CA1124828A - Dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide, par implosion - Google Patents
Dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide, par implosionInfo
- Publication number
- CA1124828A CA1124828A CA320,781A CA320781A CA1124828A CA 1124828 A CA1124828 A CA 1124828A CA 320781 A CA320781 A CA 320781A CA 1124828 A CA1124828 A CA 1124828A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- pressure
- piston
- fluid
- enclosure
- ambient
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/133—Generating seismic energy using fluidic driving means, e.g. highly pressurised fluids; using implosion
- G01V1/135—Generating seismic energy using fluidic driving means, e.g. highly pressurised fluids; using implosion by deforming or displacing surfaces of enclosures, e.g. by hydraulically driven vibroseis™
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Dispositif pour engendrer, par implosion, des ondes acoustiques dans un fluide ambiant. Il comporte une enceinte pourvue d'une première chambre et d'une seconde chambre, un piston pourvue d'une première paroi terminale en contact permanent avec le fluide ambiant et adapté à coulisser dans la première chambre de l'enceinte, en isolant du fluide ambiant l'intérieur de l'enceinte, entre une position de rapprochement vers l'intérieur de l'enceinte et une position d'écartement vers l'extérieur de celle-ci, un organe mobile déplaçable adapté à venir en contact par intermittence avec le piston et le déplacer jusqu'à la position d'écartement, un dispositif de pression pour exercer des pressions inégales sur deux parois opposées de l'organe mobile et des moyens de blocage intermittents pour immobiliser le piston en position d'écartement. Dans ce dispositif, la surface d'une au moins des deux parois opposées de l'organe mobile est supérieure à celle de la paroi du piston en contact permanent avec le fluide ambiant et les moyens de pression comportent au moins deux sources de pression différentes, la pression d'une première source étant celle du fluide ambiant, et la pression de la seconde source étant inférieure à la première.
Description
La présente invention a pour objet un dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide par implosion.
Il est particulièrement bien adapte pour engendrer des ondes sismiques permettant d'effectuer des operations de prospection sismique subaquatique.
On connaît un dispositif pour engendrer des ondes acoustiques par implosion comportant un cylindre, un piston pourvu d'une paroi en contact permanent avec le fluide. Le piston est adapte a couIisser dans le cylindre en isolant l'interieur de celui-ci du milieu liquide, entre une position .
de rapprochement vers l'interieur du cylindre et une position d'ecartement vers l'exterieur de celui-ci. Il comporte egale-ment un organe mobile deplacable adapté à ven.ir en contact par .intermittence avec le piston et le deplacer jusqu'à la pos.ltion d'ecartement. Des moyens de pression sont utilises pour exercer des pressions inegales sur deux parois opposées de l'organe mobile. En outre, des moyens de blocage intermit-tents sont utilises pour bloquer le piston en position d'écar-tement. Les moyens de pression utilises sont constitues par un système hydraulique comportant une source d'huile à haute pression, un recepteur d'huile à basse pression et un ense~lble de distribution d'huile pour etablir une difference de pression de part et d'autre de l'organe mobile et le faire coulisser dans un sens tel qu'.il entraine le piston vers l'extérieur du cylindre, puis le retracter lorsque le piston est maintenu en position d'ecartement. Un tel dispositif est decrit dans la demande de brevet no. 2,272,~55! publiee le 19 decembre 1975 ~.
au nom de la demanderesse. Ce dispositif necessite l'utilisa-tion de moyens moteurs importants pour engendrer un fluide sous une pression d'autant plus haute qu'il opère à plus grande profondeur et que, par consequent, la pression hydrostatique vaincre pour deplacer le piston vers sa position d'.ecartement `;~ 1124~3~2B
est plus grande. Les moyens moteurs utilisés etant installés de préférence sur un navire de surface, la longueur des canalisations d'alimentation en huile sous pression peut devenir très grande surtout lorsque le dispositif d'~émlssion est tracté en immersion ~ une distance relativement importante dudit navlre.
Le mode de réalisation concerné par la présente ln- -vention permet d'éviter l'u~ilisation de moyens moteurs pour engendrer un fluide sous pression et de canalisations d'ache-minement de grande longueur.
Il est remarquable en ce que la surface d'au moins une des deux parois opposées de l'organe mobile est supé~ieure a celle de la paroi du piston en contact permanent avec le .. . . ., . _ . . . ... . . _ _ .
fluide et en ce que les moyens de pression compor-~L~2~
tent au moins deux sources de pression différentes, la pression d'une première source étant celle du fluide ambiant, et la pression de la seconde source étant :~
inférieure à celle de la première.
, Les moyens de blocage intermittents peuvent comporter un système de commande à fluide pour exercer des pressions inéga:les sur un clapet solidaire du piston. Les moyens de pression et le système de commande à fluide comportent une première source de pression constituée soit par le fluide ambiant, soit par - un fluide aux:iliaire en équi-pression avec ledit fluide, soit les deux combinées, et une seconde .source de pression constituée par un réservoir où règne une pres-o sion inférieure à celle du fluide ou du fluide auxiliaire.
