DE1623540C

DE1623540C - Method and apparatus for searching underground formations

Info

Publication number: DE1623540C
Authority: DE
Inventors: Leo Es Daniel van Rijswijk Ongkiehong (Niederlande)
Original assignee: Shell Internationale Research Maat schappij N V , Den Haag (Niederlande)
Publication date: 1972-02-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Untersuchung von unterirdischen Formationen mit Hilfe einer seismischen, in Wasser erzeugten Stoßwelle, welche nach Reflexion oder Brechung an den zu untersuchenden Formationen bei ihrer Rückkehr zur Erdoberfläche in Form eines Seismogramms registriert wird. Die Stoßwelle wird im Wasser z. B. dadurch erzeugt, daß ein explosionsfähiges Gasgemisch oder ein fester Sprengstoff, wie Dynamit, im Wasser zur Explosion gebracht wird oder daß zwischen zwei im Wasser angeordneten Elektroden eine elektrische Entladung herbeigeführt wird. In jedem Fall ist die Erzeugung der Stoßwelle von der Entstehung einer Blase im Wasser begleitet.The invention relates to investigation of subterranean formations using a seismic shock wave generated in water, which after reflection or refraction on the formations to be examined on their return to the surface of the earth is registered in the form of a seismogram. The shock wave is z. B. generated by that an explosive gas mixture or a solid explosive such as dynamite, in the water to explode is brought or that between two electrodes arranged in the water an electrical Discharge is brought about. In any case, the generation of the shock wave is from the creation of a Accompanied bubble in the water.

Diese Blase dehnt sich anfänglich unter Verringerung des Innendruckes aus und kollabiert oder implödiert anschließend schwingungsartig gegebenenfalls mehrfach nach jeweils erneuter Ausdehnung. Die einzelnen Implosionen haben die Entstehung sekundärer Stoßwellen zur Folge, die auf die primäre Stoßwelle in kurzem zeitlichem Abstand folgen und ebenso wie diese an den unterirdischen Formationen reflektiert oder gebrochen werden. Im registrierten Seismogramm treten die sekundären Stoßwellen daher sowohl direkt als auch nach ihrer Reflektion oder Brechung als Überlagerung der der primären Stoßwelle zugeordneten Information in Erscheinung, wodurch die Auswertung des Seismogramms erschwert oder sogar unmöglich gemacht wird.This bubble initially expands with a decrease in internal pressure and collapses or implodes then vibrating, if necessary several times after each renewed expansion. The individual implosions result in the creation of secondary shock waves that affect the primary one Shock waves follow in short time intervals and just like these in the underground formations be reflected or refracted. The secondary shock waves appear in the registered seismogram both directly and after their reflection or refraction as a superposition of the primary shock wave associated information in appearance, making the evaluation of the seismogram difficult or even made impossible.

Es sind bereits verschiedene Maßnahmen zur Vermeidung der Implosion der Blase und entsprechend des Entstehens sekundärer Stoßwellen angegeben worden. Bei diesen Maßnahmen wird mit festen Sprengstoffen, gearbeitet. So ist es bereits bekannt, die Blase mittels einer Hauptladung mit relativ niedriger .Detonationsgeschwindigkeit zu erzeugen, welche mittels einer Hilfsladung, deren Detonationsgeschwindigkeit relativ hoch ist, gezündet wird. Dabei entsteht eine einzige, unter Wasser abgeschlossene Explosionsblase. Es ist auch bekannt, zwei unter der Wasseroberfläche im Abstand voneinander angeordnete explosive Ladungen unterschiedlicher Energie zu verwenden, die gleichzeitig gezündet werden, und dadurch zwei anfänglich von einander getrennte, unter Wasser abgeschlossene Explosionsblasen zu erzeugen. Nach einem bekannten Verfahren sollen die explosiven Ladungen dabei in einem solchen Abstand voneinander angeordnet werden, daß die Blasen während ihrer ersten Expansion nicht miteinander in Berührung kommen, sondern sich frühestens bei der zweiten oder dritten Expansion berühren, nachdem sie durch sogenannte Bjerknes-Kräfte aufeinander zu bewegt worden sind. Nach einem anderen bekannten Verfahren soll hingegen der Abstand der beiden explosiven Ladungen dabei so gewählt werden, daß sich die beiden entstehenden Blasen bereits während der ersten Ausdehnung berühren und eine einzige, in der Form von der Kugelform abweichende Blase bilden.There are already various measures to avoid the implosion of the bladder and accordingly the formation of secondary shock waves has been given. These measures are fixed with Explosives, worked. So it is already known to charge the bladder by means of a main charge with a relatively low level . To generate detonation speed, which is ignited by means of an auxiliary charge, the detonation speed of which is relatively high. Included a single, underwater sealed explosion bubble is created. It is also known to have two under the Explosive charges of different energies arranged at a distance from one another on the surface of the water to use, which are ignited at the same time, and thereby two initially separate, Generate explosion bubbles sealed under water. According to a known method, the explosive charges are arranged at such a distance from one another that the bubbles during their first expansion do not come into contact with each other, but rather at the earliest second or third expansion, after they approach each other through so-called Bjerknes forces have been moved. According to another known method, however, the distance between the two should be explosive Charges are chosen so that the two bubbles formed already during of the first expansion and a single bubble deviating from the spherical shape form.

Es ist ferner bekannt, mittels mindestens einer über einer Hauptladung angeordneten Hilfsladung, welche gleichzeitig mit der Hauptladung gezündet wird, einen von der Hauptladung zur Wasseroberfläche führenden Gasablcitkanal zu schaffen, welcher die Entstehung einer unter Wasser abgeschlossenen Gasblasc, die implodieren könnte, verhindern soll. Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird schließlich in ähnlicher Weise ein Gasableitkanal geschaffen, jedoch nicht mittels einer Hilfsladifltg, sondern dadurch, daß ein Teil der Explosionsenergie der Hauptladung nach oben gerichtet wird.It is also known, by means of at least one auxiliary charge arranged above a main charge, which is ignited at the same time as the main charge, one leading from the main charge to the surface of the water To create gas discharge channel, which allows the formation of a gas bubble sealed under water, which could implode is supposed to prevent. In another known method, finally a gas discharge channel created in a similar way, but not by means of an auxiliary charge, but by means of that part of the explosion energy of the main charge is directed upwards.

