ES2211468T3 - Vibrador compacto y metodo de vigilancia o de prospeccion sismica que utiliza dicho vibrador. - Google Patents
Vibrador compacto y metodo de vigilancia o de prospeccion sismica que utiliza dicho vibrador.Info
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Abstract
Dispositivo para emitir ondas sísmicas en un medio sólido, que comprende un vibrador electro-mecánico provisto de un pabellón (3) destinado a ser acoplado en funcionamiento con una sola superficie de este medio sólido, medios vibratorios que comprenden al menos dos transductores electromecánicos (1, 2), cada uno de los cuales tiene al menos un elemento motor alargado, uniendo rígidamente cada elemento motor (A) del primer transductor (1) el pabellón (3) a una placa-relé (4, R1) y estando fijado rígidamente cada elemento motor (B) del segundo transductor (2), por una primera extremidad, a la placa-relé (4, R1), y estando unido por su extremidad opuesta, a una segunda placa (5), la cual está dispuesta entre el pabellón (3) y la placa-relé (4, R1), y un generador de excitación (6, 7), caracterizado porque la segunda placa (5) es una masa de inercia suficientemente pesada, el generador de excitación (6, 7) está adaptado para aplicar, respectivamente, a los transductores, señales vibratorias desfasadas las unas con relación a las otras, para poner prácticamente en fase los desplazamiento de la placa relé y del pabellón y aumentar al máximo el movimiento relativo del pabellón con relación a la masa de inercia (5).
Description
Vibrador compacto y método de vigilancia o de
prospección sísmica que utiliza dicho vibrador.
La presente invención se refiere a un vibrador
electromecánico compacto y a un método de empleo.
Un vibrador de este tipo encuentra aplicaciones
principalmente en el marco de operaciones de exploración sísmica,
donde se forman imágenes sísmicas de una formación subterránea a
explorar a partir de ondas elásticas captadas por receptores
sísmicos apropiados, siendo reenviadas estas ondas por las
discontinuidades del subsuelo en respuesta a ondas emitidas por una
fuente que se trata de una fuente de impulsos: carga de explosivos
en un agujero, cañones de aire remolcados por un buque en el mar,
etc., o vibradores que emiten señales de duración variable,
generalmente de frecuencia variable. La variación de frecuencia
puede ser continua sobre un cierto margen de frecuencia (barrido o
"sweep") como se describe en la patente US 2 688 124 o bien en
variación discontinua de codificación binaria como en la patente FR
2 589 587.
Los vibradores pueden ser, por ejemplo, de tipo
electromagnético o electro-hidráulico o bien incluso
piezo-eléctrico. Un vibrador de tipo piezoeléctrico
comprende generalmente una placa de base acoplada con el suelo, una
masa de inercia relativamente pesada acoplada con el pabellón por
medio de uno o varios transductores
piezo-eléctricos. Cada transductor comprende, por
ejemplo, una barrera realizada de una sola pieza o por apilamiento
de discos de cerámica piezo-eléctricos acoplados en
serie, y está conectado a un generador de señales vibratorias
moduladas en frecuencia o en fase. Un vibrador
piezo-eléctrico está descrito, por ejemplo, en la
patente US 5 005 665.
Para obtener una fuerza y una amplitud vibratoria
suficientes, es necesario utilizar pilares de cerámica de longitud
relativamente importante, del orden de 1 metro en la práctica.
Debido al hecho de este escalonamiento, la masa de inercia pesada es
colocada relativamente alta, si bien el vibrador es inestable y mal
adaptado a funcionar sobre terreno en pendiente ligera sin un
anclaje previo. Además, los pilares de cerámica de longitud
importante se revelan más frágiles. Este problema es resuelto por un
dispositivo según la reivindicación I y un método según la
reivindicación II.
Por la patente US 3 110 825 se conoce un vibrador
destinado a funcionar en el agua, que comprende un primer
transductor constituido por un pilar tubular
piezo-eléctrico interpuesto entre un pabellón y una
placa, un segundo transductor tubular
piezo-eléctrico contenido en el espacio interior
formado por el primero y un generador adaptado en su aplicador de
las señales de control tales que el vibrador funciona en cuarto de
onda.
