用于采集井下三分量地震波的裝置制造方法
【專利摘要】一種用于采集井下三分量地震波的裝置，包括：井下探管、鎧裝電纜、微計(jì)算機(jī)，井下探管包括管形殼體、傳感器安裝基座、三分量檢波器、空間方位傳感器、數(shù)據(jù)采集板、電纜馬籠頭、推靠機(jī)構(gòu)，其中，傳感器安裝基座、三分量檢波器、空間方位傳感器、數(shù)據(jù)采集板布置在管形殼體中，傳感器安裝基座和數(shù)據(jù)采集板固定到管形殼體，三分量檢波器和空間方位傳感器固定在傳感器安裝基座上，數(shù)據(jù)采集板連接到三分量檢波器和空間方位傳感器，電纜馬籠頭安裝在管形殼體的上端和下端，推靠機(jī)構(gòu)安裝在管形殼體的外部，數(shù)據(jù)采集板經(jīng)由上端的電纜馬籠頭和鎧裝電纜將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)。所述裝置能夠提高檢測(cè)的地震波橫波數(shù)據(jù)的品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】用于采集井下三分量地震波的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及地球物理勘探領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于采集井下三分量 地震波的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過(guò)觀測(cè)和分析大地對(duì)人工激發(fā)地 震波的響應(yīng)，推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。它包括反射波法、折射波法 和透射波法，其中，三分量微測(cè)井技術(shù)作為透射波法的一種，近年來(lái)在地震勘探領(lǐng)域中迅速 得到發(fā)展。這種技術(shù)方法不僅能夠得到縱波信息，還可以得到水平分量的橫波信息，為研究 表層橫波的變化規(guī)律，以及確定表層介質(zhì)的物性參數(shù)提供了基礎(chǔ)資料，但是，目前的微測(cè)井 技術(shù)中所使用的三分量地震波采集裝置，存在檢測(cè)的地震波橫波數(shù)據(jù)品質(zhì)不高的問(wèn)題。
[0003] 因此，需要一種用于采集井下三分量地震波的裝置，以提高檢測(cè)的地震波橫波數(shù) 據(jù)的品質(zhì)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于采集井下三分量地震波的裝置，以提高檢測(cè) 的地震波橫波數(shù)據(jù)的品質(zhì)。
[0005] 本實(shí)用新型提供一種用于采集井下三分量地震波的裝置，其特征在于所述裝置包 括：井下探管、鎧裝電纜、微計(jì)算機(jī)，井下探管包括管形殼體、傳感器安裝基座、三分量檢波 器、空間方位傳感器、數(shù)據(jù)采集板、電纜馬籠頭、推靠機(jī)構(gòu)，其中，傳感器安裝基座、三分量檢 波器、空間方位傳感器、數(shù)據(jù)采集板布置在管形殼體中，傳感器安裝基座和數(shù)據(jù)采集板固定 到管形殼體，三分量檢波器和空間方位傳感器固定在傳感器安裝基座上，數(shù)據(jù)采集板連接 到三分量檢波器和空間方位傳感器，以采集三分量檢波器和空間方位傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)， 電纜馬籠頭安裝在管形殼體的上端和下端，推靠機(jī)構(gòu)安裝在管形殼體的外部，數(shù)據(jù)采集板 經(jīng)由上端的電纜馬籠頭和鎧裝電纜將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)。
[0006] 可選地，所述裝置還包括：地面數(shù)據(jù)采集站，其中，所述地面數(shù)據(jù)采集站包括串行 通信接口電路和以太網(wǎng)接口電路，所述串行通信接口電路連接到所述鎧裝電纜的數(shù)據(jù)線， 以接收數(shù)據(jù)采集板所采集的數(shù)據(jù)或?qū)⒁蕴W(wǎng)接口電路從微計(jì)算機(jī)接收的控制命令發(fā)送到 數(shù)據(jù)采集板，所述以太網(wǎng)接口電路連接到微計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)接口，以將串行通信接口電路 接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)或?qū)?lái)自微計(jì)算機(jī)的控制命令發(fā)送給串行通信接口電路。
[0007] 可選地，所述地面數(shù)據(jù)采集站還包括：電源，連接到所述鎧裝電纜中的電力線，以 為井下探管供電。
[0008] 可選地，所述數(shù)據(jù)采集板包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，連接到三分量檢波器和空間方位傳 感器的輸出端口，以接收三分量檢波器和空間方位傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；串 行通信接口電路，經(jīng)由上端的電纜馬籠頭和鎧裝電纜的數(shù)據(jù)線將經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)發(fā)送 給地面數(shù)據(jù)采集站的串行通信接口電路。
