SU1035545A1 - Source of excitation of seismic signals in water - Google Patents

Source of excitation of seismic signals in water Download PDF

Info

Publication number
SU1035545A1
SU1035545A1 SU813340399A SU3340399A SU1035545A1 SU 1035545 A1 SU1035545 A1 SU 1035545A1 SU 813340399 A SU813340399 A SU 813340399A SU 3340399 A SU3340399 A SU 3340399A SU 1035545 A1 SU1035545 A1 SU 1035545A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flanges
source
shell
elastic shell
hollow cylinder
Prior art date
Application number
SU813340399A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Болдавешко
Михаил Хацкеевич Лившиц
Виталий Борисович Шаповалов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Морской Геологии И Геофизики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Морской Геологии И Геофизики filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Морской Геологии И Геофизики
Priority to SU813340399A priority Critical patent/SU1035545A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1035545A1 publication Critical patent/SU1035545A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Изобретение относитс  к морской сейсморазведке и предназначено дл  создани  сейсмических колебаний в ВОДНОЙ среде, которые возникают в результате детонации или горени  газовой смеси во взрывной камере, Известен источник сейсмических во испол,ьзующий детонацию газов в закрытой эластичной камере, герметично закрепленной на концах механической конструкции и снабженной трубопроводами , примен ющимис  в цел х умень шени  тепловых нагрузок на эластичную оболочку l 3, Недостатком этого устройства . вл  етс  малое исходное давление рабочей газовой смеси, обусловленное ресурсом непрерывной работы эластичной оболочки, не позвол ющее получить сейсмический сигнал значительной мощ ности, в ;частности при работах по коррел ционно ду методу преломленных волн. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  источник сейсмических сигналов в воде с использованием взрыва газовой смеси, содержащий герметичну взрывную камеру, образованную эласти ной оболочкой и полым цилиндром с фланцами по торцам,на которых установ пена эластична  оболочка, с каналами подачи и зажигани  газовой смеси и выводным каналом С2 1. При взрыве рабочей смеси давление в полости взрывной камеры резко возрастает и эластична  оболочка, расшир етс  . Расширение эластичной оболочки и газов, выход щих через выхлопные отверсти  в окружающую сре ду, сопровоадаетс  излучением волн сжати . Фаза .сжати  составл ет 20-30 периода пульсации газового пузыр . При дальнейшем расширении полости формируетс  отрицательна  фаза сейсмического сигнала, когда эластичн.а . оболочка отрываетс  от воды и не оказывает на нее давлени . Однако вследствие разрежени - эластична  оболочка увлекаетс  за расход щейс  массой воды и испытывает раст гивающие деформации, дополнительно изнашивающие оболочку.Излишние деформации при многократных актах излучени  снижают ресурс непре рывной работы эластичной оболочки, вызывают необходимбсть частой ее за мены, что снижает производительность и затрудн ет эксплуатацию источника. Необходимость обеспечени  сохранно5г сти оболочки требует ограничени  объема исходной газовой смеси, и следовательно , мощности источника. Цель изобретени  - повышение производительности и технологичности работ за счет повышени  ресурса непрерывной работы эластичной оболочки , при одновременном повышении мощности сейсмоисточника. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в источнике сейсмических сигналов в воде с использованием взрыва газовой смеси, содержащем герметичную взрывную камеру, образованную эластичной оболочкой и полым цилиндром с фланцами по торцам , на которых закреплена эластична  оболочка, с каналами подачи и зажигани  газовой смеси и выводным каналом, взрывна  камера снабжена цилиндрической наружной ограничительной сеткой, закрепленной на фланцах полого цилиндра радиальными элементами , причем эластична  оболочка установлена с возможностью образовани  при взрыве газовой смеси кольцевых зазоров между нею и фланцами полых цилиндра . При этом на фланцах полого цилиндра с внутренних сторон закреплены конусообразные втулки, на которых установлена с нат гом эластична  оболочка . Фиксаци  исходного положени  эластичной оболочки может быть осуществлена , например, посредством нат жени  ее на конусообразные втулки у торцов . Дл  обеспечени  многократного возбуждени  сейсмических сигналов толщина стенки эластичной оболочки должна находитьс  в пределах от 10 до 30 мм, что позвол ет восстановить ее цилиндрическую форму после взрыва и возвратить в исходное положение. Дл  обеспечени  симметричного положени  оболочки относительно orpaji дающей сетки радиальные элементы последней прикреплены к фланцам цилиндра . За счет предохранени  оболочки при одновременном обеспечении ее нормального функционировани  достигаетс  возможность увеличени  обтаема полости взрывной камеры выполнением несущего цилиндра с внутренним диаметром, значительно