Avec cet agencement, les moyens de pression peuvent être localisés au voisinage du dispositif quelle que soit sa profondeur d'immersion ou son é-loignement par rapport à un navire tracteur D'autres caractéristiques et avantages appara~tront à la lecture de la description de ~odes de réalisation non limitatifs et en se référant aux des--sins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une pr~mière variante du dispositif fonctionnant entière-~ncnt en utilisant le milieu extérieur comme fluide, le piston étant amené en po-sition d'écartement par l'organe mobile, - la figure 2 représente la premi~re variante du dispositif, le piston étant im-mobilisé en position d'écartement et l'organ~ mobile étant ramené en position haute, - la figure 3 représente la première variante du dispositif, le piston ayant étedéclench~ et étant revenu en position de rapprochement, - la figure 4 représente schématiquement les moyens de pression et le système hy-draulique dans le cas d'utilisation d'un fluide auxiliaire, en equi-pression avec le fluide extérieur, - la figure.5 représente schématiquement les moyens de pression et le système hydraulique, dans le cas d'utilisation mixte de fluide extérieur et d'un fluide auxiliaire en équi-pression avec ledit fluide e~térieur.
` .
Le dispositif comporte tfigures 1, 2 et 3) une enceinte 1 pourvue d'une première chambre ou cavité 2. Une plaque 3 pourwe d'une ouverture 4 est fixée ~ la paroi de l'enceinte De préférence, la plaque 3 est vissée ~ la pa-roi de l'enceinte et peut ainsi etre plus ou moins enfoncée à l'intérieur de ~;
4132~
celui ci. A travers l'ouverture 4 de la plaque 3 peut coulisser de manière sen-siblement étanche un piston 5 également guidé en permanence à travers une ouver-ture d'une cloison intérieure 6 de l~enceinte 1. Le piston 5 comporte une paroi -terminale 7 soumise à la pression du milieu exterieur. ~a paroi terminale 8 op-posée à la paroi 7 comporte de préférence un évidement que l'on remplit d'eau, au moins partiellement, L'enceinte comporte ~galement une seconde cloison 9 plus éloignée que la première cloison 6 de la plaque 3 et pourvu,e d~une ouverture 10 ~ travers laquelle peut coulisser de manière sensiblement étanche la tige 11 d'un organe mobile ou élément-poussoir 12. Celui-ci est pourvu d~une tête 13 de plus grand diamètre que celui de la tige 11 et de section supérieure à la surface de la paroi 7 du piston exposé au milieu extérieur. La tête 13 de l'élément-poussoir peut coulisser de manière sensib~ement étanche dans une seconde chambre cylin- ;
drique 19 délimitée par la paroi extérieure de l'enceinte 1 et par la cloison intérieure 9. L'élémen,t-poussoir comporte une cavité 1~, Un canal 15 est percé
dans l'épaisseur de la tige ll de l'élément-poussoir et fait communiquer la ca-vité 14 avec la partie de lachambre 19 entre la tete 13 et la cloison 9. Une ouverture 16 est également pratiquée ~ travers la tête 13 de l'élément-poussoir.Un tube 17 solidaile de la paroi terminale 45 de l'enceinte coulisse de manière étanche dans l'ouverture 16 et débouche dans la cavité 14 de la tige ]1.
Une ouverture est également percée dans la paroi extérieure 45 de la chambre 19. , La partie du, piston intérieure à la premiere chambre ou cavité 2 est solidaire à sa périphérie d'un clapet 20 comportant une premi~re paroi de con-tact 21 en regard de la plaque 3 et une seconde paroi 46 opposée à la première, , sa surface étant supérieure à celle de la paroi 7 du piston en contact permanentavec le milieu extérieur. La plaque 3 comporte un siège annulaire 22 de diamètreinférieur à celui du bord extérieur du clapet 20 et délimitant un évidement in-térieur 23. Un trou 24 est percé ~ travers la plaque 3 et débouche dans l'évi-dement intérieur 23. Une ouverture 25 est e~alement pratiquée dans la paroi ex-térieure de la cavité 2 en regard de la seconde paroi 46 du clapet 2~. De plus, un canal 26 traverse la paroi de l'enceinte et débouche ~ l'intérieur de la troisième chambre ou cavite 31 délimitée par les cloisons 6 et 9, la tige 11 de llélément-poussoir et la paroi terminale 8 du piston. ~es dimensions des diffé-rentes parties du dispositif sont adaptées pour que le deplacement de l'élément-poussoir soit au moins égal à la course maximale du piston quelle que soit la position choisie pour la plaque 3 par rapport à la paroi de la premi~re cavité
D'autre part, l'élément-poussoir est agencé pour que, SUI' une partie au moirls de sa course, il vienne s'appuyer sur la paroi 8 du plston et l'entraine en trans-lation vess sa position d'écartement.
La paroi latérale de la première chambre 2 pourra comporter vers son extrémité opposée à la plaque 3 un rétrécissement 47 provoquant une perte de charge et un laminage du fluide. Le piston est ainsi freiné progressivement au voisinage de sa position de rapprochement.
Les moyens de pression utilisés pour mouvoir l'élément-poussoir com-portent deux canalisations 27 et 28 connectées par une extrémité respectivementaux sor~ies d'un distributeur Dl et par une seconde extrémité respectivemen~
~ l'entrée du tube 17 et à l'ouverture 18. Une entrée du distributeur Dl est ouverte sur le milieu ext~rieur, l'autre est connectée par une canalisation 29 à un réservoir clos 30 isolé du milieu extérieur, où règne une pression infé-rieure à la pressidn du milieu extérieur. La cavité 31 communique avec le r~ser-voir 30 par un syst~me de drainage comportant une canalisation ~4 connectée d'une part au canal 26 et d'autre part à la canalisation 29 par l'intermédiaire d'une soupape anti-rctour 32. L'excès de liquide contenu dans la cavité 31, qui pourrait 8 '~tre infiltré à partir des cavltés voisines de l'enceinte peut etre ainsi drainé vers le réservoir à basse pression 30.
