МОРСКОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫЙ КОМПЛЕКС
MARINE SEISMIC EXPLORATION COMPLEX

Изобретение относится к области средств морской, невзрывной сейсморазведочной техники, преимущественно на нефть и газ.
Известен морской сейсморазведочный комплекс (МСРК) /1/. Он включает: плавающее средство (ПС); источник сейсмических колебаний минометно-плунжерного типа (ИСК МПТ), включающий миномет с цилиндрическим поддоном и ударной плитой и тяжелый плунжер, и механизмы по обслуживанию источника. Миномет цилиндрическим поддоном подвижно размещается в люке днища ПС. При выстреле миномета плунжер приобретает некоторую скорость (5-8 м/с) и «подскакивает» вверх на высоту до 2-3 м, а миномет поддоном и плитой, преодолевая гидравлическое сопротивление, внедряется в водную среду на глубину до 0.3-0.5 м и создает сейсмический сигнал. Плунжер с задержкой или без задержки в крайнем верхнем положении падает обратно, создавая повторный ударный импульс, по мощности равный первому. Данный МСРК обладает значительно более широкими возможностями по сравнению с другими СРК.
Данный МСРК принимается в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является то, что его воздействие на дно водоема является дистанционным (глубина водоема до 1-2-3 км) и, следовательно, недостаточно эффективным.
Целью изобретения является устранение указанного недостатка.
Данная цель достигается тем, что МСРК включает плавающее средство и опускаемую на дно водоема герметичную капсулу. Капсула выполнена в виде удлиненного цилиндра и содержит размещенный в нижней части, источник сейсмических колебаний минометно-плунжерного типа (ИСК МПТ) с цилиндрическим поддоном и ударной плитой, известный по патенту РФ №145428, G02V 1/104, от 2000 г; размещенную в верхней части капсулы емкость с зерненным метательным веществом, электродвигатель с коробкой передач и вертикально опущенным валом с червячной парой для вращения крана механизма герметизации зарядного окна источника. ИСК с помощью цилиндрического поддона и амортизатора миномета подвижно размещен в люке днища капсулы, а корпус капсулы вверху, в узле соединения с тросом подвески капсулы к плавающему средству, снабжен амортизатором подвески, при этом сам корпус капсулы выполнен из металла, обладающего максимальной теплопроводностью.
Капсула с ИСК МПТ показана на чертеже, где обозначено: 1 - корпус капсулы; 2, 3 - трос и амортизатор подвески; 4 - миномет; 5, 6 - плунжер и калиберный хвостовик плунжера; 7, 8 - поддон и плита миномета; 9 - амортизатор миномета; 10 - емкость для зерненной пороховой массы; 11, 12 - дозатор и трубопровод; 13, 14, 15 - электродвигатель с коробкой передач, вал и червячная пара; 16, 17 - поворотный кран и камора миномета; 18 - механизм электродугового воспламенения порохового заряда.
МСРК работает следующим образом. Капсула плитой миномета опускается на дно водоема (на глубину до 1-2-3 км) и поджимается к нему своим весом. Дозатор 11 формирует заряд и направляет его в трубопровод 12, по которому он через кран 16 попадает в камору 17 и с помощью механизма 18 воспламеняется. Все операции рабочего функционирования выполняются автоматически.
При выстреле плунжер 5 приобретает требуемую скорость и «подскакивает» вверх на высоту до 1,5-2 м, а миномет 4 плитой 8 воздействует на грунт. При мягком грунте возможна его деформация, которая воспринимается амортизаторами 3 и 9. Плунжер 5 при обратном падении через миномет и плиту вторично воздействует на грунт, создавая повторный ударный импульс, по мощности равный первому.
Удар плитой по грунту дна водоема обладает значительно более эффективным сейсмическим воздействием по сравнению с дистанционным воздействием звуковой волны в прототипе /1/.
Пороховые газы при выбросе из каморы 17 в полость капсулы расширяются со снижением давления и температуры и взаимодействуют со стенками капсулы. Благодаря высокой теплопроводности материала стенок капсулы температура газов постепенно и достаточно быстро приобретает температуру стенок капсулы (температуру окружающей водной среды). Объем и масса твердых остатков от сгоревшего пороха не превышают объема и массы сгоревшего заряда.
При смене позиции капсула приподнимается над грунтом на 5-6 м; плавающее средство (ПС) перемещается на другое место, капсула вновь опускается на дно и поджимается к нему своим весом.
МСРК данного типа позволяет вести сейсморазведку и без опускания капсулы на дно водоема. В этом случае необходимо только использовать плиту значительно большего диаметра. Этот вариант сейсморазведки будет отличаться от прототипа только тем, что удар по жидкости осуществляется не вблизи поверхности водоема, как у прототипа /1/, а у его дна на глубине до 1-2-3 км, что, несомненно, повысит качество сейсмического сигнала.
Источник информации
1. Сейсморазведочный комплекс. / патент РФ №2272301, МКИ G01V 1/02.