меньшим, наружного. На чертеже дана принципиальна  схема предлагаемого устройства. к полому цилиндру 1 креп тс  кол цевые фланцы 2 с конусообразными втулками 3| на которых фиксируетс  в исходном положении эластична  оболочка . Входной канал 5 служит дл  подачи газовой смеси и передачи детонации, выводной канал 6 предназначен дл  предотвращени  переполнени  камеры взрывчатой смесью . К фланцам 2 изнутри закреплена радиальными элементами 7 ограничительна  сетка 8 на рассто нии, равном смещению эластичной оболочки в момент окончани  импульса сжати . Это рассто ние может быть определено экспериментально, исход  из регистрируемой предварительно в лабораторных услови х величины смещени  оболочки при сопоставлении со значением излучаемого сейсмосигнала: зафиксированное смещение оболочки в момент окончани  импульса сжати  определит искомое местоположение ограничительной сетки 8, Устройство работает следующим образом.. , Газова  смесь подаетс  по каналу 5 во взрывную камеру. В результате детонации эластична  оболочка i рас шир етс  и смещаетс  со jCBoero исхо ного положени  фланцев полого цилиндра 1, продукты детонации выбрасываютс  в образовавшиес  зазоры между втулками 3 и оболочкой k и об разуют пузыри по торцам устройства Движением оболочки и выхлопом газов создаетс  волна сжати  в окру жающей среде, формирующа с  до момента выравнивани  давлени  внутри к вне оболочки 4. Затем массы воды продолжают двигатьс  по инерции, а движение оболочки k ограничиваетс  сеткой 8. При этом газовые пузыри, №1ну  отверсти  в сетке 8, соедин ютс  и образуют единый газовый пузырь , окружающий оболочку k, что обеспечивает возможность отрыва воды от поверхности оболочки. Экспериментально установлено, что эластичные оболочки с толщиной стенки от 10 до 30 мм обладают достаточной жесткостью и сохран ют свою форму . После срабатывани  излучател  наступает такой момент, когда оболочка вдавливаетс  во внутреннюю часть взрывного объема. Если при этом происхо- . дит разгерметизаци , то в объем попадает вода, происходит выравнивание давлений внутри и снаружи оболочки, оболочка под действием собственной жесткости возвращаетс  в исходное положение. Вода затем вытесн етс  из внутреннего объема вновь поступающим взрывным газом. Если разгерметизаци  не происходит, то давление все равно вьфавниваетс  поступающим взрывным газом и оболочка возвращаетс  в исходное положение. При использовании предлагаемого устройства, как показали эксперименты со стехиометрической смесью водорода и кислорода в качестве рабочей газовой смеси, линейные деформации эластичной оболочки уменьшаютс  примерно в 2,5 раза, что позвол ет снизить изнашиваемость, резко повысить ресурс ее непрерывной работы и тем самым обеспечить производительность и технологичность работ. Обес- печение оптимального расширени  оболочки создает возможность увеличени  исходного объема полости взрывной камеры и повышени  мощности излучаемого; сигнала, что позвол ет расширить об-. ласть применени  установок газовой детонации. 1 .The invention relates to marine seismic exploration and is intended to create seismic vibrations in an aqueous medium that arise as a result of detonation or combustion of a gas mixture in an explosion chamber. A source of seismic is known for using detonation of gases in a closed elastic chamber sealed to the ends of a mechanical structure and equipped pipelines used for the purpose of reducing thermal loads on the elastic shell l 3. The disadvantage of this device. is a small initial pressure of the working gas mixture, due to the continuous operation of the elastic shell, which does not allow to obtain a seismic signal of considerable power, in particular, when working on the correlation method of the refracted waves. The closest to the present invention is a source of seismic signals in water using an explosive gas mixture containing a hermetic explosion chamber formed by an elastic sheath and a hollow cylinder with flanges on the ends on which an elastic sheath is installed, with supply channels and ignition of the gas mixture and outlet channel C2 1. When the working mixture explodes, the pressure in the cavity of the explosion chamber sharply increases and the elastic shell expands. The expansion of the elastic sheath and gases escaping through the exhaust holes into the surrounding medium is accompanied by radiation of compression waves. The compression phase is 20-30 pulsation periods of the gas bubble. With further expansion of the cavity, a negative seismic signal phase is formed when elastic. the shell is peeled off from the water and exerts no pressure on it. However, due to rarefaction, the elastic shell is entrained by the discharging mass of water and undergoes tensile deformations, which additionally wear the shell. Excessive deformations during repeated acts of radiation reduce the service life of the elastic shell, necessitate its frequent replacement, which reduces productivity and makes it difficult to