Le distributeur Dl est par exemple un distributeur ~ tiroir à deux voies. En positipn I, il fait communiquer les canalisations 27 et 28 respecti-vement avec le fluide extérieur et avec le réservoir 30 En position II, par inverslon, il fait communiquer les canalisations 27 et 28 respectivement avec le réservoir 30 et avec le milieu extérieur.
, Les moyens de blocage du piston 5 comportent un système de commande à
fluide. Celui-ci co~porte deux c~nalisations 33 et 34 raccordées par une premiè-re extrémité respectivement 8UX ouvertures 24 et 25 de part et d'autre d~l clapet 20 et par une seconde extrémité respectivement aux deux sorties d'un second dis-tributeur D2 ~ deux voies. Une première entrée du distributeur D2 est ouvertesur le milieu exterieur Une seconde entrée communique par une canalisation 35 avec le réservoir à basse pression 30. Le distributeur D2 est par exemple iden-tique au distributeur Dl et dans une première position (I), il fait communiquer les canalisa~ions 33 et 3~i respectivement avec le réservoir 30 et avec le milieu ex~érieur. Dans une seconde position (II), il inverse le sens des connexions et ~z~a8~
~it communiquer les canalisations 33 et 34 respective~ent avec le milieu ex~
térieur et le réservoir à basse pression 30.
:
Les canalisations 29 et 35 débouchent dans le r~servoir à la plus basse pression 30 et y déversent dans un récipient 36 le fluide ext~rieur pro-venant des distributeurs Dl et D2. Une pompe-37 aspire le fluide à la pression la plus basse contenu dans le récipient 36 et le refoule dans le milieu exté-rieur.
On pourra disposer dans l'évidement de la paroi 8 un coussin réalisé
en un matériau élastique dont l'effet d'amortissement viendra s'ajouter à celui o de la couche d'eau qui y est contenue, Ce dispositif fonctionne de la manière suivante :
~`:
Le piston 5 étant en position de rapprochement et l'elé-ment-poussoir étant en position rétractée (figure 3), on actionne le distri-bu~eur Dl pour le mettre en position II. Il se crée une différence de pression entre les dcux faces opposées de l'élément-poussoir dans un sens tel que sa tige 11 vienne s'appuyer sur le yiston 5 et l'entraine dans sa translation ~usqu'à une position où la surface 21 du clapet 20 vienne s'appuyer sur. le siège 22 et le piston 5 soit en position d'écartement (figure l). On actionne alors le distributeur D2 pour le mettre en position I. La différence de pres-sion entre les deux parois opposées du clapet a pour effet de maintenir le pls-ton 5 en position d'écartement.
Le distributeur Dl est de nouveau actionné et placé en position I, ce qui a pour efEet d'établir entre les faces opposées de l'élément-poussoir une différence de pression tendant à l'écarter du piston 5, toujours en position de blocage, .vers sa position rétractée (figure 2). Le dispositif est prêt à
~tre déclenché. Une inversion du sens du distributeur D2 (position II) a pour effet de libérer le piston qui rentre brusquement dans le cylindre SOU3 l'action- de la différence de pression entre la pression du milieu e~térieur et la pres-sion plus basse r~gnant dans la chambre 31 (figure 3). En fin de course, le piston 5 est freiné par la couche d'eau contenue dans l'évidement de la surface 8 et/ou par la couche de mat~riau élastique qui y est déposée.
Dans le mode de r~alisation de la figure ~, la source de fluide ayant la plus haute pression n'est plus constituée directement par le milieu ambiant ` ~24~28 mais par un réservoir déformable 38 ~oumis ~ la pression du milieu ambiant et contenant un fluide auxiliaire, de l'huile par exempleO Cette source de fluide ayant la plus haute pression, est connectée aux distributeurs Dl et D2 par deux canalisations 39 et 40.
La pompe 37 disposée dans le r~servoir 30 refoule le fluide de plus basse pression du récipient: 36 vers le réservoir déformable 38 par une canali-sation 41.
' Dans le mode de realisation de la figure 5, les moyens de pression et le système de commande à fluide sont mixtes. Les entrées du distributeur Dl communiquent avec le reservoir 30 par la canalisation 29 et avec le milieu ex-térieur respectivement. Par contre, les entrées du distributeur D2 co~muniquent respectivement avec le réservoir déformable 38 contenant un fluide en équi-pression avec le milieu extérieur et avec un réservoir à plus basse pression 42.Ce dernier comporte ~galement une pompe 43 pour refouler le fluide auxiliaire ;
à basse pression provenant du distributeur D2 vers le réservoir d~formable plus haute pression 38.
Le fonctionnement du dispositif suivant les variations des figures 4 et 5 est identique à celui décrit ci-dessus puisque seule change la nature du fluide moteur et/ou du fluide auxlliaire utilisé pour blaquer le clapet.