[0009] 可選地，所述數(shù)據(jù)采集板上具有第一連接器，其中，第一連接器中含有數(shù)據(jù)接口和 電力接口，所述數(shù)據(jù)接口連接到上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口，該上端的電纜馬籠頭的數(shù) 據(jù)接口與所述鎧裝電纜中的數(shù)據(jù)線相連，所述電力接口連接到上端的電纜馬籠頭的電力接 口，該上端的電纜馬籠頭的電力接口與所述鎧裝電纜中的電力線相連。
[0010] 可選地，所述數(shù)據(jù)采集板上的第一連接器中的數(shù)據(jù)接口和所述上端的電纜馬籠頭 的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口。
[0011] 可選地，所述裝置包括N個(gè)井下探管和N段鎧裝電纜，N為大于1的自然數(shù)，其中， 第i井下探管的數(shù)據(jù)采集板上具有第一連接器和第二連接器，所述第一連接器中的數(shù)據(jù)接 口連接到所述第二連接器中的數(shù)據(jù)接口以及第i井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接 口，所述第一連接器中的電力接口連接到所述第二連接器中的電力接口以及第i井下探管 的上端的電纜馬籠頭的電力接口，第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口連接到所 述第二連接器中的數(shù)據(jù)接口，第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的電力接口連接到所述第 二連接器中的電力接口，第1井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口通過(guò)第1段鎧裝電 纜中的數(shù)據(jù)線連接到所述地面數(shù)據(jù)采集站的串行通信接口電路，第1井下探管的上端的電 纜馬籠頭的電力接口通過(guò)第1段鎧裝電纜中的電力線連接到所述地面數(shù)據(jù)采集站的電源， 第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口通過(guò)第i+ι段鎧裝電纜中的數(shù)據(jù)線與第i+1 井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口相連，第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的電力 接口通過(guò)第i+ι段鎧裝電纜中的電力線與第i+ι井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力接口 相連，第N井下探管的數(shù)據(jù)采集板上具有第一連接器，所述第一連接器中的數(shù)據(jù)接口連接 到第N井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口，所述第一連接器中的電力接口連接到第 N井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力接口，i e [l，N-l]。
[0012] 可選地，所述第i井下探管的數(shù)據(jù)采集板上的第一連接器中的數(shù)據(jù)接口和第二連 接器中的數(shù)據(jù)接口和所述第i井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口和下端的電纜馬 籠頭的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口，i e [1，N-1]，第N井下探管的數(shù)據(jù)采集板上的第一連接 器中的數(shù)據(jù)接口和第N井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口。
[0013] 可選地，所述裝置還包括：設(shè)置于管形殼體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)推靠機(jī)構(gòu)。
[0014] 可選地，所述裝置還包括：設(shè)置于管形殼體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)推靠機(jī)構(gòu)，所 述驅(qū)動(dòng)裝置連接到數(shù)據(jù)采集板，以接收來(lái)自微計(jì)算機(jī)的控制命令。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型的用于采集井下三分量地震波的裝置，能夠在檢測(cè)到地震波的縱 波和橫波數(shù)據(jù)的同時(shí)還能夠檢測(cè)到井下探管的空間方位信息，并由此能夠更準(zhǔn)確地判斷井 下探管與震源的空間位置關(guān)系，從而提高檢測(cè)的地震波橫波數(shù)據(jù)的品質(zhì)。
[0016] 將在接下來(lái)的描述中部分闡述本實(shí)用新型另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)，還有一部分通 過(guò)描述將是清楚的，或者可以經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)施而得知。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017] 通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 將會(huì)變得更加清楚，其中：