operate. source. The need to ensure the safety of the shell requires limiting the volume of the initial gas mixture, and therefore the power of the source. The purpose of the invention is to increase productivity and workability by increasing the service life of the continuous elastic sheath, while increasing the power of the seismic source. The goal is achieved by the fact that in a source of seismic signals in water using an explosion of a gas mixture containing a hermetic explosion chamber formed by an elastic shell and a hollow cylinder with flanges along the ends on which the elastic shell is fixed, with supply channels and ignition of the gas mixture and outlet channel , the explosive chamber is provided with a cylindrical outer limiting mesh fixed on the flanges of the hollow cylinder with radial elements, the elastic shell being installed with the possibility rofessional the explosion of the gas mixture annular gaps between it and the flanges of the hollow cylinder. At the same time, on the inner flanges of the hollow cylinder, conical sleeves are fixed, on which an elastic shell is installed with a tension. Fixing the initial position of the elastic sheath can be carried out, for example, by pulling it over the cone-shaped sleeves at the ends. In order to provide multiple excitation of seismic signals, the wall thickness of the elastic shell must be in the range of 10 to 30 mm, which makes it possible to restore its cylindrical shape after the explosion and return to its original position. To ensure a symmetrical position of the shell relative to the orpaji of the giving grid, the radial elements of the latter are attached to the flanges of the cylinder. By protecting the casing while ensuring its normal functioning, it is possible to increase the thawed cavity of the blast chamber by making the carrier cylinder with an inner diameter, much smaller, of the outer one. The drawing is a schematic diagram of the proposed device. hollow flanges 2 with tapered bushings 3 are attached to the hollow cylinder 1 | on which the elastic shell is fixed in the initial position. The inlet 5 serves to supply the gas mixture and transfer detonation, the outflow channel 6 is designed to prevent the chamber from overflowing with an explosive mixture. To the flanges 2 from the inside, the radial elements 7 are fixed by a limiting grid 8 at a distance equal to the displacement of the elastic sheath at the moment of the end of the compression pulse. This distance can be determined experimentally, based on the amount of shell displacement recorded in laboratory conditions in comparison with the value of the emitted seismic signal: the fixed displacement of the shell at the time of the end of the compression pulse will determine the desired location of the restrictive grid 8, The device works as follows .., Gas mixture supplied through channel 5 to the blast chamber. As a result of detonation, the elastic shell i expands and shifts from jCBoero to the original position of the flanges of the hollow cylinder 1, the detonation products are ejected into the gaps between the sleeves 3 and the shell k and form bubbles on the ends of the device. By a movement of the shell and exhaust gases create a compression wave in the vicinity medium forming up to the moment of pressure equalization inside to outside of shell 4. Then the masses of water continue to move by inertia, and the movement of shell k is limited by grid 8. At the same time, gas bubbles, No. 1, have holes in The chain 8 connects and forms a single gas bubble surrounding the shell k, which allows water to separate from the surface of the shell. It was established experimentally that elastic shells with a wall thickness of 10 to 30 mm have sufficient rigidity and retain their shape. After the emitter is triggered, there comes a moment when the shell is pressed into the inside of the explosive volume. If this happens. If the seal is depressurized, water enters the volume, the pressures inside and outside the casing equalize, the casing returns to its original position due to its own hardness. Water is then expelled from the internal volume by the newly entering explosive gas. If the depressurization does not occur, the pressure is still canceled by the incoming explosive gas and the shell returns to its original position. When using the proposed device, as shown by experiments with a stoichiometric mixture of hydrogen and oxygen as a working gas mixture, the linear deformation of the elastic shell is reduced by about 2.5 times, which reduces wear, sharply increases the life of its continuous operation and thereby ensures performance and manufacturability of work. Ensuring optimal expansion of the shell creates the possibility of increasing the initial volume of the cavity of the explosion chamber and increasing the power of the emitted radiation; signal that allows to expand the ob-. area of application of gas detonation installations. one .