Es hat sich herausgestellt, daß die bekannten Maßnahmen nicht in jedem Fall oder nur in relativ geringen Wassertiefen das Auftreten der sekundären Stoßwellen verhindern. Außerdem ist es von Nachteil, daß die bekannten Verfahren die Verwendung explosiver Ladungen zwingend erfordern; diese müssenIt has been found that the known measures are not in every case or only in a relatively minor manner Water depths prevent secondary shock waves from occurring. It is also a disadvantage that the known methods require the use of explosive charges; these must

ίο natürlich für jeden Versuch neu im Wasser plaziert werden. Die meisten der bekannten Verfahren erfordern sogar die Verwendung zweier Ladungen, die in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen jeweils in einem bestimmten Abstand angeordnet werden und aufeinander abgestimmte Energien haben müssen. Dies macht die Untersuchungen zeitraubend und aufwendig. ίο Newly placed in the water for each attempt, of course will. Most of the known methods even require the use of two charges, which in Depending on the circumstances, each can be arranged at a certain distance and must have harmonized energies. This makes the examinations time-consuming and complex.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Untersuchung unterirdischer Formationen mit Hilfe von Stoßwellen anzugeben, bei welchen das Auftreten von sekundären Stoßwellen auch beim Erzeugen der Stoßwellen in größeren Wassertiefen mit Sicherheit vermieden ist und welches trotzdem mit einfachen Mitteln, ohne großen Zeit- und Vorbereitungsaufwand durchführbar ist. Es sollen ferner zweckmäßige Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden. . ·The object of the invention is accordingly to provide a method for investigating underground To indicate formations with the help of shock waves, in which the occurrence of secondary Shock waves is also avoided with certainty when generating the shock waves in greater water depths and which can still be carried out with simple means, without a great deal of time and preparation is. Expedient devices for carrying out the method should also be specified will. . ·

Ausgehend von einem Verfahren zum Untersuchen unterirdischer Formationen mit Hilfe einer im Wasser erzeugten und nach Brechung oder Reflexion an den unterirdischen Formationen registrierten Stoßwelle, deren Erzeugung von der Entstehung einer Blase im Wasser begleitet ist, deren Innerem Gas unter überatmosphärischem Druck zugeführt wird, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gas in einer zur Unterdrückung einer Implosion der . Blase ausreichenden Menge zugeführt wird.Based on a method of investigating underground formations using an in the water shock waves generated and registered after refraction or reflection at the underground formations, the creation of which is accompanied by the formation of a bubble in the water, the interior of which is gas under superatmospheric Pressure is supplied, this object is achieved according to the invention in that the gas in a to suppress an implosion of . Sufficient amount is delivered to the bladder.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht von einem bekannten Verfahren zur Erzeugung von Stoßwellen unter Wasser aus, bei welchen es nicht um eine Vermeidung der sekundären Stoßwellen, sondern um die Erzeugung einer besonders intensiven primären Stoßwelle geht. Statt einer explosiven Ladung wird dabei ein explosionsfähiges Gasgemisch in einer über ein offenes Ende mit dem Wasser gekoppelten Reaktorkammer oder Glocke zum Explodieren gebracht. Das Gasgemisch oder kurz Gas wird .dem Inneren der Glocke fortlaufend zugeführt und periodisch gezündet. Dabei entsteht eine Blase, deren Inneres zwar mit der Gaszuführung in Verbindung bleibt, der jedoch im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren das Gas nur in geringer Menge zugeführt wird, die keinesfalls ausreicht, die sich ausdehnende Blase mit Gas unter hohem Druck so zu füllen, daß die Blase nicht zusammenfällt bzw. implodiert. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die sich unter Wasser ausdehnende Blase hingegen so mit Gas gefüllt, daß sie nicht wieder implodieren kann, wodurch die unerwünschten sekundären Stoßwellen in einfachster Weise mit Sicherheit vermieden sind. Durch die Erfindung können die unerwünschten sekundären Stoßwellen auch bei solchen Gasblasen verringert oder unterdrückt werden, weiche in mit Wasser gefüllten Bohrlöchern zur Untersuchung von unterirdischen Formationen erzeugt werden.The method according to the invention is based on a known method for generating shock waves underwater, which is not about avoiding secondary shock waves, but about the Generating a particularly intense primary shock wave is possible. Instead of an explosive charge, it is used an explosive gas mixture in a reactor chamber coupled to the water via an open end or the bell exploded. The gas mixture or gas for short is .the inside of the Bell fed continuously and ignited periodically. This creates a bubble, the inside of which is true remains in connection with the gas supply, which, however, is in contrast to the method according to the invention the gas is only supplied in a small amount, which is by no means sufficient to cope with the expanding bladder To fill gas under high pressure so that the bladder does not collapse or implode. When the invention Method, however, the expanding bubble under water is filled with gas in such a way that they cannot implode again, thus eliminating the unwanted secondary shock waves in the simplest possible way Way are certainly avoided. With the invention, the unwanted secondary shock waves can be reduced or suppressed even with such gas bubbles, soft in water-filled Boreholes for examining subterranean formations are generated.

Vorzugsweise wird das Gas mindestens während eines Teils der Zeitspanne zugeführt, während wel-The gas is preferably supplied during at least part of the period of time during which

eher der Druck innerhalb der Blase niedriger als der Wasserdruck auf dem Niveau der Blase ist. Bei einem Verfahren, bei welchem die Stoßwelle durch Explosion eines Gases erzeugt wird, ist es besonders einfach, zur Unterdrückung der Implosion der Blase das gleiche Gas wie zur Erzeugung der Stoßwelle zu verwenden. Das zur Unterdrückung der Implosion erforderliche Gas kann entweder unter einer in das Wasser am Ort der Entstehung der Blase eingetauchten Glocke bereitgehalten werden oder alternativ über eine Leitung zugeführt werden.rather the pressure inside the bladder is lower than that Water pressure is at the level of the bladder. In a method in which the shock wave through When a gas explosion is generated, it is particularly easy to suppress the implosion of the bubble to use the same gas as used to generate the shock wave. That to suppress the implosion required gas can either be submerged in the water at the place of formation of the bubble under one Bell be kept ready or alternatively fed via a line.

Wenn die Blase im Wasser durch Explosion eines Gases bzw. Gasgemisches erzeugt werden soll, um-, faßt eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine in das Wasser eintauchbare, nach unten geöffnete Glocke, welche über mindestens eine in den Raum unter der Glocke führende Zuleitung mit dem explosiven Gas füllbar und mit einer Zündeinrichtung für das Gas versehen ist, und ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Glocke eine weitere, ebenfalls nach unten geöffnete und über eine Zuleitung mit einem Gas füllbare Glocke angeordnet ist, wobei das in der weiteren Glocke bereitgehaltene Gas zur Verhinderung der Implosion der Blase dient. Die Vorrichtung ist besonders kompakt aufgebaut und leicht zu handhaben, wenn die eine Glocke die andere Glocke mindestens teilweise umschließt. Statt der weiteren Glocke kann alternativ auch eine weitere Zuleitung für das zur Verhinderung der Implosion dienende Gas vorgesehen sein, welche in- oder unterhalb der mit dem explosiven Gas füllbaren Glocke mündet.If the bubble in the water is to be created by the explosion of a gas or gas mixture in order to-, summarizes an expedient device for carrying out the process a submerged in the water, downwardly open bell, which has at least one supply line leading into the space under the bell can be filled with the explosive gas and is provided with an ignition device for the gas, and is according to a further feature of the invention characterized in that in the vicinity of the bell another bell, which is also open at the bottom and can be filled with a gas via a supply line, is arranged is, the gas kept ready in the further bell to prevent the implosion of the Bladder serves. The device is particularly compact and easy to use if the one Bell at least partially encloses the other bell. Alternatively, instead of the additional bell a further feed line for the gas used to prevent implosion can also be provided, which opens into or below the bell that can be filled with the explosive gas.