El dispositivo según la invención está adaptado
para emitir ondas sísmicas en un medio sólido. Comprende un vibrador
electro-mecánico provisto con un pabellón destinado
a acoplarse en operación con una sola superficie de este medio
sólido, medios vibratorios que comprenden al menos dos transductores
electromecánicos, con cada uno de los cuales al menos un elemento
motor alargado, conectando cada elemento motor del primer
transductor rígidamente el pabellón a un relé-placa y estando fijado
cada elemento motor del segundo transductor, por una primera
extremidad, rígidamente a la placa-relé, y estando
unido por su extremidad opuesta, a una segunda placa, que está
dispuesta entre el pabellón y la placa-relé, y un
generador de excitación.
Se caracteriza esencialmente porque la segunda
placa es una masa de inercia suficientemente pesada, el generador de
excitación está adaptado para aplicar, respectivamente, a los
transductores, señales vibratorias desfasadas unas con relación a
otras, para emplear sensiblemente en fase los desplazamientos de la
placa de relé y del pabellón y para aumentar al máximo el movimiento
relativo del pabellón con relación a la masa de inercia.
Según un modo de realización, el vibrador
comprende un par de transductores dispuestos en un mismo lado de un
relé de placa-relé y acoplados rígidamente a ella,
uniendo rígidamente cada elemento motor del segundo transductor la
placa-relé a la masa de inercia.
Según otro modo de realización, el vibrador
comprende al menos dos pares de transductores, estando dispuestos
los transductores de cada par en un mismo lado de una
placa-relé y acoplados rígidamente a ella, estando
conectado cada elemento motor del segundo transductor por una
primera extremidad rígidamente a la placa relé y estando unido por
su extremidad opuesta la masa de inercia por medio del segundo par
de transductores y de placas-relés.
Según un modo de realización preferido, los
transductores electromecánicos comprenden uno o varios pilares
realizados de un material de tipo piezo-eléctrico o
magneto-estrictivo.
Con una disposición de este tipo de al menos un
par de transductores electromecánicos con elementos motores de
longitud limitada, acoplados y conjugados por medio de una o varias
placas-relés, la masa de inercia puede ser llevada
muy cerca del pabellón, y se obtiene un vibrador a la vez muy
robusto y muy estable de espacio reducido en altura.
Preferentemente, cada transductor comprende
varios elementos motores alargados dispuestos paralelamente y
conectados en paralelo a los medios de desfase.
Según un modo preferido de realización, se
disminuye la condición de espacio del vibrador facilitando uno o
varios huecos a través de la masa de inercia por donde pasan los
elementos motores de cada transductor.
Según otro modo preferido de realización, al
menos un alojamiento está mezclado en la masa de inercia de manera
que una parte de la longitud de los elementos motores del segundo
transductor está alojado en su espesor.
Preferentemente, el generador de excitación
comprende medios de conexión que permiten una excitación separada de
los dos transductores de cada par con señales de excitación que
pueden ser moduladas en amplitud y en fase.
En aplicaciones, donde el criterio de estabilidad
no es particularmente buscado, es posible utilizar un vibrador que
comprende al menos tres transductores electromecánicos que
interconectan el pabellón y la masa de inercia, estando unidos estos
transductores los unos a los otros por medio de al menos dos
placas-relés, estando conectado el generador de
excitación a los diferentes transductores por medio de medios de
desfase unos con relación a los otros, para conjugar las señales
vibratorias emitidas por los diferentes transductores.
En ciertas aplicaciones, donde el vibrador debe
colocarse en una cavidad prolongada por un pozo de explotación de un
yacimiento, el pabellón, la masa de inercia y cada
placa-relé pueden estar provistos con un hueco
central para el paso de un entubado.