Le dispositif peut fonctionner seul ou en combinaison avec plusieurs dispositifs identiques. Le véhicule-support peut, par exemple, être tracté en immersion par un navire de surface Les réservoirs 30, 38 ou 42 selon les cas, sont alors incorporés au véhicule.
, .
Il est particulièrement bien adapte pour engendrer des ondes sismiques permettant d'effectuer des operations de prospection sismique subaquatique.
On connaît un dispositif pour engendrer des ondes acoustiques par implosion comportant un cylindre, un piston pourvu d'une paroi en contact permanent avec le fluide. Le piston est adapte a couIisser dans le cylindre en isolant l'interieur de celui-ci du milieu liquide, entre une position .
de rapprochement vers l'interieur du cylindre et une position d'ecartement vers l'exterieur de celui-ci. Il comporte egale-ment un organe mobile deplacable adapté à ven.ir en contact par .intermittence avec le piston et le deplacer jusqu'à la pos.ltion d'ecartement. Des moyens de pression sont utilises pour exercer des pressions inegales sur deux parois opposées de l'organe mobile. En outre, des moyens de blocage intermit-tents sont utilises pour bloquer le piston en position d'écar-tement. Les moyens de pression utilises sont constitues par un système hydraulique comportant une source d'huile à haute pression, un recepteur d'huile à basse pression et un ense~lble de distribution d'huile pour etablir une difference de pression de part et d'autre de l'organe mobile et le faire coulisser dans un sens tel qu'.il entraine le piston vers l'extérieur du cylindre, puis le retracter lorsque le piston est maintenu en position d'ecartement. Un tel dispositif est decrit dans la demande de brevet no. 2,272,~55! publiee le 19 decembre 1975 ~.
au nom de la demanderesse. Ce dispositif necessite l'utilisa-tion de moyens moteurs importants pour engendrer un fluide sous une pression d'autant plus haute qu'il opère à plus grande profondeur et que, par consequent, la pression hydrostatique vaincre pour deplacer le piston vers sa position d'.ecartement `;~ 1124~3~2B
est plus grande. Les moyens moteurs utilisés etant installés de préférence sur un navire de surface, la longueur des canalisations d'alimentation en huile sous pression peut devenir très grande surtout lorsque le dispositif d'~émlssion est tracté en immersion ~ une distance relativement importante dudit navlre.
Le mode de réalisation concerné par la présente ln- -vention permet d'éviter l'u~ilisation de moyens moteurs pour engendrer un fluide sous pression et de canalisations d'ache-minement de grande longueur.
Il est remarquable en ce que la surface d'au moins une des deux parois opposées de l'organe mobile est supé~ieure a celle de la paroi du piston en contact permanent avec le .. . . ., . _ . . . ... . . _ _ .
fluide et en ce que les moyens de pression compor-~L~2~
tent au moins deux sources de pression différentes, la pression d'une première source étant celle du fluide ambiant, et la pression de la seconde source étant :~
inférieure à celle de la première.
, Les moyens de blocage intermittents peuvent comporter un système de commande à fluide pour exercer des pressions inéga:les sur un clapet solidaire du piston. Les moyens de pression et le système de commande à fluide comportent une première source de pression constituée soit par le fluide ambiant, soit par - un fluide aux:iliaire en équi-pression avec ledit fluide, soit les deux combinées, et une seconde .source de pression constituée par un réservoir où règne une pres-o sion inférieure à celle du fluide ou du fluide auxiliaire.
Avec cet agencement, les moyens de pression peuvent être localisés au voisinage du dispositif quelle que soit sa profondeur d'immersion ou son é-loignement par rapport à un navire tracteur D'autres caractéristiques et avantages appara~tront à la lecture de la description de ~odes de réalisation non limitatifs et en se référant aux des--sins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une pr~mière variante du dispositif fonctionnant entière-~ncnt en utilisant le milieu extérieur comme fluide, le piston étant amené en po-sition d'écartement par l'organe mobile, - la figure 2 représente la premi~re variante du dispositif, le piston étant im-mobilisé en position d'écartement et l'organ~ mobile étant ramené en position haute, - la figure 3 représente la première variante du dispositif, le piston ayant étedéclench~ et étant revenu en position de rapprochement, - la figure 4 représente schématiquement les moyens de pression et le système hy-draulique dans le cas d'utilisation d'un fluide auxiliaire, en equi-pression avec le fluide extérieur, - la figure.5 représente schématiquement les moyens de pression et le système hydraulique, dans le cas d'utilisation mixte de fluide extérieur et d'un fluide auxiliaire en équi-pression avec ledit fluide e~térieur.
` .