Eine weitere Vorrichtung, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Erzeugung der Blase durch elektrische Entladung geeignet ist, umfaßt eine in das Wasser eintauchbare, nach unten geöffnete Glocke, welche mit Gas füllbar ist, und kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß unterhalb des Randes der Glocke eine Elektrode angeordnet ist, die an ein gegenüber dem Wasser hohes elektrisches Potential anschließbar ist. Bei dieser Vorrichtung wird das zur Verhinderung der Implosion dienende Gas in der Glocke bereitgehalten und strömt nach Erzeugung einer elektrischen Entladung mittels der Elektrode in die dann entstehende Blase ein. Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Gas von alleine in den Raum unter der Glocke zurückkehrt, so daß eine gesonderte Gas-Zuleitung zur Glocke nicht unbedingt erforderlich ist.Another device which is used to carry out the method according to the invention in a Generation of the bubble by electrical discharge is suitable, comprises a submersible in the water, bell open at the bottom, which can be filled with gas, and is characterized according to the invention by that an electrode is arranged below the edge of the bell, which is connected to an opposite to the water high electrical potential can be connected. This device is used to prevent the Implosion-serving gas is kept ready in the bell and flows after generating an electrical discharge by means of the electrode into the resulting bubble. The device has the advantage that the Gas returns by itself into the space under the bell, so that a separate gas supply line to the Bell is not essential.

Unter dem bisher und im folgenden verwendeten Ausdruck »Glocke« soll jeder hohle, einseitig geöffnete Behälter verstanden werden. Der Behälter kann z. B. die Form eines Bechers oder einer Rinne erhalten und insbesondere auch rotationssymmetrisch, z. B. zylindrisch oder konisch ausgebildet sein.The term "bell" used up to now and in the following is intended to mean any hollow, one-sided open Container are understood. The container can e.g. B. get the shape of a cup or a gutter and in particular also rotationally symmetrical, e.g. B. be cylindrical or conical.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is more schematically illustrated below with reference to hand Drawings of several exemplary embodiments explained in more detail.

F i g. 1 zeigt im Schnitt eine erste Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens;F i g. 1 shows a first embodiment in section a device according to the invention to illustrate the method according to the invention;

F i g. 2, 3 und 4 zeigen ebenfalls im' Schnitt weitere Ausbildungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen; : F i g. 2, 3 and 4 also show more in section Forms of embodiment of devices according to the invention; :

Fig. 5 und 6 zeigen zwei verschiedene Ausbildungsformen von Glocken der erwähnten Art;Figures 5 and 6 show two different designs of bells of the type mentioned;

F i g. 7 veranschaulicht eine weitere Ausbildungsform mit einer elektrischen Funkcnentladiingseinrichtung. F i g. 7 illustrates another embodiment with an electrical radio discharge device.

Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich am ' besten an Hand von Fig. 1 erläutern; man erkennt in Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt zwei Glocken 1 und 2, die beide unterhalb des Wasserspiegels 3 angeordnet sind. Jede dieser Glocken umschließt eine Gasmenge, wobei die Begrenzungslinicn dieser Gasmengen gegenüber dem Wasser bei 4 und 5 durchThe basic idea of the invention can best be explained with reference to FIG. 1; one recognizes in 1, in a vertical section, two bells 1 and 2, both of which are arranged below the water level 3 are. Each of these bells encloses an amount of gas, the limiting lines of these amounts of gas towards the water at 4 and 5 through

ίο gewellte Linien angedeutet sind. Bei dem in die Glocke 1 eingeschlossenen Gas handelt es sich um ein explosives Gas, das auf eine noch zu erläuternde Weise dazu dient, eine Stoßwelle zu erzeugen; bei dem in die Glocke 2 eingeschlossenen Gas kann es sich entweder um ein nichtexplosives oder ein explosionsfähiges Gas handeln, und gegebenenfalls kann das Gas in der Glocke 2 die gleiche Zusammensetzung haben wie das in die Glocke 1 eingeschlossene Gas; das in der zweiten Glocke befindliche Gas wird im folgenden als Implosions-Verhinderungsgas bezeichnet, das dazu dient, sekundäre Stoßwellen auf eine noch zu beschreibende Weise zurückzudrücken.ίο wavy lines are indicated. The one in the Bell 1 enclosed gas is an explosive gas, which on a yet to be explained Way serves to generate a shock wave; with the gas enclosed in the bell 2 it can either a non-explosive or an explosive gas, and where applicable the gas in the bell 2 can have the same composition as that enclosed in the bell 1 Gas; the gas in the second bell is hereinafter referred to as the implosion prevention gas referred to, which serves to push back secondary shock waves in a manner to be described.

Wird das in der Glocke 1 enthaltene gasförmigeIs the gaseous contained in the bell 1

explosive Gemisch mit Hilfe bekannter Mittel, z. B.explosive mixture using known means, e.g. B.

einer Zündkerze, deren nähere Beschreibung sich erübrigen dürfte, gezündet, reagieren die Bestandteile dieses gasförmigen Gemisches spontan, und die vorhandene Gasmenge beginnt, sich auszudehnen, wobei Gase aus der Glocke 1 austreten und unterhalb dieser Glocke eine Blase 6 bilden. Die durch die Explosion erzeugte Stoßwelle wird in der durch die Pfeile 7 angedeuteten Weise nach allen Richtungen abgestrahlt. Laboratoriumsversuche unter Benutzung einer solchen Vorrichtung zum Hervorrufen einer Gasexplosion, die in einem Glasbehälter durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß genau in dem Zeitpunkt, in welchem das Volumen des in der Glocke 1 enthaltenen Gases nach der Einleitung-der Explosion zuzunehmen beginnt, auch das Volumen des in die Glocke 2 eingeschlossenen Implosionsverhinderungsgases zuzunehmen beginnt, obwohl es anfänglich verdichtet wird, und daß das in der Glocke 2 enthaltene Gas dann eine Blase 8 bildet, die sich in Richtung auf die Blase 6 bewegt und sich mit ihr vereinigt, wodurch der Hohlraum ausgefüllt wird, der durch die Bewegungsenergie des Wassers in der Umgebung der Blase 6 erzeugt wird, da sich das Wasser gemäß F i g. 1 in Richtung der Pfeile 9 bewegt. Auf diese Weise wird verhindert, -daß eine mit Gas gefüjlte Zone entsteht, in der ein so niedriger Druck herrscht, daß die Bewegungsrichtung des Wassers umgekehrt wird, wodurch eine Implosion der Blase 8 bewirkt würde. Wenn man die Räume unterhalb der Glocken 1 und 2 erneut füllt, um die unerwünschten Gase aus diesen Räumen zu entfernen, ist es möglich, das gleiche Arbeitsspiel dadurch zu wiederholen, daß man erneut eine Explosion in der Glocke 1 mit Hilfe der in F i g. 1 nicht gezeigten Zündmittel einleitet.If a spark plug is ignited, the detailed description of which is unnecessary, the components react this gaseous mixture spontaneously, and the amount of gas present begins to expand, whereby Gases escape from the bell 1 and form a bubble 6 below this bell. The one from the explosion The shock wave generated is emitted in the manner indicated by the arrows 7 in all directions. Laboratory tests using such a device to cause a gas explosion, which were carried out in a glass container, have shown that exactly at the time, in which the volume of the gas contained in the bell 1 after the initiation of the explosion begins to increase, as does the volume of the gas in the bell 2 trapped implosion prevention gas begins to increase although it initially compresses is, and that the gas contained in the bell 2 then forms a bubble 8 which extends in the direction of the Bladder 6 moves and merges with her, filling the cavity created by the kinetic energy of the water in the vicinity of the bladder 6 is generated, since the water according to F i g. 1 moves in the direction of arrows 9. In this way it is prevented -that a gas-filled This creates a zone in which the pressure is so low that the direction of movement of the water is reversed which would cause an implosion of the bladder 8. If you go to the rooms below the bells 1 and 2 refills to remove the unwanted gases from these spaces, it is possible that repeat the same work cycle by again causing an explosion in the bell 1 with the help of the in Fig. 1 initiates ignition means, not shown.