El método según la invención permite la
vigilancia sísmica de una zona subterránea tal como un yacimiento
subterráneo de almacenamiento de fluidos. Comprende el acoplamiento
de medios de recepción de ondas elásticas con la zona, y se
caracteriza porque comprende:
- la instalación durante el periodo de vigilancia
de la zona de al menos un dispositivo de emisión de ondas sísmicas
en un medio sólido, comprendiendo este dispositivo un vibrador
electro-mecánico provisto con un pabellón acoplado
con una sola superficie de este medio sólido, medios vibratorios que
comprenden al menos dos transductores electromecánicos, cada uno de
los cuales tiene al menos un elemento motor alargado, uniendo
rígidamente cada elemento motor del primer transductor el pabellón a
una placa-relé y estando fijado rígidamente cada
elemento motor del segundo transductor, por una primera extremidad,
a la placa-relé, y estando unidos por su extremidad
opuesta, a una segunda placa, la cual está dispuesta entre el
pabellón y la placa-relé, siendo esta segunda placa,
una masa de inercia suficientemente pesada,
- la instalación de una red de cables eléctricos
conectados a los transductores de cada vibrador; y
- la conexión de cables de esta red a una
estación central, que comprende al menos un generador de excitación
adaptado para aplicar, respectivamente, a los transductores, señales
vibratorias desfasadas las unas con relación a las otras, para poner
simplemente en fase los desplazamientos de la placa relé y del
pabellón y aumentar al máximo el movimiento relativo del pabellón
con relación a la masa de inercia, medios de conexión selectiva del
vibrador de cada dispositivo por medio de esta red de cables
eléctricos, y medios de registro de las señales que emanan de la
zona subterránea en respuesta a las ondas elásticas transmitidas
selectivamente en el suelo por los vibradores.
Los vibradores son colocados preferentemente en
cavidades mezcladas en el suelo y los receptores de ondas elásticas
acoplados con la formación en uno o varios pozos perforados en la
formación, cuyos emplazamientos son o no distintos de las cavidades.
Son acoplados con la cavidad de forma apropiada para generar en las
formaciones ondas longitudinales o transversales.
Para operaciones de vigilancia sísmica de una
zona subterránea, se puede repartir una pluralidad de conjuntos de
vibradores y de receptores y proceder a ciclos de vigilancia con
excitación de los diferentes vibradores (sucesivamente o
simultáneamente siguiendo modos particulares) y registro de las
ondas enviadas por las formaciones en respuesta a las ondas
emitidas, recibidas por diferentes receptores.
El vibrador según la invención puede utilizarse
tanto en el marco de operaciones de prospección sísmica en tierra
como de operaciones de vigilancia sísmica en tierra o en el fondo de
una masa de agua.
Debido al hecho de su robustez y de la
compacidad, el vibrador según la invención puede fácilmente
instalarse de manera estable en una cavidad mezclada en el suelo y
excitada por intermitencia por medio de la red, en el marco de
operaciones periódicas de vigilancia de la zona subterránea, o bien
utilizarse para operaciones de prospección sísmica.
Otras características y ventajas del vibrador
según la invención, aparecerán con la lectura de la descripción
siguiente de ejemplos no limitativos de realización, donde los
transductores son de tipo piezo-eléctrico,
refiriéndose a los dibujos adjuntos donde:
- la figura 1 muestra una vista esquemática en
corte de un primer modo de realización del vibrador según la
invención, cuyos elementos motores son pilares de elementos
sensibles piezo-eléctricos;
- la figura 2 es una vista de la parte superior
en corte según CC del mismo vibrador, que muestra la disposición
respectiva de los pilares de los dos transductores
piezo-eléctricos;
- la figura 3 muestra esquemáticamente un tercer
modo de realización del vibrador con dos transductores
coaxiales;
- la figura 4 muestra esquemáticamente un cuarto
modo de realización del vibrador con dos transductores
coaxiales;
- la figura 5 es un esquema de principio que
ilustra un modo de realización donde el vibrador comprende dos pares
de transductores piezo-eléctricos imbricados;
- la figura 6 muestra esquemáticamente un primer
ejemplo de disposición de vigilancia sísmica periódica de una zona
subterránea;
- la figura 7 muestra una instalación de
múltiples fuentes múltiples pozos de vigilancia sísmica periódica de
una zona subterránea; y
- la figura 8 muestra esquemáticamente un ejemplo
de vibrador que comprende un número impar de transductores.