Claims (2)

(57.) 1. ИСТОЧНИК ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В ВОДЕ е использованием взрыва газовой смеси, содер- . жащий герметичную взрывную камеру, образованную эластичной оболочкой и полым цилиндром с фланцами по торцам, на которых закреплена эластичная оболочка, с каналами подачи и зажи(57.) 1. SOURCE OF EXCITATION OF SEISMIC SIGNALS IN WATER using a gas mixture explosion containing. a sealed explosive chamber formed by an elastic shell and a hollow cylinder with flanges at the ends on which the elastic shell is fixed, with supply and junction channels 7777/777/7/7773 гания газовой смеси и выводным каналом, отличающийся тем,что, с целью повышения производительности и технологичности работ за счет повышения ресурса непрерывной работы эластичной оболочки при одновременном повышении мощности источника, взрывная камера снабжена цилиндрической наружной ограничительной сеткой, закрепленной на фланцах полого цилиндра радиальными элементами, причем эластичная оболочка установлена с возможностью образований при взрыве газовой смеси кольцевых зазоров между ра.7777/777/7/777373 of the gas mixture and the outlet channel, characterized in that, in order to increase productivity and manufacturability by increasing the resource of continuous operation of the elastic shell while increasing the power of the source, the blast chamber is equipped with a cylindrical outer bounding grid mounted on the flanges of the hollow cylinder with radial elements, and the elastic shell is installed with the possibility of formation of explosions of the gas mixture of annular gaps between RA. 2. о т л фланцах полого цилиндра с них сторон закреплены конусообразные втулки, на которых установлена с тягом эластичная оболочка.2. On the flanges of the hollow cylinder, conical bushings are fixed on their sides, on which an elastic shell is mounted with a thrust. ,/f г з нею и фланцами полого цилиндИсточник возбуждения по π. 1, и ч а ю щ и й с я тем, что на внутрен-, / f with it and with the flanges of the hollow cylinder Source of excitation along π. 1, and especially with the fact that the internal
SU813340399A 1981-09-28 1981-09-28 Source of excitation of seismic signals in water SU1035545A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813340399A SU1035545A1 (en) 1981-09-28 1981-09-28 Source of excitation of seismic signals in water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813340399A SU1035545A1 (en) 1981-09-28 1981-09-28 Source of excitation of seismic signals in water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035545A1 true SU1035545A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=20977649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813340399A SU1035545A1 (en) 1981-09-28 1981-09-28 Source of excitation of seismic signals in water

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035545A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2053401C1 (en) Solid propellant rocket engine
SU1035545A1 (en) Source of excitation of seismic signals in water
CN101258393B (en) Device for pressure measurement
RU2159353C1 (en) Starting fuel capsule for ignition of fuel components of liquid-propellant rocket engine
US4202425A (en) Acoustic impulse generator
US3379272A (en) Pneumatic explosion generator
FI57487B (en) PROJEKTIL MED LAETTAD BAS
SU842671A1 (en) Seismic signal source in water
US3478838A (en) Gas exploder seismic source with cavitation erosion protection
US3521725A (en) Directional explosive echo ranging device
EP0630308B1 (en) A device for cladding tubes by means of an explosive process
US3670840A (en) Flexible seismic gas exploder
US3401770A (en) Gas exploder apparatus for propagating seismic waves
US4901642A (en) Consumable wafer igniter
US3952833A (en) Method and apparatus for generating pressure waves in water by implosion
SU830262A2 (en) Source of seismic signals in water
SU575591A1 (en) Source of seismic signals
SU554517A1 (en) Source of seismic signals in water
JPS5780995A (en) Muffler for outboard engine
US5263007A (en) Seismic energy source
RU2066426C1 (en) Detonation chamber
SU927965A1 (en) Apparatus for sealing the well annulus
SU1631478A1 (en) Blasting chamber of seismic signal source
SU817631A1 (en) Seismic signal source
RU2135927C1 (en) Gas-dynamic pressure source