Le dispositif comporte tfigures 1, 2 et 3) une enceinte 1 pourvue d'une première chambre ou cavité 2. Une plaque 3 pourwe d'une ouverture 4 est fixée ~ la paroi de l'enceinte De préférence, la plaque 3 est vissée ~ la pa-roi de l'enceinte et peut ainsi etre plus ou moins enfoncée à l'intérieur de ~;
4132~
celui ci. A travers l'ouverture 4 de la plaque 3 peut coulisser de manière sen-siblement étanche un piston 5 également guidé en permanence à travers une ouver-ture d'une cloison intérieure 6 de l~enceinte 1. Le piston 5 comporte une paroi -terminale 7 soumise à la pression du milieu exterieur. ~a paroi terminale 8 op-posée à la paroi 7 comporte de préférence un évidement que l'on remplit d'eau, au moins partiellement, L'enceinte comporte ~galement une seconde cloison 9 plus éloignée que la première cloison 6 de la plaque 3 et pourvu,e d~une ouverture 10 ~ travers laquelle peut coulisser de manière sensiblement étanche la tige 11 d'un organe mobile ou élément-poussoir 12. Celui-ci est pourvu d~une tête 13 de plus grand diamètre que celui de la tige 11 et de section supérieure à la surface de la paroi 7 du piston exposé au milieu extérieur. La tête 13 de l'élément-poussoir peut coulisser de manière sensib~ement étanche dans une seconde chambre cylin- ;
drique 19 délimitée par la paroi extérieure de l'enceinte 1 et par la cloison intérieure 9. L'élémen,t-poussoir comporte une cavité 1~, Un canal 15 est percé
dans l'épaisseur de la tige ll de l'élément-poussoir et fait communiquer la ca-vité 14 avec la partie de lachambre 19 entre la tete 13 et la cloison 9. Une ouverture 16 est également pratiquée ~ travers la tête 13 de l'élément-poussoir.Un tube 17 solidaile de la paroi terminale 45 de l'enceinte coulisse de manière étanche dans l'ouverture 16 et débouche dans la cavité 14 de la tige ]1.
Une ouverture est également percée dans la paroi extérieure 45 de la chambre 19. , La partie du, piston intérieure à la premiere chambre ou cavité 2 est solidaire à sa périphérie d'un clapet 20 comportant une premi~re paroi de con-tact 21 en regard de la plaque 3 et une seconde paroi 46 opposée à la première, , sa surface étant supérieure à celle de la paroi 7 du piston en contact permanentavec le milieu extérieur. La plaque 3 comporte un siège annulaire 22 de diamètreinférieur à celui du bord extérieur du clapet 20 et délimitant un évidement in-térieur 23. Un trou 24 est percé ~ travers la plaque 3 et débouche dans l'évi-dement intérieur 23. Une ouverture 25 est e~alement pratiquée dans la paroi ex-térieure de la cavité 2 en regard de la seconde paroi 46 du clapet 2~. De plus, un canal 26 traverse la paroi de l'enceinte et débouche ~ l'intérieur de la troisième chambre ou cavite 31 délimitée par les cloisons 6 et 9, la tige 11 de llélément-poussoir et la paroi terminale 8 du piston. ~es dimensions des diffé-rentes parties du dispositif sont adaptées pour que le deplacement de l'élément-poussoir soit au moins égal à la course maximale du piston quelle que soit la position choisie pour la plaque 3 par rapport à la paroi de la premi~re cavité
D'autre part, l'élément-poussoir est agencé pour que, SUI' une partie au moirls de sa course, il vienne s'appuyer sur la paroi 8 du plston et l'entraine en trans-lation vess sa position d'écartement.
La paroi latérale de la première chambre 2 pourra comporter vers son extrémité opposée à la plaque 3 un rétrécissement 47 provoquant une perte de charge et un laminage du fluide. Le piston est ainsi freiné progressivement au voisinage de sa position de rapprochement.
Les moyens de pression utilisés pour mouvoir l'élément-poussoir com-portent deux canalisations 27 et 28 connectées par une extrémité respectivementaux sor~ies d'un distributeur Dl et par une seconde extrémité respectivemen~
~ l'entrée du tube 17 et à l'ouverture 18. Une entrée du distributeur Dl est ouverte sur le milieu ext~rieur, l'autre est connectée par une canalisation 29 à un réservoir clos 30 isolé du milieu extérieur, où règne une pression infé-rieure à la pressidn du milieu extérieur. La cavité 31 communique avec le r~ser-voir 30 par un syst~me de drainage comportant une canalisation ~4 connectée d'une part au canal 26 et d'autre part à la canalisation 29 par l'intermédiaire d'une soupape anti-rctour 32. L'excès de liquide contenu dans la cavité 31, qui pourrait 8 '~tre infiltré à partir des cavltés voisines de l'enceinte peut etre ainsi drainé vers le réservoir à basse pression 30.
Le distributeur Dl est par exemple un distributeur ~ tiroir à deux voies. En positipn I, il fait communiquer les canalisations 27 et 28 respecti-vement avec le fluide extérieur et avec le réservoir 30 En position II, par inverslon, il fait communiquer les canalisations 27 et 28 respectivement avec le réservoir 30 et avec le milieu extérieur.
, Les moyens de blocage du piston 5 comportent un système de commande à
fluide. Celui-ci co~porte deux c~nalisations 33 et 34 raccordées par une premiè-re extrémité respectivement 8UX ouvertures 24 et 25 de part et d'autre d~l clapet 20 et par une seconde extrémité respectivement aux deux sorties d'un second dis-tributeur D2 ~ deux voies. Une première entrée du distributeur D2 est ouvertesur le milieu exterieur Une seconde entrée communique par une canalisation 35 avec le réservoir à basse pression 30. Le distributeur D2 est par exemple iden-tique au distributeur Dl et dans une première position (I), il fait communiquer les canalisa~ions 33 et 3~i respectivement avec le réservoir 30 et avec le milieu ex~érieur. Dans une seconde position (II), il inverse le sens des connexions et ~z~a8~
~it communiquer les canalisations 33 et 34 respective~ent avec le milieu ex~
térieur et le réservoir à basse pression 30.