El vibrador V según la invención está realizado
por acoplamiento mecánico de transductores, cada uno de los cuales
comprende varios pilares constituidos de forma conocida en sí por
apilamiento de elementos sensibles, eléctricamente conectados en
serie, de tipo piezo-eléctrico, por ejemplo.
El modo de realización de las figuras 1, 2
comprende dos transductores 1, 2 montados en oposición, que incluyen
cada uno de ellos varios pilares constituidos por discos apilados.
Una primera extremidad de cada pilar A del primer transductor
piezo-eléctrico 1 se fija rígidamente a un pabellón
(placa de base) 3 adaptado para ser adherido contra la superficie
del suelo o el fondo de un agujero. En su extremidad opuesta, los
pilares A están fijados rígidamente a una placa-relé
4. Cada pilar B del segundo transductor
piezo-eléctrico 2 está fijado rígidamente por una
primera extremidad a la placa-relé 4 y por su
extremidad opuesta, a una masa de inercia 5 suficientemente pesada.
La disposición es tal que la masa de inercia 5 está suspendida a la
placa-relé 4 por los pilares B del segundo
transductor piezo-eléctrico 2, siendo soportada la
placa-relé 4 propiamente dicha por los pilares A que
reposan sobre el pabellón 3.
Los pilares de cada transductor
piezo-eléctrico 1 ó 2 están conectados
eléctricamente en paralelo a un generador de señales vibratorias
6,que comprende medios de desfase 7. Los dos transductores
piezo-eléctricos 1, 2 están conectados por medio de
estos medios de desfase 7, de modo que se conjugan sus vibraciones
respectivas. La amplitud de los desplazamientos del pabellón 3
aplicada con relación a la masa de inercia 5 es máxima cuando los
dos transductores son alimentados en oposición de fase.
Por esta intercalación de transductores 1, 2 con
pilares de longitud media, se obtiene la misma fuerza y el mismo
alargamiento que los obtenidos con un transductor único que utiliza
largos pilares de cerámica más frágiles. El montaje realizado que
lleva traer la masa de inercia a la proximidad del pabellón, permite
obtener un vibrador compacto y más estable.
La combinación de dos transductores presenta otra
ventaja si se utilizan medios de conexión que permiten alimentarlos
de forma separada desde el generador 6. Haciendo variar la amplitud
de las señales extendidas a los dos transductores 1, 2,
respectivamente, así como el desfase que les aplican los medios de
desfase 7, se puede corregir la curva de respuesta del vibrador y en
particular nivelar su espectro de frecuencia.
Preferentemente, aberturas 8 son facilitadas a
través de la masa de inercia 5 permitiendo el paso libre de los
pilares A del primer transductor piezo-eléctrico 1
que une el pabellón 3 a la placa-relé 4. De este
modo se reduce la superficie en el suelo del vibrador así como las
dimensiones de la placa relé, lo que la hace más rígida.
Preferentemente, como se indica en la figura 2, los pilares de los
dos transductores 1, 2 están distribuidos a intervalos angulares
regulares unos con relación a los otros.
Se gana en altura igualmente facilitando
cavidades 9 en la masa de inercia 5, de manera que una parte de la
longitud de los pilares B del segundo transductor
piezo-eléctrico 2 es alojado en su espesor.
La tensión liberada por el generador 6 puede ser
modulada en frecuencia y/o en amplitud para emplear técnicas
conocidas de exploración sísmica que utilizan vibradores de
frecuencia variable.
Los transductores 1, 2 pueden disponerse
igualmente concéntricamente, como se muestra en las figuras 3,
4.
Según el modo de realización de la figura 3, el
pabellón 3 está acoplado con la placa-relé 4 por un
pilar central único A, constituido por apilamiento de discos
sensibles. El acoplamiento entre la placa-relé 4 y
la masa de inercia 5 se asegura por un apilamiento B de discos
anulares dispuestos alrededor del pilar central A. La masa de
inercia 5 comprende un hueco central 11 que permite el paso libre
del pilar central A.