[0018] 圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的示意 圖；
[0019] 圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的井下 探管內(nèi)部的不意圖；
[0020] 圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的電氣 框圖；
[0021] 圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的 示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述不同的示例實(shí)施例，其中，一些示例性實(shí)施例在附 圖中示出。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件、部件和特征。
[0023] 圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的示意 圖。
[0024] 如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置包 括：井下探管101、鎧裝電纜102、微計(jì)算機(jī)103。
[0025] 井下探管101與微計(jì)算機(jī)103通過(guò)鎧裝電纜102相連接，用于將檢測(cè)的地震波數(shù) 據(jù)及井下探管101的空間方位信息，通過(guò)鎧裝電纜102發(fā)送給微計(jì)算機(jī)103。
[0026] 優(yōu)選地，井下探管101與微計(jì)算機(jī)103之間可連接地面數(shù)據(jù)采集站。井下探管101 將檢測(cè)到的地震波數(shù)據(jù)及井下探管101的空間方位信息發(fā)送給地面數(shù)據(jù)采集站，然后由地 面數(shù)據(jù)采集站再發(fā)送給微計(jì)算機(jī)103。
[0027] 圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的井下 探管內(nèi)部的不意圖。
[0028] 如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的 井下探管101包括：管形殼體201、上端的電纜馬籠頭202、數(shù)據(jù)采集板203、三分量檢波器 204、空間方位傳感器205、傳感器安裝基座206、推靠機(jī)構(gòu)207、下端的電纜馬籠頭208。
[0029] 管形殼體201中固定安裝有數(shù)據(jù)采集板203和傳感器安裝基座206，三分量檢波器 204和空間方位傳感器205固定安裝于傳感器安裝基座206上。
[0030] 在一個(gè)不例中，三分量檢波器204包括三個(gè)互相垂直的數(shù)字檢波器（如微機(jī)電加 速度傳感器），傳感器安裝基座206為底面作為安裝面的正方體，所述三個(gè)互相垂直的數(shù)字 檢波器分別安裝在傳感器安裝基座206的互相垂直的三個(gè)面上，空間方位傳感器205安裝 于傳感器安裝基座206的剩余兩個(gè)面中的一個(gè)面上。
[0031] 應(yīng)該理解，傳感器安裝基座206不限于正方體，任何可以安裝三個(gè)互相垂直的數(shù) 字檢波器和空間方位傳感器205的形狀都是可行的。另外，三分量檢波器204也不僅限于 數(shù)字檢波器，還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件采用模擬檢波器（如動(dòng)圈式檢波器、渦流檢波器、壓 電檢波器），同時(shí)也可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件通過(guò)集成了三個(gè)互相垂直的數(shù)字檢波器或模擬檢 波器的單個(gè)檢波器來(lái)代替三個(gè)互相垂直的數(shù)字檢波器或模擬檢波器。
[0032] 圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的電氣 框圖。
[0033] 如圖3所示，地面數(shù)據(jù)采集站301包括以太網(wǎng)接口電路302、串行通信接口電路 303和電源304。串行通信接口電路303用于接收井下探管101中數(shù)據(jù)采集板203發(fā)送來(lái) 的數(shù)據(jù)，并連接到以太網(wǎng)接口電路302,通過(guò)以太網(wǎng)接口電路302將所述接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送 給微計(jì)算機(jī)103。
[0034] 數(shù)據(jù)采集板203包括串行通信接口電路305和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路306,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 306從三分量檢波器204和空間方位傳感器205接收檢測(cè)的數(shù)據(jù)，并對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù) 轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)串行通信接口電路305發(fā)送到地面數(shù)據(jù)采集站301的串行通信 接口電路303,串行通信接口電路303將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)接口電路302發(fā)送到微計(jì) 算機(jī)103。