:
Les canalisations 29 et 35 débouchent dans le r~servoir à la plus basse pression 30 et y déversent dans un récipient 36 le fluide ext~rieur pro-venant des distributeurs Dl et D2. Une pompe-37 aspire le fluide à la pression la plus basse contenu dans le récipient 36 et le refoule dans le milieu exté-rieur.
On pourra disposer dans l'évidement de la paroi 8 un coussin réalisé
en un matériau élastique dont l'effet d'amortissement viendra s'ajouter à celui o de la couche d'eau qui y est contenue, Ce dispositif fonctionne de la manière suivante :
~`:
Le piston 5 étant en position de rapprochement et l'elé-ment-poussoir étant en position rétractée (figure 3), on actionne le distri-bu~eur Dl pour le mettre en position II. Il se crée une différence de pression entre les dcux faces opposées de l'élément-poussoir dans un sens tel que sa tige 11 vienne s'appuyer sur le yiston 5 et l'entraine dans sa translation ~usqu'à une position où la surface 21 du clapet 20 vienne s'appuyer sur. le siège 22 et le piston 5 soit en position d'écartement (figure l). On actionne alors le distributeur D2 pour le mettre en position I. La différence de pres-sion entre les deux parois opposées du clapet a pour effet de maintenir le pls-ton 5 en position d'écartement.
Le distributeur Dl est de nouveau actionné et placé en position I, ce qui a pour efEet d'établir entre les faces opposées de l'élément-poussoir une différence de pression tendant à l'écarter du piston 5, toujours en position de blocage, .vers sa position rétractée (figure 2). Le dispositif est prêt à
~tre déclenché. Une inversion du sens du distributeur D2 (position II) a pour effet de libérer le piston qui rentre brusquement dans le cylindre SOU3 l'action- de la différence de pression entre la pression du milieu e~térieur et la pres-sion plus basse r~gnant dans la chambre 31 (figure 3). En fin de course, le piston 5 est freiné par la couche d'eau contenue dans l'évidement de la surface 8 et/ou par la couche de mat~riau élastique qui y est déposée.
Dans le mode de r~alisation de la figure ~, la source de fluide ayant la plus haute pression n'est plus constituée directement par le milieu ambiant ` ~24~28 mais par un réservoir déformable 38 ~oumis ~ la pression du milieu ambiant et contenant un fluide auxiliaire, de l'huile par exempleO Cette source de fluide ayant la plus haute pression, est connectée aux distributeurs Dl et D2 par deux canalisations 39 et 40.
La pompe 37 disposée dans le r~servoir 30 refoule le fluide de plus basse pression du récipient: 36 vers le réservoir déformable 38 par une canali-sation 41.
' Dans le mode de realisation de la figure 5, les moyens de pression et le système de commande à fluide sont mixtes. Les entrées du distributeur Dl communiquent avec le reservoir 30 par la canalisation 29 et avec le milieu ex-térieur respectivement. Par contre, les entrées du distributeur D2 co~muniquent respectivement avec le réservoir déformable 38 contenant un fluide en équi-pression avec le milieu extérieur et avec un réservoir à plus basse pression 42.Ce dernier comporte ~galement une pompe 43 pour refouler le fluide auxiliaire ;
à basse pression provenant du distributeur D2 vers le réservoir d~formable plus haute pression 38.
Le fonctionnement du dispositif suivant les variations des figures 4 et 5 est identique à celui décrit ci-dessus puisque seule change la nature du fluide moteur et/ou du fluide auxlliaire utilisé pour blaquer le clapet.
Le dispositif peut fonctionner seul ou en combinaison avec plusieurs dispositifs identiques. Le véhicule-support peut, par exemple, être tracté en immersion par un navire de surface Les réservoirs 30, 38 ou 42 selon les cas, sont alors incorporés au véhicule.
, .
Claims (11)
1. Dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide ambiant, par implosion, comportant une enceinte pourvue d'une première chambre et d'une seconde chambre, un piston pourvu d'une première paroi terminale en contact perma-nent avec le fluide ambiant et adapté à coulisser dans la pre-mière chambre de l'enceinte, en isolant du fluide ambiant l'in-térieur de l'enceinte, entre une position de rapprochement vers l'intérieur de l'enceinte et une position d'écartement vers l'extérieur de celle-ci, un organe mobile déplaçable adapté à
venir en contact par intermittence avec le piston et le déplacer jusqu'à la position d'écartement, des moyens de pression pour exercer des pressions inégales sur deux parois opposées de l'organe mobile et des moyens de blocage intermittents pour immobiliser le piston en position d'ècartement caractérisé en ce que la surface d'une au moins des deux parois opposées de l'organe mobile est supérieure à celle de la paroi du piston en contact permanent avec le fluide ambiant et en ce que les moyens de pression comportent au moins deux sources de pression diffé-rentes, la pression d'une première source étant celle du fluide ambiant, et la pression de la seconde source étant inférieure à
la première.
venir en contact par intermittence avec le piston et le déplacer jusqu'à la position d'écartement, des moyens de pression pour exercer des pressions inégales sur deux parois opposées de l'organe mobile et des moyens de blocage intermittents pour immobiliser le piston en position d'ècartement caractérisé en ce que la surface d'une au moins des deux parois opposées de l'organe mobile est supérieure à celle de la paroi du piston en contact permanent avec le fluide ambiant et en ce que les moyens de pression comportent au moins deux sources de pression diffé-rentes, la pression d'une première source étant celle du fluide ambiant, et la pression de la seconde source étant inférieure à
la première.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les moyens de blocage intermittents comportent un système de commande à fluide pour execer des pressions inégales sur un clapet solidaire du piston et pourvu d'une paroi dont la surface est supérieure à celle du piston en contact permanent avec le fluide ambiant.
en ce que les moyens de blocage intermittents comportent un système de commande à fluide pour execer des pressions inégales sur un clapet solidaire du piston et pourvu d'une paroi dont la surface est supérieure à celle du piston en contact permanent avec le fluide ambiant.
