CN105569561A - 一种光纤检测地震用途的钻井装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光纤检测地震用途的钻井装置，其包括钻井底座；直线导柱，其竖直固定连接于所述钻井底座上端；活动限位板，其由上而下依次包括第一限位板、第二限位板，第一限位板、第二限位板分别与所述直线导柱滑动连接，所述第一限位板上固定支撑连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖直向下与一减速器连接，所述减速器与一联轴器连接，所述联轴器竖直向下延伸与一转动轴连接，所述转动轴穿过所述第二限位板，于所述转动轴的底部可拆卸连接有钻头或光纤地震检测装置。其集钻井功能和简便部署地震勘测工具功能于一体。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤检测地震用途的钻井装置。
背景技术
钻井装置是用于石油开采的设备，目前市场上有各种各样的钻井装置，他们的结构复杂，价格昂贵，安装不方便，而且在油气生产工业中，钻井的井筒中均需要部署地震勘测工具，部署地震勘测工具的进行常常需要拉动钻柱，使勘测工具的阵列运行到井筒中、进行勘测、拉动工具阵列，且然后更换钻柱，其工程量大，实施麻烦，费时费力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种集钻井功能和简便部署地震勘测工具功能于一体的光纤检测地震用途的钻井装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种光纤检测地震用途的钻井装置，其包括：
-钻井底座；
-直线导柱，其竖直固定连接于所述钻井底座上端；
-活动限位板，其由上而下依次包括第一限位板、第二限位板，第一限位板、第二限位板分别与所述直线导柱滑动连接，所述第一限位板上固定支撑连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖直向下与一减速器连接，所述减速器与一联轴器连接，所述联轴器竖直向下延伸与一转动轴连接，所述转动轴穿过所述第二限位板，于所述转动轴的底部可拆卸连接有钻头或光纤地震检测装置。
优选地，上述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其中所述光纤地震检测装置包括基材板，所述基材板呈四方体形状，其由4块基材板单元体相互连接成，内呈空心状，其空心内腔中设有填充体，所述基材板单元体的内表面分别设有1～2根毛细钢管，所述毛细钢管的中间部分呈断开形状，所述毛细钢管内穿设有光纤。
优选地，上述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其中所述转动轴的底部设有至少一个扣眼，所述扣眼与设置于所述钻头或光纤地震检测装置上的扣头相对应。
优选地，上述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其中所述转动轴与所述第二限位板转动连接处设有滚珠轴承。
优选地，上述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其中所述直线导柱的底端与所述钻井底座之间还连接有油压稳速器。
优选地，上述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其中所述钻井底座两侧还连接有配重块，所述配重块底部连接有升降地柱。
与现有技术相比较，本发明技术效果主要体现在：本发明结构简单，采用两层活动限位板结构设计，驱动运行平稳，驱动电机在驱动转动轴带动钻头旋转对土壤进行钻孔时，第二限位板沿直线导柱向下运动，同时带动固定连接驱动电机的第一限位板向下运动，钻井运行安全、平稳，同时在转动轴的底部可拆卸连接有钻头或光纤地震检测装置，在钻井完毕需要部署地震勘测工具时，直接将预装好的光纤地震检测装置与转动轴连接，直接由转动轴将光纤地震检测装置送往井筒当中，不需要更换钻柱。
另外，光纤地震检测装置包括基材板，基材板呈四方体形状，由4块基材板单元体相互连接成，基材板单元体的内表面分别设有1～2根毛细钢管，毛细钢管的中间部分呈断开形状，毛细钢管内穿设有光纤，其利用光纤作为传感器，采集井筒周边的力学、位移等信息，光脉冲在光纤中传输，其信号被主机接收处理。当有外加荷载作用在光纤地震检测装置上，会引起光纤变形，从而使反射波形发生变化，产生损耗。其中，光纤地震检测装置的基材板材性无特殊要求，其可通过相互卡扣或拼接的方式构成具有多方受力承载面的立体形状，如四方体，当然还可以为圆柱体，另外，由于瑞利散射和菲涅尔反射的存在会出现背向散射和功率损耗，获得光纤上各点的特征，一旦光纤有微小的扰动，首先会在毛细钢管处产生微弯损耗，这便获取了高初始精度，同时由于毛细钢管的保护作用使得光纤易于铺设，且在产生微弯损耗时不易断裂，增大了测量行程。
附图说明
图1：本发明结构示意图；
图2：本发明光纤地震检测装置结构俯视图；