[0035] 三分量檢波器204和空間方位傳感器205用于檢測(cè)地震波數(shù)據(jù)和井下探管101的 空間方位信息。三分量檢波器204和空間方位傳感器205將檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路306進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后模數(shù)轉(zhuǎn)換電路306再將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給串行通信接口 電路305以將模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳輸給地面數(shù)據(jù)采集站301的串行通信接口電路303,以太網(wǎng) 接口電路302將串行通信接口電路303接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)103,以對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行 存儲(chǔ)和/或后續(xù)處理。
[0036] 地面數(shù)據(jù)采集站301的串行通信接口電路303與數(shù)據(jù)采集板203的串行通信接口 電路305通過(guò)鎧裝電纜102的數(shù)據(jù)線相連接以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。地面數(shù)據(jù)采集站301中的電 源304通過(guò)鎧裝電纜102的電力線連接到井下探管101，以為井下探管101供電。
[0037] 具體地說(shuō)，井下探管101的上端的電纜馬籠頭202中具有數(shù)據(jù)接口 209和電力接 口 210,用于與鎧裝電纜102相連接，鎧裝電纜102內(nèi)部的數(shù)據(jù)線的一端通過(guò)上端的電纜馬 籠頭202的數(shù)據(jù)接口 209連接到數(shù)據(jù)采集板203上的第一連接器211的數(shù)據(jù)接口。數(shù)據(jù)采 集板203上的第一連接器211的數(shù)據(jù)接口和上端的電纜馬籠頭202的數(shù)據(jù)接口 209為串行 通信接口，以使串行通信接口電路305通過(guò)鎧裝電纜102內(nèi)部的數(shù)據(jù)線進(jìn)行串行通信。鎧 裝電纜102內(nèi)部的數(shù)據(jù)線的另一端連接地面數(shù)據(jù)采集站301的串行通信接口電路303,從 而串行通信接口電路303與數(shù)據(jù)采集板203的串行通信接口電路305進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。鎧裝 電纜102內(nèi)部的電力線的一端通過(guò)上端的電纜馬籠頭202的電力接口 210連接到數(shù)據(jù)采集 板203上的第一連接器211的電力接口，鎧裝電纜102內(nèi)部的電力線的另一端連接地面數(shù) 據(jù)采集站301的電源304,以為井下探管101供電。
[0038] 井下探管101的外部安裝有推靠機(jī)構(gòu)207,推靠機(jī)構(gòu)207與安裝在井下探管101內(nèi) 部的驅(qū)動(dòng)裝置212相連，以在驅(qū)動(dòng)裝置212的作用下動(dòng)作使井下探管101緊貼測(cè)試井壁以 檢測(cè)數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中推靠機(jī)構(gòu)207為機(jī)電控制的機(jī)械式推靠機(jī)構(gòu)，所使用驅(qū)動(dòng)裝置212 為電機(jī)（例如伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)）?？梢岳斫?，推靠機(jī)構(gòu)207的結(jié)構(gòu)不僅限于圖2所示，還 可采用其他結(jié)構(gòu)（如多臂結(jié)構(gòu)）來(lái)實(shí)現(xiàn)推靠功能，驅(qū)動(dòng)裝置212也不僅限于電機(jī)，還可采用 液壓式、氣動(dòng)式、磁鐵等能夠驅(qū)動(dòng)推靠機(jī)構(gòu)207以使井下探管緊貼測(cè)試井壁的裝置。
[0039] 驅(qū)動(dòng)裝置212與數(shù)據(jù)采集板203相連接以接收數(shù)據(jù)采集板203發(fā)來(lái)的控制命令， 并響應(yīng)該控制命令驅(qū)動(dòng)推靠機(jī)構(gòu)207動(dòng)作。在測(cè)井過(guò)程中需要推靠機(jī)構(gòu)207動(dòng)作時(shí)，微計(jì) 算機(jī)103將向地面數(shù)據(jù)采集站301的以太網(wǎng)接口電路302發(fā)送控制命令，并由以太網(wǎng)接口 電路302發(fā)送給串行通信接口電路303,串行通信接口電路303再將該控制命令發(fā)送給數(shù)據(jù) 采集板203的串行通信接口電路305,并由串行通信接口電路305將該控制命令發(fā)送給驅(qū)動(dòng) 裝置212以使所述推靠機(jī)構(gòu)207根據(jù)控制命令動(dòng)作。這樣可通過(guò)微計(jì)算機(jī)103控制推靠機(jī) 構(gòu)207來(lái)使井下探管101緊貼測(cè)試井壁，使得測(cè)井工作更加便利。