3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de pression et le système de commande à fluide comportent une première source de pression constituée par le fluide ambiant.
4, Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de pression et le système de commande à fluide comportent une première source de pression constituée par un fluide auxiliaire contenu dans un récipient, ce fluide auxiliaire étant en équi-pression avec le fluide ambiant.
5. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de pression comportent une première source de pression constituée par le fluide ambiant et le système de com-mande à fluide comporte un récipient contenant un fluide auxi-liaire en équi-pression avec le fluide ambiant,
6. Dispositif selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de pression et le système de commande à fluide comportent au moins une seconde source de pres-sion comportant un réservoir isolé du fluide ambiant, où règne une pression inférieure à celle du fluide ambiant,
7. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'organe mobile est déplaçable dans la seconde chambre de l'en-ceinte et le clapet solidaire du piston est adapté à se déplacer dans la première chambre de l'enceinte et comporte une seconde paroi adaptée à reposer en position d'écartement de celui-ci sur un siège ménagé sur une paroi terminale de l'enceinte traversée par ledit piston, caractérisé en ce que les moyens de pression comportent un circuit de distribution pour faire com-muniquer chacune des deux parties de la seconde chambre de part et d'autre de l'organe mobile alternativement avec la première source de pression et avec la seconde source de pression, et en ce que le système de commande à fluide comporte des moyens de distribution pour faire communiquer chacune des deux parties de la première chambre de l'enceinte de part et d'autre du clapet alternativement avec la première source de pression et avec ledit réservoir.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
ce que l'enceinte comporte une troisième chambre sensiblement isolée des deux premières chambres et communiquant avec la seconde source par un système de drainage et en ce que l'organe mobile comporte une tige adaptée à venir en butée par intermit-tence contre une seconde paroi terminale du piston, la paroi d'une partie de la tige et la seconde paroi terminale du piston se trouvant en permanence dans la troisième chambre.
ce que l'enceinte comporte une troisième chambre sensiblement isolée des deux premières chambres et communiquant avec la seconde source par un système de drainage et en ce que l'organe mobile comporte une tige adaptée à venir en butée par intermit-tence contre une seconde paroi terminale du piston, la paroi d'une partie de la tige et la seconde paroi terminale du piston se trouvant en permanence dans la troisième chambre.
9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que la seconde paroi terminale du piston comporte un évide-ment adapté à contenir une substance déformable pour amortir le choc entre le piston et l'organe mobile.
10. Dispositif selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'enceinte comporte des moyens pour faire varier la longueur de la course du piston entre la position d'écartement et la position de rapprochement.
11. Dispositif selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour freiner le mouvement du piston vers sa position de rapprochement et au voisinage de celle-ci par laminage du fluide contenu dans la seconde chambre.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7803306A FR2416484A1 (fr) | 1978-02-03 | 1978-02-03 | Dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide, par implosion |
| FR7803306 | 1978-02-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1124828A true CA1124828A (fr) | 1982-06-01 |
Family
ID=9204265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA320,781A Expired CA1124828A (fr) | 1978-02-03 | 1979-02-02 | Dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide, par implosion |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4253539A (fr) |
| JP (1) | JPS54113777A (fr) |
| AU (1) | AU525035B2 (fr) |
| BE (1) | BE873817A (fr) |
| CA (1) | CA1124828A (fr) |
| FR (1) | FR2416484A1 (fr) |
| GB (1) | GB2013888B (fr) |
| IT (1) | IT1110971B (fr) |
| NL (1) | NL7900827A (fr) |
| NO (1) | NO149156C (fr) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4556120A (en) * | 1983-06-20 | 1985-12-03 | Exxon Production Research Co. | Modular gas-powered subsea seismic source |
| US4747466A (en) * | 1983-09-06 | 1988-05-31 | Jaworski Bill L | Impact tool |
| FR2555761B1 (fr) * | 1983-11-29 | 1986-10-03 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif pour engendrer des impulsions acoustiques par implosion, a l'interieur d'un puits |
| NO850176L (no) * | 1984-01-17 | 1985-07-18 | Seismograph Service England | Automatisk tilbakestilling av seismisk vannlydkilde |
| US4805726A (en) * | 1985-11-12 | 1989-02-21 | Schlumberger Technology Corporation | Controlled implosive downhole seismic source |
