geschlossenen, ausdehnbaren Detonationskammer, die in einem untergetauchten zylindrischen Gehäuse zwischen einem Generatorkolben und einem in dem Gehäuse beweglichen unteren Kolben gebildet wird, welcher untere Kolben starr über ein Ende des Gehäuses mit einer äußeren Stoßplatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) auf den unteren Kolben eine Vorspannungskraft einwirken läßt, um die Stoßplatte gegen ein Ende des Gehäuses zu bewegen,

b) eine Füllung aus einer brennbaren Gasmischung in die Detonationskammer einführt,

c) die Mischung zündet, um eine Gasexplosion zu verursachen, die die Stoßplatte durch das Wasser treibt, wodurch diesem ein akustischer Impuls erteilt wird, und die einen Rückstoß des Generatorkolbens in Richtung auf das andere Ende des Gehäuses bewirkt,

d) den Rückstoß dazu benützt, Energie in einer ersten Feder zu speichern und die Energie der ersten Feder dazu benützt, den Generatorkolben anschließend auf das andere Ende zuzubewegen, und

e) die Rückstellung des Generatorkolbens dämpft, indem man Energie in einer zweiten Feder speichert, die auf diese Rückstellung anspricht, wodurch der Generatorkolben gebremst und an einer bestimmten Stelle zum Stillstand gebracht wird.
15. Verfahren zur Auslösung von Scherwellenimpulsen in der Erde unter Verwendung einer seismischen Gasexplosionsvorrichtung mit einer geschlossenen ausdehnbaren Detonationskammer, die in einem läng-

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lichen, zylindrischen Gehäuse zwischen einem stabilen Oberteil und einem stabilen Unterteil gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) das Gehäuse mit seiner Längsachsein einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalen anordnet,

b) eine Füllung aus einer brennbaren Gasmischung in die Detonationskammer einführt,

c) die Mischung zündet, um eine Gasexplosion zu verursachen, die über das stabile Unterteil in dem
Winkel einen Scherwellenimpuls in der Erde auslöst und das stabile Oberteil nach oben treibt,

d) die Aufwärtsbewegung des stabilen Oberteils dazu benützt, eine außerhalb des Gehäuses angeordnete Luftfeder zusammenzudrücken, und

e) die Energie der zusammengedrückten Luftfeder anschließend dazu benützt, die Abwärtsbeschleunigung des stabilen Oberteils unter Einwirkung der Schwerkraft zu unterstützen.

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