[0040] 井下探管101中各元件的安裝位置不僅限于圖2所示結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)使用環(huán)境 采用其他結(jié)構(gòu)以使井下探管101能夠進(jìn)行微測(cè)井工作。
[0041] 根據(jù)圖1、圖2和圖3所示的實(shí)施例，井下探管101中同時(shí)安裝了三分量檢波器204 和空間方位傳感器205,這樣井下探管101即能檢測(cè)到地震波的數(shù)據(jù)，還能夠檢測(cè)到井下探 管101的空間方位信息并發(fā)送給微計(jì)算機(jī)103,通過(guò)該空間方位信息可更準(zhǔn)確地判斷井下 探管101相對(duì)于震源的空間位置關(guān)系，從而提高檢測(cè)的地震波橫波數(shù)據(jù)的品質(zhì)。
[0042] 圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的用于采集井下三分量地震波的裝置的 示意圖。
[0043] 上述實(shí)施例中只說(shuō)明了包含1個(gè)井下探管101的用于采集井下三分量地震波的裝 置的實(shí)施方式。圖4示出含有N(N為大于1的自然數(shù)）個(gè)井下探管101的用于采集井下 三分量地震波的裝置，該裝置包括：N個(gè)井下探管101、N段鎧裝電纜102、地面數(shù)據(jù)采集站 301、微計(jì)算機(jī)103。
[0044] 第i(i e [1，N-1])井下探管101在圖2所述的井下探管101基礎(chǔ)上作如下變更： 第i井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203上還具有第二連接器，所述第二連接器包括數(shù)據(jù)接口 和電力接口。第i井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的數(shù)據(jù)接口連接到所 述第二連接器的數(shù)據(jù)接口以及第i井下探管101的下端的電纜馬籠頭208的數(shù)據(jù)接口，第 i井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的電力接口連接到所述第二連接器的 電力接口以及第i井下探管101的下端的電纜馬籠頭208的電力接口，以使第i井下探管 101可以通過(guò)鎧裝電纜102與其他探管相連。
[0045] 鎧裝電纜102包括數(shù)據(jù)線和電力線，第i井下探管101的下端的電纜馬籠頭208 的數(shù)據(jù)接口通過(guò)第i+Ι段鎧裝電纜102中的數(shù)據(jù)線連接到第i+Ι井下探管101的上端的電 纜馬籠頭202的數(shù)據(jù)接口 209,第i井下探管101的下端的電纜馬籠頭208的電力接口通過(guò) 第i+Ι段鎧裝電纜102中的電力線連接到第i+Ι井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力接口 210,以此類推，使N個(gè)井下探管101通過(guò)N段鎧裝電纜102依次級(jí)聯(lián)。
[0046] 第j(j e [2, N-1])井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的數(shù)據(jù)接 口、第二連接器的數(shù)據(jù)接口、第j井下探管101的上端的電纜馬籠頭202的數(shù)據(jù)接口 209和 下端的電纜馬籠頭208的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口，以使第j井下探管101的數(shù)據(jù)采集板 203的串行通信接口電路305依次通過(guò)第j段鎧裝電纜102、第j-Ι井下探管101及連接于 第j-Ι井下探管101上方的所有鎧裝電纜102和井下探管101與地面數(shù)據(jù)采集站301的串 行通信接口電路303進(jìn)行串行通信。
[0047] 第j井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的電力接口連接到第二連 接器的電力接口以及第j井下探管101的上端的電纜馬籠頭202的電力接口 210,第j井下 探管101的下端的電纜馬籠頭208的電力接口與第j井下探管101的第二連接器的電力接 口相連，以使第j井下探管101依次通過(guò)第j段鎧裝電纜102、第j-Ι井下探管101及連接 于第j-Ι井下探管101上方的所有鎧裝電纜102和井下探管101與地面數(shù)據(jù)采集站301的 電源304相連以為第j井下探管101供電。
[0048] 第1井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的數(shù)據(jù)接口、第1井下探 管101的上端的電纜馬籠頭202的數(shù)據(jù)接口 209為串行通信接口，以使第1井下探管101 的數(shù)據(jù)采集板203的串行通信接口電路305通過(guò)第1段鎧裝電纜與地面數(shù)據(jù)采集站301的 串行通信接口電路303進(jìn)行串行通信。
[0049] 第1井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的電力接口連接到第1井 下探管101的上端的電纜馬籠頭202的電力接口 210,以使第1井下探管101通過(guò)第1段鎧 裝電纜102與地面數(shù)據(jù)采集站301的電源304相連以為第1井下探管101供電。