Aus praktischen Gründen werden die Glocken vorzugsweise so ausgebildet, daß die Glocke zürn Aufnehmen des gasförmigen explosiven Gemisches unterhalb der Glocke angeordnet werden kann, die das Implosionsverhinderungsgas aufnimmt, wie /es in F i g. 2 gezeigt ist, wo eine solche Anordnung in einem senkrechten Schnitt dargestellt ist. ..·.;.For practical reasons, the bells are preferred designed so that the bell for receiving the gaseous explosive mixture below the bell that receives the implosion prevention gas, as in F i g. 2 is shown where such an arrangement is shown in a vertical section. .. ·.;.

Die Glocke. 10 nach Fig. 2, die vorzugsweise rotationssymmetrisch und z. B. als Zylinder ausgebildet ist, bei dem das Verhältnis zwischen dem Durch-The bell. 10 according to FIG. 2, which is preferably rotationally symmetrical and Z. B. is designed as a cylinder in which the ratio between the diameter

messer und der Höhe z. B. zwischen 2 und 10 liegt, besieht aus einem dickwandigen Metall, vorzugsweise aus Stahlblech, und sie ist mit Einführungen für die Bestandteile des gasförmigen explosiven Gemisches versehen, die den Einführungen bzw. Einlassen über Leitungen 11 und HA zugeführt werden. Diese Leitungen sind bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 einander diametral gegenüber angeordnet, doch sei bemerkt, daß man im Rahmen der Erfindung auch jede andere geeignete Anordnung zum Zuführen der erforderlichen Bestandteile zu dem Raum unterhalb der Glocke 10 vorsehen kann.knife and the height z. B. is between 2 and 10, is made of a thick-walled metal, preferably sheet steel, and it is provided with inlets for the components of the gaseous explosive mixture, which are fed to the inlets or inlets via lines 11 and HA. These lines are in the embodiment of FIG. 2 are arranged diametrically opposite one another, but it should be noted that any other suitable arrangement for supplying the necessary components to the space below the bell 10 can also be provided within the scope of the invention.

Die Leitungen 11 und 11A stehen mit Quellen zum Zuführen der Bestandteile des explosiven Gasgemisches in Verbindung. Zwar könnte dieses Gemisch dem Raum unterhalb der Glocke 10 über eine -einzige Leitung zugeführt werden, doch wird die Verwendung getrennter Leitungen für die Bestandteile aus Sicherheitsgründen bevorzugt.The lines 11 and 11 A are connected to sources for supplying the components of the explosive gas mixture. Although this mixture could be supplied to the space below the bell 10 via a single line, the use of separate lines for the components is preferred for safety reasons.

In die Glocke 10 ist eine Zündkerze 13 eingebaut, zu der geeignete elektrische Leitungen führen, die mit einem Gerät bekannter Art zum Erzeugen einer hohen Spannung verbunden werden können, wenn ein Zündfunke erzeugt werden soll.In the bell 10, a spark plug 13 is installed, to which suitable electrical lines lead, which with a device of known type for generating a high voltage can be connected when a Spark is to be generated.

Oberhalb der Glocke 10 ist eine zweite Glocke 14 angeordnet, deren unterer Rand mit dem unteren Rand der Glocke 10 auf gleicher Höhe liegt. Die Glocke 14 besteht vorzugsweise aus Blech, und ihre Wandstärke braucht nicht so groß zu sein wie diejenige des zur Herstellung der Glocke 10 verwendeten Blechs.Above the bell 10, a second bell 14 is arranged, the lower edge of which with the lower Edge of the bell 10 is at the same level. The bell 14 is preferably made of sheet metal, and their The wall thickness need not be as great as that used to manufacture the bell 10 Sheet metal.

Die Zündkerze 13 und die Gasleitungen 11 und 11/4 sind mit abdichtender Wirkung durch öffnungen in der Wand der Glocke 14 geführt. Die beiden Glokken sind durch geeignete Mittel, z. B. hier nicht gezeigte Abstandsschrauben oder Bolzen, so miteinander verbunden, daß sie ein zusammenhängendes Aggregat bilden. Eine weitere Leitung 12 zum Zuführen des Implosionsverhinderungsgases mündet in dem Raum zwischen den Glocken 10 und 14.The spark plug 13 and the gas lines 11 and 11/4 are provided with a sealing effect through openings led in the wall of the bell 14. The two bells are by suitable means, e.g. B. not shown here Spacer screws or bolts connected to one another so that they form a coherent unit form. Another line 12 for supplying the implosion prevention gas opens into the room between bells 10 and 14.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Unterwasser-Schallquelle nach F i g. 2 beschrieben.'The mode of operation of the underwater sound source according to FIG. 2 described. '