图3：本发明光纤地震检测装置结构侧视图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
如图1所示，一种光纤检测地震用途的钻井装置，其包括：
-钻井底座1；
-直线导柱2，其竖直固定连接于所述钻井底座1上端；
-活动限位板，其由上而下依次包括第一限位板3、第二限位板4，第一限位板3、第二限位板4分别与所述直线导柱2滑动连接，所述第一限位板3上固定支撑连接有驱动电机5，所述驱动电机5的输出轴竖直向下与一减速器6连接，所述减速器6与一联轴器7连接，所述联轴器7竖直向下延伸与一转动轴8连接，所述转动轴8穿过所述第二限位板4，于所述转动轴8的底部可拆卸连接有钻头9或光纤地震检测装置13。
如图2和图3所示，其中所述光纤地震检测装置13包括基材板13.0，所述基材板13.0呈四方体形状，其由4块基材板单元体相互连接成，内呈空心状，其空心内腔中设有填充体，所述基材板单元体的内表面分别设有1～2根毛细钢管13.1，所述毛细钢管13.1的中间部分呈断开形状，所述毛细钢管13.1内穿设有光纤13.2。另外，所述转动轴8的底部设有至少一个扣眼，所述扣眼与设置于所述钻头或光纤地震检测装置上的扣头13.3相对应。
此外，其中所述转动轴8与所述第二限位板4转动连接处设有滚珠轴承，所述直线导柱2的底端与所述钻井底座1之间还连接有油压稳速器12。
除此之外其中所述钻井底座1两侧还连接有配重块10，所述配重块10底部连接有升降地柱11，配重块10主要用于加稳钻井装置，升降地柱11用于钻井装置在不平的地面上进行工作时能够进行调节升降地柱11的高度，使得钻井装置呈水平工作，保证钻井运行平稳，安全。
该技术方案结构简单，采用两层活动限位板结构设计，驱动运行平稳，驱动电机在驱动转动轴带动钻头旋转对土壤进行钻孔时，第二限位板沿直线导柱向下运动，同时带动固定连接驱动电机的第一限位板向下运动，钻井运行安全、平稳，同时在转动轴的底部可拆卸连接有钻头或光纤地震检测装置，在钻井完毕需要部署地震勘测工具时，直接将预装好的光纤地震检测装置与转动轴连接，直接由转动轴将光纤地震检测装置送往井筒当中，不需要更换钻柱。
另外，光纤地震检测装置包括基材板，基材板呈四方体形状，由4块基材板单元体相互连接成，基材板单元体的内表面分别设有1～2根毛细钢管，毛细钢管的中间部分呈断开形状，毛细钢管内穿设有光纤，其利用光纤作为传感器，采集井筒周边的力学、位移等信息，光脉冲在光纤中传输，其信号被主机接收处理。当有外加荷载作用在光纤地震检测装置上，会引起光纤变形，从而使反射波形发生变化，产生损耗。其中，光纤地震检测装置的基材板材性无特殊要求，其可通过相互卡扣或拼接的方式构成具有多方受力承载面的立体形状，如四方体，当然还可以为圆柱体，另外，由于瑞利散射和菲涅尔反射的存在会出现背向散射和功率损耗，获得光纤上各点的特征，一旦光纤有微小的扰动，首先会在毛细钢管处产生微弯损耗，这便获取了高初始精度，同时由于毛细钢管的保护作用使得光纤易于铺设，且在产生微弯损耗时不易断裂，增大了测量行程。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种光纤检测地震用途的钻井装置，特征在于，其包括：
-钻井底座；
-直线导柱，其竖直固定连接于所述钻井底座上端；
-活动限位板，其由上而下依次包括第一限位板、第二限位板，第一限位板、第二限位板分别与所述直线导柱滑动连接，所述第一限位板上固定支撑连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖直向下与一减速器连接，所述减速器与一联轴器连接，所述联轴器竖直向下延伸与一转动轴连接，所述转动轴穿过所述第二限位板，于所述转动轴的底部可拆卸连接有钻头或光纤地震检测装置。
2.根据权利要求1所述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其特征在于：所述光纤地震检测装置包括基材板，所述基材板呈四方体形状，其由4块基材板单元体相互连接成，内呈空心状，其空心内腔中设有填充体，所述基材板单元体的内表面分别设有1～2根毛细钢管，所述毛细钢管的中间部分呈断开形状，所述毛细钢管内穿设有光纤。
3.根据权利要求1所述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其特征在于：所述转动轴的底部设有至少一个扣眼，所述扣眼与设置于所述钻头或光纤地震检测装置上的扣头相对应。
4.根据权利要求1所述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其特征在于：所述转动轴与所述第二限位板转动连接处设有滚珠轴承。
5.根据权利要求1所述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其特征在于：所述直线导柱的底端与所述钻井底座之间还连接有油压稳速器。
6.根据权利要求1所述的一种光纤检测地震用途的钻井装置，其特征在于：所述钻井底座两侧还连接有配重块，所述配重块底部连接有升降地柱。
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