[0050] 第N井下探管101則如圖2所示，第N井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連 接器211的數(shù)據(jù)接口和第N井下探管101的上端的電纜馬籠頭202的數(shù)據(jù)接口 209相連， 以使第N井下探管101依次通過(guò)第N段鎧裝電纜102、第N-1井下探管101及連接于第N-1 井下探管101上方的所有鎧裝電纜102和井下探管101與地面數(shù)據(jù)采集站301的串行通信 接口電路303進(jìn)行串行通信。
[0051 ] 第N井下探管101的數(shù)據(jù)采集板203的第一連接器211的電力接口和第N井下探 管101的上端的電纜馬籠頭202的電力接口 210相連，以使第N井下探管101依次通過(guò)第 N段鎧裝電纜102、第N-1井下探管101及連接于第N-1井下探管101上方的所有鎧裝電纜 102和井下探管101與地面數(shù)據(jù)采集站301的電源304相連以為第N井下探管101供電。
[0052] 本實(shí)施例中用于采集井下三分量地震波的裝置中具有N個(gè)井下探管101，所述N個(gè) 井下探管101均安裝有三分量檢波器204和空間方位傳感器205用來(lái)檢測(cè)各井下探管101 所在位置處的地震波數(shù)據(jù)和相應(yīng)的空間方位信息，并通過(guò)鎧裝電纜102將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā) 送給地面數(shù)據(jù)采集站301，并由地面數(shù)據(jù)采集站301最終發(fā)送給微計(jì)算機(jī)103,以對(duì)檢測(cè)數(shù) 據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和/或后續(xù)處理。
[0053] 根據(jù)圖4所示的實(shí)施例，N個(gè)井下探管101中同時(shí)安裝了三分量檢波器204和空 間方位傳感器205,這樣就可以同時(shí)測(cè)得N個(gè)地震波的數(shù)據(jù)及N個(gè)相應(yīng)井下探管的空間方位 信息，并將N個(gè)井下探管101所檢測(cè)的地震波數(shù)據(jù)和空間方位信息發(fā)送給微計(jì)算機(jī)103,通 過(guò)該空間方位信息可更準(zhǔn)確地判斷井下探管101相對(duì)于震源的空間位置關(guān)系，從而提高檢 測(cè)的地震波橫波數(shù)據(jù)的品質(zhì)。
[0054] 根據(jù)本實(shí)用新型的用于采集井下三分量地震波的裝置，在搭載了三分量檢波器的 同時(shí)還搭載空間方位傳感器來(lái)檢測(cè)井下探管的空間方位信息，通過(guò)該空間方位信息可更準(zhǔn) 確地判斷井下探管101相對(duì)于震源的空間位置關(guān)系，從而提高檢測(cè)的地震波橫波數(shù)據(jù)的品 質(zhì)。
[0055] 盡管已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例具體顯示和描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其 進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于采集井下三分量地震波的裝置，所述裝置包括：井下探管、鎧裝電纜、微計(jì) 算機(jī)， 井下探管包括管形殼體、傳感器安裝基座、三分量檢波器、空間方位傳感器、數(shù)據(jù)采集 板、電纜馬籠頭、推靠機(jī)構(gòu)， 其中，傳感器安裝基座、三分量檢波器、空間方位傳感器、數(shù)據(jù)采集板布置在管形殼體 中，傳感器安裝基座和數(shù)據(jù)采集板固定到管形殼體，三分量檢波器和空間方位傳感器固定 在傳感器安裝基座上， 數(shù)據(jù)采集板連接到三分量檢波器和空間方位傳感器，以采集三分量檢波器和空間方位 傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)， 電纜馬籠頭安裝在管形殼體的上端和下端， 推靠機(jī)構(gòu)安裝在管形殼體的外部， 數(shù)據(jù)采集板經(jīng)由上端的電纜馬籠頭和鎧裝電纜將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：地面數(shù)據(jù)采集站，其中， 所述地面數(shù)據(jù)采集站包括串行通信接口電路和以太網(wǎng)接口電路， 所述串行通信接口電路連接到所述鎧裝電纜的數(shù)據(jù)線，以接收數(shù)據(jù)采集板所采集的數(shù) 據(jù)或?qū)⒁蕴W(wǎng)接口電路從微計(jì)算機(jī)接收的控制命令發(fā)送到數(shù)據(jù)采集板， 所述以太網(wǎng)接口電路連接到微計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)接口，以將串行通信接口電路接收的數(shù) 據(jù)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)或?qū)?lái)自微計(jì)算機(jī)的控制命令發(fā)送給串行通信接口電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述地面數(shù)據(jù)采集站還包括：電源，連接 到所述鎧裝電纜中的電力線，以為井下探管供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集板包括： 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，連接到三分量檢波器和空間方位傳感器的輸出端口，以接收三分量檢 波器和空間方位傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換； 串行通信接口電路，經(jīng)由上端的電纜馬籠頭和鎧裝電纜的數(shù)據(jù)線將經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù) 據(jù)發(fā)送給地面數(shù)據(jù)采集站的串行通信接口電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集板上具有第一連接器，其 中，第一連接器中含有數(shù)據(jù)接口和電力接口，所述數(shù)據(jù)接口連接到上端的電纜馬籠頭的數(shù) 據(jù)接口，該上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口與所述鎧裝電纜中的數(shù)據(jù)線相連，所述電力接口 連接到上端的電纜馬籠頭的電力接口，該上端的電纜馬籠頭的電力接口與所述鎧裝電纜中 的電力線相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集板上的第一連接器中的數(shù) 據(jù)接口和所述上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括N個(gè)井下探管和N段鎧裝電 纜，N為大于1的自然數(shù)， 其中，第i井下探管的數(shù)據(jù)采集板上具有第一連接器和第二連接器，所述第一連接器 中的數(shù)據(jù)接口連接到所述第二連接器中的數(shù)據(jù)接口以及第i井下探管的上端的電纜馬籠 頭的數(shù)據(jù)接口，所述第一連接器中的電力接口連接到所述第二連接器中的電力接口以及第 i井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力接口，第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接 口連接到所述第二連接器中的數(shù)據(jù)接口，第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的電力接口連 接到所述第二連接器中的電力接口， 第1井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口通過(guò)第1段鎧裝電纜中的數(shù)據(jù)線連接到 所述地面數(shù)據(jù)采集站的串行通信接口電路，第1井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力接口 通過(guò)第1段鎧裝電纜中的電力線連接到所述地面數(shù)據(jù)采集站的電源， 第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口通過(guò)第i+ι段鎧裝電纜中的數(shù)據(jù)線與第 i+ι井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口相連，第i井下探管的下端的電纜馬籠頭的 電力接口通過(guò)第i+ι段鎧裝電纜中的電力線與第i+ι井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力 接口相連， 第N井下探管的數(shù)據(jù)采集板上具有第一連接器，所述第一連接器中的數(shù)據(jù)接口連接到 第N井下探管的上端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口，所述第一連接器中的電力接口連接到第N 井下探管的上端的電纜馬籠頭的電力接口，i e [l，N-l]。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第i井下探管的數(shù)據(jù)采集板上的第一 連接器中的數(shù)據(jù)接口、第二連接器中的數(shù)據(jù)接口、所述第i井下探管的上端的電纜馬籠頭 的數(shù)據(jù)接口和下端的電纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口， 第N井下探管的數(shù)據(jù)采集板上的第一連接器中的數(shù)據(jù)接口和第N井下探管的上端的電 纜馬籠頭的數(shù)據(jù)接口為串行通信接口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：設(shè)置于管形殼體內(nèi)的驅(qū) 動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)推靠機(jī)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：設(shè)置于管形殼體內(nèi)的 驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)推靠機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置連接到數(shù)據(jù)采集板，以接收來(lái)自微計(jì)算機(jī)的控 制命令。
【文檔編號(hào)】G01V1/22GK203909309SQ201420291256
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】胡淼, 周北華, 許冠慶, 李豪, 朱勇, 袁久春 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司