Die Schallquelle wird in dem Gewässer, bei dem die darunterliegenden unterirdischen Formationen . untersucht werden sollen, herabgelassen, bis sie sich unterhalb des Wasserspiegels befindet. Genauer gesagt wird die Schallquelle z. B. mit Hilfe eines Seils, das durch eine Augenschraube 15 geführt ist, bis auf die gewünschte Tiefe herabgelassen. Danach wird der Raum unter der Glocke 10 mit einem gasförmigen explosiven Gemisch gefüllt; zu diesem Zweck führt man z. B. Sauerstoff und Wasserstoff im richtigen Mengenverhältnis über die Leitungen 11 und 11A zu, wobei die gesamte Gasmenge gerade ausreicht, um den Innenraum der Glocke 10 zu füllen. Gleichzeitig oder aber vorher oder danach wird der Raum zwischen den Glocken 10 und 14 über die Leitung 12 mit einem geeigneten Gas, z. B. Luft, gefüllt, bis die Trennfläche zwischen der Luft und dem Wasser auf gleicher Höhe mit den unteren Rändern der Glocken 10 und 14 oder kurz darüber liegt. Die Drücke des explosiven Gemisches und der Luft sind gleich groß und außerdem gleich dem hydrostatischen Druck auf dem Niveau der unteren Ränder der beiden Glocken. Wird an die Zündkerze 13 eine hohe Spannung angelegt, wird das explosive Gemisch in der Glocke 10 augenblicklich zur Verbrennung gebracht, so daß sich das Volumen der Gasfüllung, vergrößerf und außerhalb der Glocke 10 eine in F i g. 2 nicht gezeigte Blase erzeugt wird. Danach geht der in dieser Blase herrschende Druck infolge der Bewegungsenergie des von der Blase wegströmenden Wassers sowie infolge der Kondensation des Wasserdampfes zurück, der bei der Reaktion der Bestandteile des explosiven Gemisches entsteht. Bevor diese Druckabnahme jedoch zu einer Implosion der Blase führt, wird Luft in die Blase hinein angesaugt, wobei diese Luft dem Raum ίο zwischen der Glocke 14 und der Glocke 10 entnommen wird. Das Einströmen dieser Luft in die Blase verhindert das Zusammenfallen der Blase, wodurch die unerwünschte Entstehung sekundärer Stoßwellen unterdrückt wird. Mit Hilfe sogenannter Hydrophone, d.h. von Mitteln zum Messen von Drucksignalen innerhalb des Gewässers, werden die zurückkehrenden Wellen, die durch die unterirdischen Formationen unterhalb des Gewässers zurückgeworfen oder gebrochen werden, wenn die Schallquelle nach F i g. 2 in dem Gewässer aufgehängt ist, aufgefangen und zu Geräten übertragen, die geeignet sind, diese Druckunterschiede in Beziehung zum Zeitpunkt der Explosion aufzuzeichnen. Hierbei wird auch die Amplitude der zurückkehrenden Wellen registriert. Auf diese Weise ist es möglich, die Eigenart, die Neigung und andere Merkmale der unterirdischen Formationen zu ermitteln.The sound source is in the body of water at which the underlying underground formations. should be examined, lowered until it is below the water level. More precisely, the sound source is z. B. with the help of a rope, which is passed through an eyebolt 15, lowered to the desired depth. Thereafter, the space under the bell 10 is filled with a gaseous explosive mixture; for this purpose one leads z. B. Oxygen and hydrogen in the correct proportions via the lines 11 and 11 A , the total amount of gas is just sufficient to fill the interior of the bell 10. At the same time or before or after the space between the bells 10 and 14 via the line 12 with a suitable gas, for. B. air, filled until the interface between the air and the water is level with the lower edges of the bells 10 and 14 or just above. The pressures of the explosive mixture and the air are equal and also equal to the hydrostatic pressure at the level of the lower edges of the two bells. If a high voltage is applied to the spark plug 13, the explosive mixture in the bell 10 is immediately brought to combustion, so that the volume of the gas filling increases and outside the bell 10 there is an increase in the volume shown in FIG. 2 bubble, not shown, is generated. Thereafter, the pressure prevailing in this bubble decreases as a result of the kinetic energy of the water flowing away from the bubble and as a result of the condensation of the water vapor that is created when the components of the explosive mixture react. Before this decrease in pressure leads to an implosion of the bladder, however, air is sucked into the bladder, this air being taken from the space between the bell 14 and the bell 10. The influx of this air into the bladder prevents the bladder from collapsing, thereby suppressing the undesirable generation of secondary shock waves. With the help of so-called hydrophones, ie means for measuring pressure signals within the body of water, the returning waves that are thrown back or broken through the underground formations below the body of water when the sound source according to FIG. 2 is suspended in the body of water, captured and transmitted to devices capable of recording these pressure differences in relation to the time of the explosion. The amplitude of the returning waves is also registered here. In this way it is possible to determine the nature, inclination and other features of the underground formations.

Wenn man die Räume unter der Glocke 10 und zwischen den Glocken 10 und 14 erneut mit einem explosiven Gemisch bzw. mit dem Implosionsverhinderungsgas füllt, ist es möglich, durch erneute Betätigung der Zündkerze 13 das soeben beschriebene Arbeitsspiel zu wiederholen.If you open the spaces under the bell 10 and between the bells 10 and 14 again with a explosive mixture or with the implosion prevention gas, it is possible by pressing again the spark plug 13 to repeat the cycle just described.

F i g. 3 zeigt eine andere Anordnung, bei der sich die Glocken 16 und 17 von den Glocken nach F i g. 2 dadurch unterscheiden, daß der untere Rand der oberen Glocke 17 höher angeordnet ist als der untere Rand der Glocke 16. Wenn die Ränder der Glocke nicht in parallelen waagerechten Ebenen liegen, muß mindestens ein Teil des Randes der Glocke 17 höher angeordnet sein als der auf dem höchsten Niveau befindliche Teil des Randes der unteren Glocke 16.F i g. 3 shows another arrangement in which the bells 16 and 17 differ from the bells according to FIG. 2 differ in that the lower edge of the upper bell 17 is arranged higher than the lower Edge of the bell 16. If the edges of the bell are not in parallel horizontal planes, must at least a part of the edge of the bell 17 can be arranged higher than that located at the highest level Part of the rim of the lower bell 16.

Die Leitungen 18 und 19 zum Zuführen der Bestandteile des gasförmigen explosiven Gemisches, die Zündkerze 20 und die Leitung 21 zum Zuführen des Implosionsverhinderungsgases sind gemäß Fig. 3 ähnlich angeordnet wie bei der Konstruktion nach Fig. 2.The lines 18 and 19 for supplying the components of the gaseous explosive mixture, the The spark plug 20 and the pipe 21 for supplying the implosion preventive gas are as shown in FIG. 3 arranged similarly to the construction according to FIG. 2.

Das Implosionsverhinderungsgas, z. B. Luft, wird über die Leitung 21 kontinuierlich dem Raum unter der Glocke 17 zugeführt, soweit dieser Raum nicht vom oberen Teil der Glocke 16 eingenommen wird. Das überschüssige Gas entweicht kontinuierlich unter dem Rand der Glocke 17 hindurch und steigt in Form von Blasen zur Oberfläche des Gewässers, in dem sich die Schallquelle befindet. Geeignete Gase, z. B. Luft und Butan oder Propan, werden über die Leitungen 18 und 19 dem Raum unter der Glocke 16 in geeigneten anteiligen Mengen zugeführt, so daß ein explosives Gemisch entsteht. Jeder etwaige Uber^v schuß dieses Gemisches strömt ebenso wie die Verbrennungsgase, die von einer vorangehenden Explosion stammen, unter dem Rand der Glocke 16 hindurch und passieren danach den Rand der Glocke Yl, da das überschüssige Implosionsverhinderungsgas unter dem Rand der Glocke 17 hindurch aus dieser Glocke entweicht. Nach Ablauf einer kurzen Zeitspanne nach dem Zuführen der Bestandteile des ex-The implosion prevention gas, e.g. B. air is continuously fed via line 21 to the space below the bell 17, provided that this space is not occupied by the upper part of the bell 16. The excess gas escapes continuously under the edge of the bell 17 and rises in the form of bubbles to the surface of the water in which the sound source is located. Suitable gases, e.g. B. air and butane or propane, are supplied via the lines 18 and 19 to the space under the bell 16 in suitable proportional amounts, so that an explosive mixture is formed. Each any Uber ^v shot this mixture flows as well as the combustion gases originating from a previous explosion, under the edge of the bell 16 therethrough, and then pass through the edge of the bell Yl, since the excess Implosionsverhinderungsgas under the edge of the bell 17 passes from this bell escapes. After a short period of time after the components of the ex-

plosiven Gemisches zu dem Raum unter der Glockeplosive mixture to the space under the bell

16 bzw. nach der Unterbrechung der Zuführung dieser Bestandteile sind somit die überschüssigen Mengen dieser Bestandteile"aus dem Raum unter der Glocke 16 wie auch aus dem Raum unter der Glocke16 or after the supply of these components has been interrupted, the excess are therefore present Quantities of these ingredients "from the space under the Bell 16 as well as from the room under the bell

17 entfernt worden. Wenn das Gemisch dann gezündet wird, erfolgt eine schnelle Reaktion der Bestandteile in der Glocke 16, so daß eine Blase erzeugt wird. Nachdem das Volumen dieser Blase so weit zugenommen hat, daß der Druck in der Blase genügend weit zurückgeht, um die Gefahr einer Implosion dieser Blase herbeizuführen, wird die Blase teilweise mit Gas aufgefüllt, das dem Raum zwischen den Glocken 16 und 17 entnommen wird. Es sei bemerkt, daß man außer Luft auch jedes andere Gas oder Gasgemisch und sogar ein explosives Gasgemisch als Implosionsvcrhinderungsgas verwenden kann.17 has been removed. When the mixture is then ignited, the components react quickly in the bell 16 so that a bubble is created. After the volume of this bubble increased so far has that the pressure in the bladder drops sufficiently to avoid the risk of an implosion of the bladder To induce bladder, the bladder is partially filled with gas, which is the space between the bells 16 and 17 is removed. It should be noted that in addition to air, any other gas or gas mixture can also be used and can even use an explosive gas mixture as an implosion preventing gas.

Hervorragende Ergebnisse bezüglich der Unterdrückung von Sekundärwellen lassen sich mit Hilfe der in F i g. 3 gezeigten Glockenanordnung erzielen, bei der der Rand der äußeren Glocke etwas höher liegt als der Rand der inneren Glocke. Bei dieser Ausbildungsform war die innere Glocke mit einem Zünder ausgerüstet, und zum Zuführen von Gas zu den Glocken ist nur eine einzige Leitung vorgesehen, die in einem gewissen Abstand unterhalb der inneren Glocke mündete. Ein explosives Gasgemisch kann über diese Leitung durch das Wasser hindurch dem Inneren der inneren Glocke und nach dem Füllen dieser Glocke auch der äußeren Glocke zugeführt werden. Wenn durch das Zünden des in der inneren Glocke enthaltenen Gases im Wasser eine Blase erzeugt wird, so führte dies nur zur Entstehung einer primären Stoßwelle.Excellent results with regard to the suppression of secondary waves can be achieved with the help of the in F i g. 3 achieve the bell arrangement shown, where the edge of the outer bell is slightly higher than the edge of the inner bell. With this form of training the inner bell was equipped with an igniter, and for supplying gas to the Bells only a single line is provided, which is a certain distance below the inner one Bell ended. An explosive gas mixture can flow through the water through this line Inside the inner bell and, after this bell has been filled, also fed to the outer bell will. When igniting the gas contained in the inner bell creates a bubble in the water then this only led to the creation of a primary shock wave.

Gegebenenfalls können die Ränder der beiden Glocken bei der im vorstehenden Absatz beschriebenen Ausbildungsform auch auf gleicher Höhe angeordnet sein.If necessary, the edges of the two bells can be used in the case of the one described in the previous paragraph Form of training can also be arranged at the same height.

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausbildungsform der Erfindung. Diese umfaßt eine Glocke 22, die vollständig innerhalb einer äußeren Glocke 23 angeordnet ist. Hierbei liegt der Rand der Glocke 22 höher als der Rand der Glocke 23. Wenn die Ränder der beiden Glocken nicht in parallelen waagerechten Ebenen liegen, so muß mindestens ein Teil des Randes der Glocke 22 höher angeordnet sein als der höchste Teil des Randes der Glocke 23.F i g. 4 shows a further embodiment of the invention. This includes a bell 22, which is completely is arranged within an outer bell 23. Here, the edge of the bell 22 is higher than that Edge of the bell 23. If the edges of the two bells are not in parallel horizontal planes lie, at least a part of the edge of the bell 22 must be arranged higher than the highest part of the edge of the bell 23.

Der Glocke 23 wird über eine Leitung 24 kontinuierlich Sauerstoff zugeführt. Hierdurch wird ,das Wasser aus dem Inneren der beiden Glocken 22 und 23 bis zu- der Linie 25 verdrängt. Periodisch wird über eine weitere Leitung 26 eine geeignete Wasserstoffmenge zugeführt, wobei der Wasserstoff in Form von Blasen im Wasser nach oben steigt und durch die Glocke 22 aufgefangen wird. Die Menge des Wasserstoffs wird so gewählt, daß sie der Menge des Sauerstoffs in der . Glocke 22 angepaßt ist, so daß ein stöchiometrisches Gemisch entsteht. Unmittelbar nach dem Zuführen des Wasserstoffs zu der Glocke 22 wird die Zündeinrichtung 27 betätigt, so daß das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch explodiert und eine Blase erzeugt wird, die sich im Wasser nach unten vergrößert. Sauerstoff aus dem Raum zwischen den Glocken 22 und 23, der an dieser Explosion nicht teilnimmt, ersetzt die fehlende Gasmenge in der Blase und verhindert so das Entstehen eines Hohlraums, um die Implosion zu unterdrücken, die anderenfalls auf die Explosion folgen würde. Die zwischen dem Auslaß der Leitung 26 und der Glocke 22 gemäß F i g. 4 vorhandene Wasserschleuse verhindert eine Beschädigung des Auslasses der Leitung 26 durch die ^Explosion sowie ein Zurückschlagen der Flamme in der Leitung 26. Der Sauerstoff aus dem Raum zwischen den Glocken 22 und 23 wird dann, wenn er dazu gedient hat, eine Implosion zu verhindern, von dem Raum unter der Glocke 22 aufgefangen, so daß er bei der nächsten Explosion mit dem über die Leitung 26 zugeführten Wasserstoff reagieren kann.The bell 23 is continuous via a line 24 Oxygen supplied. As a result, the water from the interior of the two bells 22 and 23 to line 25 displaced. A suitable amount of hydrogen is periodically supplied via a further line 26 supplied, with the hydrogen in the form of bubbles in the water rises upwards and is caught by the bell 22. The amount of hydrogen is chosen so that it corresponds to the amount of oxygen in the. Bell 22 is adapted so that a stoichiometric mixture is formed. Immediately after the hydrogen is supplied to the bell jar 22 the ignition device 27 is actuated, so that the hydrogen-oxygen mixture explodes, creating a bubble that enlarges downward in the water. Oxygen from the space between the bells 22 and 23, which was not involved in this explosion participates, replaces the missing amount of gas in the bladder and thus prevents the formation of a cavity, to suppress the implosion that would otherwise follow the explosion. The one between the Outlet of the line 26 and the bell 22 according to FIG. 4 existing water lock prevents a Damage to the outlet of line 26 by the explosion and the flame flashing back in the line 26. The oxygen from the space between the bells 22 and 23 is then when he has served to prevent an implosion, caught by the space under the bell 22, so that in the next explosion it can react with the hydrogen supplied via line 26.

Zwar sind die in F i g. 2 bis 4 gezeigten Glocken sämtlich als am unteren Ende offene Zylinder ausgebildet, bei denen das Verhältnis zwischen dem Durchmesser und der Höhe ziemlich groß ist, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf diese Ausbildungsformen beschränkt. Gemäß F i g. 5 ist es . auch möglich, Zylinder 28 und 29 zu benutzen, bei denen das Verhältnis zwischen der Höhe und dem Durchmesser einen großen Wert hat. Die Ränder derAlthough the in F i g. 2 to 4 bells shown are all designed as cylinders open at the lower end, where the ratio between the diameter and the height is quite large, yes it should be noted that the invention is not limited to these forms of embodiment. According to FIG. 5 is it. also possible to use cylinders 28 and 29 in which the ratio between the height and the Diameter has great value. The edges of the

ao Glocken 28 und 29 brauchen nicht in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise in einer gemeinsamen Ebene zu liegen, sondern sie können auch in der in Fig. 3 und 4 gezeigten Weise angeordnet sein.ao bells 28 and 29 do not need in the from FIG. 2 apparent way to lie in a common plane, but they can also in the in Fig. 3 and 4 may be arranged.

Eine weitere abgeänderte Konstruktion ist in F i g. 6 dargestellt. Die Explosionsglocke 30 umfaßt einen konischen oberen Abschnitt und einen zylindrischen unteren Abschnitt. Die äußere Glocke 31 hat eine zylindrische Form, doch kann ihre Form gegebenenfalls derjenigen der Explosionsglocke 30 ähneln. Entsprechend der vorstehenden Beschreibung können die Ränder der beiden Glocken auch in verschiedenen parallelen Ebenen angeordnet sein.Another modified construction is shown in FIG. 6 shown. The explosion bell 30 includes a conical upper section and a cylindrical lower section. The outer bell 31 has a cylindrical shape, but its shape may be that of the bell jar 30, if necessary resemble. According to the description above, the edges of the two bells can also be in different be arranged in parallel planes.

Bei einer weiteren hier nicht gezeigten Ausbildungsform der Erfindung besteht die Schallquelle aus einer Glocke, die mit Zündmitteln und Mitteln zum Zuführen eines explosiven Gasgemisches ausgerüstet ist. Eine Gasleitung mündet im Wasser und unterhalb der Glocke; über diese Leitung kann der durch die Explosion erzeugten Blase ein Gas zugeführt werden.In a further embodiment of the invention, not shown here, the sound source consists of a Bell equipped with ignition means and means for supplying an explosive gas mixture. A gas pipe opens into the water and below the bell; This line can be used by the explosion A gas is supplied to the bubble generated.

Gegebenenfalls kann man in diese Leitung ein Rückschlagventil einschalten, und diese Leitung ist an ihrem einen Ende an eine Druckgasquelle angeschlossen. If necessary, a check valve can be switched on in this line, and this line is on one end connected to a source of pressurized gas.

F i g. 7 zeigt, eine Konstruktion einer Schallquelle, bei der eine elektrische Einrichtung zum Erzeugen eines Zündfunkens vorgesehen ist.F i g. 7 shows a construction of a sound source, in which an electrical device for generating an ignition spark is provided.

Die durch eine Elektrode 32 gebildete Zündeinrichtung ist auf einem Gehäuse 33 aus isolierendem Material angeordnet und gasdicht in die Wand der Glocke 34 eingebaut. Die Elektrode 32 ist so angeordnet, daß sie in das Wasser eintaucht, wenn sich die Glocke 34 unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Hierbei kann sich die Seitenwand der Glocke 34 weiter nach unten erstrecken, wie es in F i g. 7 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, vorausgesetzt, daß mindestens eine Öffnung 35 auf einem Niveau oberhalb der Elektrode 32 vorgesehen ist. In den Raum unterhalb der Glocke 34 wird eine geeignete Menge eines Implosionsverhinderungsgases eingeschlossen.The ignition device formed by an electrode 32 is on a housing 33 made of insulating Material arranged and built into the wall of the bell 34 in a gas-tight manner. The electrode 32 is arranged so that it is immersed in the water when the bell 34 is below the surface of the water. Here, the side wall of the bell 34 can extend further downward, as shown in FIG. 7 with dashed lines Lines indicated, provided that at least one opening 35 is at a level above the electrode 32 is provided. A suitable amount is poured into the space below the bell 34 an implosion preventive gas included.

Die Trennlinie zwischen diesem Gas und dem Wasser ist in F i g. 7 bei 36 angedeutet.The dividing line between this gas and the water is shown in FIG. 7 indicated at 36.