| US7535800B2 (en) * | 2005-05-11 | 2009-05-19 | Schlumberger Technology Corporation | Seismic imaging and tomography using seabed energy sources |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1583737A (fr) * | 1967-11-21 | 1969-12-05 | ||
| USRE26748E (en) | 1968-10-22 | 1969-12-30 | Mechanical imploder and method for generating under water seismic signals | |
| US3642089A (en) * | 1969-07-23 | 1972-02-15 | Western Geophysical Co | Marine imploder-type acoustic impulse generator |
| US3642090A (en) * | 1969-07-23 | 1972-02-15 | Western Geophysical Co | Marine imploder-type acoustic impulse generator |
| FR2122676A5 (fr) * | 1971-01-19 | 1972-09-01 | Inst Francais Du Petrole | |
| FR2272455B1 (fr) * | 1974-05-20 | 1978-01-27 | Inst Francais Du Petrole | |
| US4020919A (en) * | 1975-11-14 | 1977-05-03 | Standard Oil Company (Indiana) | Seismic source with no reaction mass |
-
1978
- 1978-02-03 FR FR7803306A patent/FR2416484A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-01-23 AU AU43570/79A patent/AU525035B2/en not_active Ceased
- 1979-01-31 BE BE1/9255A patent/BE873817A/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-02-01 NO NO790329A patent/NO149156C/no unknown
- 1979-02-01 NL NL7900827A patent/NL7900827A/xx not_active Application Discontinuation
- 1979-02-02 JP JP1135879A patent/JPS54113777A/ja active Granted
- 1979-02-02 IT IT19841/79A patent/IT1110971B/it active
- 1979-02-02 CA CA320,781A patent/CA1124828A/fr not_active Expired
- 1979-02-02 GB GB7903655A patent/GB2013888B/en not_active Expired
- 1979-02-02 US US06/009,027 patent/US4253539A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2416484B1 (fr) | 1980-08-29 |
| NO149156C (no) | 1984-02-29 |
| NO790329L (no) | 1979-08-06 |
| GB2013888A (en) | 1979-08-15 |
| JPS54113777A (en) | 1979-09-05 |
| IT1110971B (it) | 1986-01-13 |
| NO149156B (no) | 1983-11-14 |
| FR2416484A1 (fr) | 1979-08-31 |
| AU4357079A (en) | 1979-08-09 |
| IT7919841A0 (it) | 1979-02-02 |
| BE873817A (fr) | 1979-07-31 |
| GB2013888B (en) | 1982-05-19 |
| AU525035B2 (en) | 1982-10-14 |
| US4253539A (en) | 1981-03-03 |
| NL7900827A (nl) | 1979-08-07 |
| JPS6250790B2 (fr) | 1987-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0151060B1 (fr) | Dispositif pour engendrer des impulsions acoustiques à l'intérieur d'un puits, par percussion | |
| EP0360652B1 (fr) | Système de réception de signaux pouvant être couplé avec la paroi d'un puits ou forage | |
| FR2501380A1 (fr) | Dispositif d'ancrage d'un instrument dans une cavite, muni de bras escamotables | |
| CA1238851A (fr) | Dispositif d'ancrage d'une sonde dans un puits, par ouverture de bras mobiles | |
| EP0728307B1 (fr) | Dispositif pour faire des mesures thermodynamiques sur des fluides polyphasiques a tres hautes pressions et temperatures | |
| FR2562154A1 (fr) | Appareil rotatif d'obturation pour transmission d'informations par un fluide de forage | |
| CA2366553C (fr) | Dispositif de reception d'ondes sismiques et methode pour le coupler avec un milieu solide | |
| FR2716536A1 (fr) | Procédé et dispositif pour mesurer la perméabilité d'un milieu rocheux . | |
| EP0286557A1 (fr) | Dispositif pour détecter des micro-fuites de gaz par rayonnement infrarouge | |
| CA1124828A (fr) | Dispositif pour engendrer des ondes acoustiques dans un fluide, par implosion | |
| FR2546634A1 (fr) | Appareil de projection de bouchons liquides a fonctionnement pneumatique et application notamment a la prospection sismique sous-marine | |
| FR2491630A1 (fr) | Appareil destine a produire une onde de choc dans un liquide | |
| CA1033048A (fr) | Dispositif pour l'emission d'ondes acoustiques par implosion | |
| CA1301302C (fr) | Methode et dispositif pour ameliorer le coefficient de transmission auxformations geologiques de l'energie creer par une source sismique de puits | |
| CA1067199A (fr) | Dispositif transducteur d'ondes acoustiques a compensation automatique des variations de pression statique | |
| EP0345112B1 (fr) | Dispositif d'ancrage d'une sonde dans un puits par écartement de bras d'ancrage mobiles | |
| EP0574295B1 (fr) | Système sismique mobile de grande longueur pour puits | |
| EP0146448B1 (fr) | Dispositif pour engendrer des impulsions acoustiques par implosion, à l'intérieur d'un puits | |
| WO2018104414A1 (fr) | Dispositif sous-marin de prelevement d'echantillons | |
| EP0162767B1 (fr) | Dispositif pour appliquer des contraintes radiales impulsionnelles à la paroi d'un puits | |
| CA1248214A (fr) | Dispositif perfectionne pour produire dans l'eau des ondes acoustiques | |
| CA1071321A (fr) | Source d'emission d'ondes acoustiques dans un milieu liquide | |
| CA1279259C (fr) | Dispositif de connexion porteur de charges et de transmission de fluides hydrauliques | |
| FR2558600A1 (fr) | Dispositif perfectionne pour produire dans l'eau des ondes acoustiques | |
| FR3013320A1 (fr) | Engin sous-marin equipe d'au moins une bouee munie d'un organe fonctionnel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |