[发明专利]多级三分量检波器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油勘探的地震检波器装置，具体地说是一种适用于小井径、可定向探测的多级三分量检波器装置。

背景技术

目前，我们在石油、煤炭行业进行地质勘测时，传统的多级三分量检波器都存在定向较为困难，或者体积较大，不方便运输，使用成本较高的问题；特别是对于在小口径勘测井作业以及使用多级定向检波器过程中，存在每只检波器间的方向性难以控制、检波器与井壁间的耦合性能不好，以及检波器的外形尺寸偏大等问题；特别是当井底下有泥浆等情况时，普通三分量检波器难以推送到预定检测位置。国外有大型的测井设备，其特点是直径粗、重量大、施工操作和维护复杂，对施工井的要求非常严格和苛刻，需要施工井的井径较大。

本申请人中国专利2008200205800公布了一种测井检波器装置，其一种气控式的单级测井检波器装置，该装置结构简单，操作灵活，适宜在野外进行快速、方便地单点测井使用。随着对微测井垂直地震剖面，这一地震观测方法的深入研究和实践，该类装置仍存在如下使用局限性：（1）单级测井检波器主体，决定了在使用过程中只能将该主体按一定规律进行逐点的单点采集，并重复推靠、重复激发震源、重复接受信号，然而重复激发的震源信号能量不尽相同，所包含的各频率也不尽相同，因此对于多次单点激发单点接收的地震信号无法很好的反映该区域地质的客观情况；（2）由于采用软提绳结构，不能控制横波分量检波器在井中的方向，无法确保横波分量始终能与震源方向保持一特定夹角关系。因此，最终处理的地震资料将不能完全反映实际的地质构造，也就无法准确地分析相应波场的传播和衰减规律。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种构造简单、合理，检波器定位准确，信号抗干扰能力强，数据传输的可靠性和准确性高，具有良好的定向性，以及与井壁间良好的耦合性的多级三分量检波器装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种多级三分量检波器装置，其设有若干个检波器单元和推送杆，每个检波器单元设有一筒状主体，三分量检波器安装在筒状主体内，检波器单元之间通过钢丝绳连接，通过钢丝绳实现检波器的提拉和收回，其特征是：所说检波器单元筒状主体外侧设有一弹性支撑臂，依靠弹性支撑臂弹力实现与井壁的贴壁耦合，推送杆由若干节连接杆组合联接而成，每节连接杆上设有一叉槽，叉槽与安装在弹性支撑臂上的支臂销轴配合，实现向下定向推送检波器单元。

本发明所说的筒状主体内还内置安装有模数转换器。三分量检波器分别在X、Y、Z三个分量上拾取相应的震动信号，通过各自独立的传输通道以模拟量信号输出，模拟信号分别经过模数转换器转换为数字信号，再经多路控制电路进行串行输出。数字量的信号输出，避免了模拟量信号在长距离传输时的信号衰减和外界电、磁的干扰。

本发明所说的多级三分量检波器通过模数转换器串行输出的数字信号由防水插头与一根多芯电缆相连接，将信号传输给地面的地震仪器。多芯电缆既是电路电源线、也是数字信号输出线。所说多芯电缆最好为20芯电缆。所说防水插头相应地最好为20芯公插头和20芯母插头。

本发明所说的每级检波器单元筒状主体中均安装有呈笛卡尔坐标系分布的三分量检波器机芯，其中一横波分量与弹性支撑臂伸出方向一致。

本发明可将模拟信号转换成数字信号，提高三分量的抗干扰能力，同时所用线缆数量也大为减少，将噪声减少到最低，保证了数据传输的可靠性和准确性。通过防水插头的连接，大大提高了使用效率，同时对于维修检测也提供了方便条件。检波器单元筒状主体依靠弹性支撑臂弹力实现与井壁的贴壁耦合，有着良好的定向性，通过推送杆将多级三分量检波器送入井中，既有效的解决了检波器在下送过程中位置的准确定位，又解决了检波器下送过程中遇到井壁内障碍而不能顺利送入预定位置的问题。在施工过程中可以根据具体的施工需求来加减组装的级数，每一级检波器单元均具有良好的通用性，并可实现单级独立控制。对照现有技术，本发明结构紧凑、连接方便可靠，具有直径尺寸小、小孔径适应性强、连接拆卸方便的特点，大大降低了勘测成本。适用于石油地震勘探、地矿地质以及建筑工程等的测井检波。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明组成结构示意图；

图2是本发明单级检波器单元示意图；

图3是本发明推送杆单节连接杆示意图。