Die primäre Stoßwelle in dem Gewässer, in das die Schallquelle nach F i g. 7 eingetaucht ist, wird dadurch erzeugt, daß man die Zündeinrichtung betätigt, indem man eine hohe Spannung zwischen der Elektrode 32 und dem sie umgebenden Wasser anlegt, z. B. durch das Entladen eines hier nicht gezeigten Kondensators zwischen der Elektrode 32 und derThe primary shock wave in the body of water into which the sound source according to F i g. 7 is immersed, thereby generated that the ignition device is actuated by placing a high voltage between the electrode 32 and the surrounding water creates z. B. by unloading a not shown here Capacitor between the electrode 32 and the

209 609/169209 609/169

Glocke 34 aus Metall oder dem Körper eines ebenfalls nicht gezeigten Schiffs oder einem nicht dargestellten Gegenstand aus Metall, der sich in der ■Nähe der Schallquelle im Wasser befindet. Diese elektrische Entladung erzeugt eine Stoßwelle, deren Auftreten von der Entstehung einer Gasblase in der Umgebung der Elektrode 32 begleitet ist. Das Innere der Blase wird dann, wenn der darin herrschende Druck niedriger wird als der hydrostatische Druck auf dem Niveau der Schallquelle, teilweise durch das Gas aufgefüllt, das in die Glocke 34 eingeschlossen ist. Dieses Gas kehrt automatisch in den Raum unter der Glocke 34 zurück; dies ist auf den Unterschied zwischen den spezifischen Gewichten des Gases und der Flüssigkeit zurückzuführen. Gegebenenfalls kann eine hier nicht gezeigte Leitung in der Glocke 34 münden, so daß man dem Raum unter der Glocke zusätzliches Gas kontinuierlich oder diskontinuierlich zuführen kann.Bell 34 made of metal or the body of a ship, also not shown, or one not shown Metal object that is ■ in the water near the sound source. This electric Discharge creates a shock wave, the occurrence of which is caused by the formation of a gas bubble in the area of the electrode 32 is accompanied. The inside of the bladder is when the pressure inside it is lower than the hydrostatic pressure at the level of the sound source, partially filled by the gas, which is included in the bell 34. This gas automatically returns to the space under the bell 34 back; this is due to the difference between the specific weights of the gas and the liquid traced back. If necessary, a line not shown here can open into the bell 34, so that additional gas is fed continuously or discontinuously to the space under the bell can.

Bei der Schallquelle nach F i g. 7 kann die Glocke ao 34 durch eine Leitung ersetzt werden, die von einer Druckgasquelle zu einem Punkt in der Nähe der Elektrode 32 führt. Über diese Leitung kann man ein Gas kontinuierlich den Hohlräumen zuführen, die durch die Funken erzeugt werden, welche in der Umgebung as der Elektrode 32 entstehen. Bei einer anderen Anordnung ist es möglich, in diese Leitung Rückschlagventilmittel einzuschalten, die sich nur öffnen, um das Gas dann durch die Leitung strömen zu lassen, wenn der Druck am Auslaß der Leitung bis unter den hydrostatischen Druck auf dem betreffenden Niveau zurückgeht. Das aus dem Auslaß der Leitung entweichende Gas verhindert eine Implosion der Blasen, die in dem Wasser mit Hilfe der Funken erzeugt werden.At the sound source according to FIG. 7, the bell ao 34 can be replaced by a line that is from a Pressurized gas source leads to a point near the electrode 32. You can get a gas through this line continuously feed into the cavities created by the sparks in the environment as of the electrode 32 arise. In another arrangement it is possible to have check valve means in this line switch on, which only open to let the gas flow through the line when the pressure at the outlet of the line to below the hydrostatic pressure at the relevant level going back. The gas escaping from the outlet of the line prevents the bubbles from implosion, which are generated in the water with the help of the sparks.

Die erfindungsgemäße Schallquelle wird vorzugsweise von einem Schiff aus betätigt. Auf diesem Schiff befinden sich die erforderlichen Gasflaschen und/ oder Gaspumpen, die elektrischen Geräte zum Betätigen der Zündkerzen oder Elektroden sowie die Einrichtungen zum Registrieren der von den unterirdischen Schichten zurückkehrenden Stoßwelle.The sound source according to the invention is preferably operated from a ship. On this ship are the required gas bottles and / or gas pumps, the electrical devices to operate the spark plugs or electrodes as well as the facilities for registering those from the underground Layers of returning shock wave.

Die Schallquelle wird vorzugsweise gegenüber den Hydrophonen an einem bestimmten Punkt angeordnet, wobei die Hydrophone dazu dienen, die zurückkehrenden Stoßwellen zu empfangen und sie dem Registriergerät zuzuführen.The sound source is preferably placed opposite the hydrophones at a certain point, where the hydrophones serve to receive the returning shock waves and they serve to the Feeding recorder.

Gegebenenfalls kann man die Untersuchung der unterirdischen Formation mit Hilfe einer sich nicht bewegenden Schallquelle in Verbindung mit ortsfesten Hydrophonen durchführen, doch wird es vorgezogen, zur Untersuchung unterirdischer Formationen die Schallquelle sowie die Hydrophone in der gewünschten Wassertiefe längs einer vorbestimmten Bahn gegenüber den zu untersuchenden Formationen nachzuschleppen. Hierbei wird der gesamte Zyklus der Betätigung der Schallquelle (Spülen, Füllen und Zünden) auf die Betätigung des Registriergeräts abgestimmt. Da eine solche Abstimmung als solche bekannt ist und nicht einen Gegenstand der _go Erfindung bildet, dürfte sich eine nähere Beschreibung erübrigen.If necessary, the investigation of the subterranean formation can be carried out with the aid of a non-moving sound source in connection with stationary hydrophones, but for the investigation of subterranean formations it is preferred to drag the sound source and the hydrophones at the desired water depth along a predetermined path opposite the formations to be investigated . The entire cycle of actuation of the sound source (flushing, filling and ignition) is coordinated with the actuation of the recording device. Since such a vote is known as such and does not form a subject of the invention _go, a more detailed description should be unnecessary.

Claims

Patent claims:

1. Method for investigating undcridical formations with the aid of one generated in water and shock waves registered after refraction or reflection at the underground formations, the creation of which is accompanied by the formation of a bubble in the water, the interior of which is under gas superatmospheric pressure is supplied, characterized in that the gas in in an amount sufficient to suppress implosion of the bladder.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas at least during a portion of the period of time during which the pressure within the bladder is lower than the water pressure is at the level of the bladder.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the shock wave by explosion of a gas is generated, characterized in that to suppress the implosion of the bubble the same gas as is used to generate the shock wave.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized in that the gas below, one immersed in the water at the place of formation of the bubble Bell is kept ready.

5. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the gas is via a line is fed.

, 6. Device for performing the method according to claim 4 with a submerged in the water, Bell open at the bottom, soft through at least one supply line leading into the space under the bell with explosive gas can be filled and which is provided with an ignition device for the gas, characterized in that that near the bell (10; 16; 22) another, also open downwards and over a supply line (12; 21; 24) with a gas-fillable bell (14; 17; 23) is arranged.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the one bell (14; 17; 23) at least partially encloses the other bell (10; 16; 22).

8. Device for carrying out the method according to claim 5 with a downwardly open bell which can be immersed in the water and which Via at least one supply line with explosive gas leading into the space under the bell can be filled and which is provided with an ignition device for the gas, characterized in that that in or below the bell another feed line for gas opens.

9. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2 with one in the Water-immersed, downwardly open bell, which can be filled with gas, characterized in that that an electrode (32) is arranged below the edge of the bell (34), which can be connected to a high electrical potential compared to water.

1 sheet of drawings