Según el modo de realización de la figura 4, es
un apilamiento A de discos anulares que une rígidamente el pabellón
3 y la placa-relé 4, mientras que el enlace entre
ésta y la masa de inercia 5 se realiza por un pilar B que pasa al
interior del apilamiento A.
Según el modo de realización de la figura 5, se
puede utilizar igualmente un segundo par de transductores asociado
al primero, que permite por una doble devolución, llevar de nuevo la
masa 5 en la proximidad del pabellón 3. En una disposición de este
tipo, un primer juego de pilares A une el pabellón 3 a una primera
placa-relé R1, un segundo juego de pilares B une en
sentido contrario la primera placa relé R1 a una segunda placa relé
R2, unida ella misma por un juego de pilares C a una tercera
placa-relés R3, en proximidad a la primera placa
relé R1. Pilares D unen por último la tercera
placa-relé R3 a la masa de inercia 5, en la
proximidad de la segunda placa-relé y del pabellón
3.
Con una disposición de este tipo de cuatro
transductores excitados de forma separada en amplitud y desfasados
convenientemente los unos con relación a los otros, se aumentan las
posibilidades de ajuste de la curva de respuesta global del
vibrador.
La disposición descrita de los puntos de
implantación de los pilares de los transductores respectivamente
entre la placa-relé (4, R1), por una parte, y el
pabellón 3 y la masa de inercia 5, por otra parte, no es limitativa.
Se puede elegir cualquier otro posicionamiento de los diferentes
pilares los unos con relación a los otros, permitiendo llevar de
nuevo la masa de inercia en la proximidad de la superficie de
acoplamiento del vibrador con el suelo.
En aplicaciones donde no se busca particularmente
la estabilidad del vibrador, que se obtiene como se ha visto
llevando de nuevo la masa de inercia 5 en la proximidad del pabellón
3, es posible sin salirse del alcance de la invención, utilizar un
número impar de transductores como se ilustra esquemáticamente en la
figura 8. Los pilares A de un primer transductor unen el pabellón 3
a una primera placa-relé R1 en un mismo lado de
esta primera placa-relé, los pilares B de un segundo
transductor la unen a una segunda placa relé R2. La masa de inercia
5 es unida a la segunda placa-relé R2 por pilares C
de un tercer transductor, dispuestos en el mismo lado que los
pilares B.
El vibrador, tal como se ha descrito, puede
utilizarse como fuente permanente en el marco de métodos de
vigilancia sísmica de un yacimiento subterráneo descritos por
ejemplo en las patentes FR 2.674.029 (US 5.243.562), EP 0.748.457
(US 5.724.311) o la solicitud de patente FR 98/02.170, donde se
instala de manera estable sobre un sitio de explotación receptores
sísmicos y una o varias fuentes de ondas elásticas acopladas con
medios de alimentación en energía, con el fin de efectuar registros
sísmicos periódicos.
Los vibradores G tales como los descritos
anteriormente, pueden acoplarse fácilmente (figura 6) con la
superficie o instalarse en la proximidad de la superficie. Se
instalan preferentemente en cavidades subterráneas S bastante
profundas (algunas decenas de metros, por ejemplo).
El pabellón 3 del vibrador puede ponerse en
contacto con el fondo y/o con las paredes para generar en las
formaciones próximas según el caso ondas longitudinales u ondas
transversales o de cizallamiento.
Cada vibrador está unido por cables eléctricos 12
eventualmente enterrados, a una generador de señales vibratorias en
una estación central 13 adaptada por otro lado para acumular y
registrar las señales captadas por medios de recepción R,
descendidos en uno o varios pozos W en respuesta a las señales
vibratorias emitidas.
Los pozos W pueden ser perforados especialmente
para instalar receptores R, sobre una profundidad de algunas
centenas de metros. Uno o varios de ellos pueden igualmente ser
pozos de explotación de la zona subterránea, los receptores que
están instalados detrás de un tubo de entibación (recubrimiento) o
bien incluso asociados a un entubado de explotación de los
pozos.
Cada cavidad puede formarse por ensanchamiento de
un pozo W para receptores en su parte superior, o ser cavada a
algunos metros de la boca de un pozo. Para las aplicaciones donde la
cavidad de instalación es atravesada por un entubado de explotación
de una zona subterránea, se utiliza un vibrador adaptado para
colocarse alrededor de él. A este efecto, el pabellón 3, la masa de
inercia 5 y cada placa-relé 4 de un vibrador de este
tipo están provistas con una abertura central que permite el paso
del entubado.
Según el modo de empleo representado de forma
esquemática en la figura 7, se cavan varios pares de pozos W y de
cavidades S tales como los de la figura 6, a distancia unos de otros
sobre toda la zona subterránea a vigilar.
Los vibradores pueden ser excitados
sucesivamente. Las señales sísmicas recibidas en respuesta a las
ondas emitidas por un vibrador son captadas por los receptores R en
los diferentes pozos y correlativos con las ondas sísmicas
emitidas.
Los vibradores pueden también ser accionados
simultáneamente, a condición de ser excitados cada uno en cada
instante por señales específicas obtenidas por deslizamiento
continuo de frecuencia o bien por una variación discontinua de
codificación binaria como en la patente FR 2 589 587 ya citada, de
manera que se puede identificar el lugar de su emisión, por
correlación con las señales recibidas en los diferentes pozos W.
Se han descrito aplicaciones del vibrador en
tierra según la invención. Es evidente, no obstante, que puede
acoplarse con el fondo de una masa de agua para operaciones de
vigilancia sísmica de zonas subterráneas.
Puede utilizarse igualmente para operaciones de
prospección sísmica.
Claims (17)
1. Dispositivo para emitir ondas sísmicas en un
medio sólido, que comprende un vibrador
electro-mecánico provisto de un pabellón (3)
destinado a ser acoplado en funcionamiento con una sola superficie
de este medio sólido, medios vibratorios que comprenden al menos dos
transductores electromecánicos (1, 2), cada uno de los cuales tiene
al menos un elemento motor alargado, uniendo rígidamente cada
elemento motor (A) del primer transductor (1) el pabellón (3) a una
placa-relé (4, R1) y estando fijado rígidamente cada
elemento motor (B) del segundo transductor (2), por una primera
extremidad, a la placa-relé (4, R1), y estando unido
por su extremidad opuesta, a una segunda placa (5), la cual está
dispuesta entre el pabellón (3) y la placa-relé (4,
R1), y un generador de excitación (6, 7), caracterizado
porque la segunda placa (5) es una masa de inercia suficientemente
pesada, el generador de excitación (6, 7) está adaptado para
aplicar, respectivamente, a los transductores, señales vibratorias
desfasadas las unas con relación a las otras, para poner
prácticamente en fase los desplazamiento de la placa relé y del
pabellón y aumentar al máximo el movimiento relativo del pabellón
con relación a la masa de inercia (5).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el vibrador comprende un par de
transductores (1, 2) dispuestos en un mismo lado de una
placa-relé (4, R1) y acoplados rígidamente a ella,
conectando directamente cada elemento motor (B) del segundo
transductor (2) la placa-relé (4) a la masa de
inercia (5).
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el vibrador comprende al menos dos pares
de transductores (1, 2), (1', 2'), estando dispuestos los
transductores de cada par de un mismo lado de una
placa-relé (R1, R3) y estando acoplados rígidamente
a ella, estando conectado rígidamente cada elemento motor (B) del
segundo transductor (2) del primer par, por una primera extremidad,
a la placa-relé (D1) y estando por su extremidad
opuesta a la masa de inercia (5) por medio de los elementos motores
(C, D) del segundo par (1', 2') de transductores y de
placas-relés (R2, R3).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque cada transductor comprende
varios elementos motores dispuestos paralelamente los unos a los
otros y conectados en paralelo a los medios de desfase (7).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque se facilita al menos un
hueco (8) a través de la masa de inercia (5) que permite el libre
paso de elementos motores (A, B, C) de al menos un transductor.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque se facilita al menos un
alojamiento (9) de la masa de inercia (5), de manera que una parte
de la longitud de los elementos motores (B, D) de al menos otro
transductor es alojado en su espesor.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque comprende medios para
excitar separadamente los transductores con señales de excitación
que pueden ser moduladas en amplitud y en fase, para nivelar la
respuesta en frecuencia del vibrador.
8. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende al menos tres transductores
electromecánicos que interconectan el pabellón (3) y la masa de
inercia (5), estando unidos estos transductores los unos a los otros
por medio de al menos dos placas-relés, estando
conectado el generador de excitación (6) a los diferentes
transductores por medio de medios de desfase (7) adaptados para
aplicarles, respectivamente, señales de excitación desfasadas unas
con relación a las otras, para conjugar las señales vibratorias
emitidas por los diferentes transductores.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el pabellón (3), la masa de
inercia (5) y cada placa-relé (4) comprenden un
hueco para el paso de un tubo.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque los elementos motores son
de tipo piezo-eléctrico o
magneto-estrictivo.
11. Método de vigilancia sísmica de una zona
subterránea tal como un yacimiento subterráneo de almacenamiento de
fluidos, que comprende el acoplamiento de medios (R) de recepción de
ondas elásticas con la zona, caracterizado porque
comprende:
- la instalación durante el periodo de vigilancia
de la zona de al menos un dispositivo de emisión de ondas sísmicas
en un medio sólido, que comprende un vibrador (V)
electro-mecánico provisto de un pabellón (3)
acoplado con una sola superficie de este medio sólido, medios
vibratorios que comprenden al menos dos transductores
electromecánicos (1, 2), cada uno de los cuales tiene al menos un
elemento motor alargado, uniendo cada elemento motor (A) del primer
transductor (1) de forma rígida el pabellón (3) a una
placa-relé (4, R1) y estando fijado rígidamente cada
elemento motor (B) del segundo transductor (2), por una primera
extremidad, a la placa-relé (4, R1), y estando unido
por su extremidad opuesta, a una segunda placa (5), la cual está
dispuesta entre el pabellón (3) y la placa-relé (4,
R1), siendo esta segunda placa (5) una masa de inercia
suficientemente pesada;
- la instalación de una red de cables eléctricos
(12) conectados a los transductores (1, 2) de cada vibrador (V);
y
- la conexión de los cables (12) de esta red a
una estación central (13) que comprende al menos un generador de
excitación (6, 7) adaptado para aplicar, respectivamente, a los
transductores (1, 2), señales vibratorias desfasadas las unas con
relación a las otras, para poner prácticamente en fase los
desplazamiento de la placa relé y del pabellón y aumentar al máximo
el movimiento relativo del pabellón con relación a la masa de
inercia (5), medios de conexión selectiva del vibrador (V) de cada
dispositivo por medio de esta red de cables eléctricos (12), y
medios de registro de las señales que emanan de la zona subterránea
en respuesta a las ondas sísmicas transmitidas selectivamente en el
suelo por el vibrador de cada dispositivo.
12. Método según la reivindicación 11,
caracterizado porque comprende la instalación de al menos un
vibrador (V) en al menos una cavidad (S) facilitada en el suelo y su
acoplamiento con las formaciones que rodean la cavidad para generar
ondas longitudinales o transversales.
13. Método según una de las reivindicaciones 11 ó
12, caracterizado porque comprende el acoplamiento de
receptores (R) de ondas elásticas en al menos un pozo (W) perforado
en la formación.
14. Método según la reivindicación 11,
caracterizado porque comprende la distribución en la zona de
varios conjuntos de vibradores (V) y de receptores (R) acoplados a
la formación bajo la superficie y la realización de ciclos de
vigilancia con excitación de los diferentes vibradores y el registro
de las ondas enviadas por la formación en respuesta a las ondas
emitidas por los vibradores y recibidas por diferentes
receptores.
15. Método según la reivindicación 14,
caracterizado porque los diferentes vibradores (V) son
accionados sucesivamente.
16. Método según la reivindicación 14,
caracterizado porque los diferentes vibradores (V) son
excitados por señales específicas y son accionados
simultáneamente.
17. Aplicación del dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 10 para la prospección sísmica.
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