[发明专利]一种井下综合观测装置

说明书

本说明书实施例提供一种井下综合观测装置，包括至少一个数据采集单元，部署于井下，用于接收至少一个数据测量仪器采集的模拟信号，将模拟信号转换为数字信号；井下数据处理单元，部署于井下，用于对数字信号进行编码处理，得到编码后的数字信号；用于对接收的电源信号进行电压转换处理，将电压转换处理后的电源信号经各数据采集单元传输给各数据测量仪器；地面数据处理单元，部署于地面，用于对编码后的数字信号进行解码，得到数字信号，用于将电源信号传输至井下数据处理单元；井下数据处理单元与地面数据处理单元通过数字信号与电源信号复用的电缆连接。本实施例的装置能够解决深井综合观测中井下部分与地面部分之间的数据传输、供电问题。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及井下观测技术领域，尤其涉及一种井下综合观测装置。

背景技术

在井下综合观测系统中，一般于地下300米到3000米深的井底布设地震计、地磁仪、应变传感器等多种数据测量仪器，各种数据测量仪器测量的模拟数据分别经电缆芯线传输至地面设备，同时，地面设备将电源通过电缆芯线输入给各数据测量仪器，为其供电。

为实现多种模拟信号及电源的传输，电缆芯线数量多达几十芯，由于芯线数量过多，使得单芯直径减小，电缆电阻增大，模拟信号及电源在电缆上的传输损耗较大；各种测量信号在电缆中同时传输，相互间串扰较大，导致观测数据质量不高，耗电量较大，而且，模拟信号在长距离传输中易发生线路衰减并受线路干扰，尤其是对于地震观测仪器这类对外界干扰非常敏感的数据测量仪器，电缆扰动、芯线扭动、张力释放等都将严重影响观测数据质量。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种井下综合观测装置，以解决井下各种数据测量仪器的观测数据传输及供电问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种井下综合观测装置，包括：

至少一个数据采集单元，部署于井下，用于接收至少一个数据测量仪器采集的模拟信号，将模拟信号转换为数字信号；

井下数据处理单元，部署于井下，用于对数字信号进行编码处理，得到编码后的数字信号；以及用于对接收的电源信号进行电压转换处理，将电压转换处理后的电源信号经各数据采集单元传输给各数据测量仪器；

地面数据处理单元，部署于地面，用于对编码后的数字信号进行解码，得到数字信号，以及用于将电源信号传输至井下数据处理单元；

井下数据处理单元与地面数据处理单元通过数字信号与电源信号复用的电缆连接。

可选的，所述电缆为七芯电缆，从所述七芯电缆划分出三对芯线，利用至少一对芯线传输所述数字信号，利用任意三根芯线传输电源正极信号，剩余三根芯线传输电源负极信号。

可选的，所述井下数据处理单元包括：

第一编解码电路，用于对所述数字信号进行编码处理，得到非直流形式的数字信号；

第一信号收发电路，用于将所述非直流形式的数字信号经所述电缆传输给所述地面数据处理单元；以及通过所述电缆接收所述地面数据处理单元传输的直流电源信号；

所述地面数据处理单元包括：

第二信号收发电路，通过所述电缆接收所述非直流形式的数字信号；以及将所述直流电源信号经电缆传输给所述井下数据处理单元；

第二编解码电路，用于对所述非直流形式的数字信号进行解码处理，得到所述数字信号。