CN203133289U - 用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置。该用于微测井资料采集的资料采集设备，其特征在于包括：非爆炸式地震波激发装置，包括锤体和垫板；检波器，检测非爆炸式地震波激发装置激发的地震波并将检测的地震波转换为电信号；信号采集装置，与检波器相连接，以从检波器接收所述电信号。该资料采集设备和地震波激发装置克服了传统的微测井资料采集使用爆炸震源的问题，并且可以更准确地获得初至起跳时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及地球物理勘探领域。更具体地讲，涉及一种用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置。
背景技术
微测井资料采集是地球物理勘探常用的一种地质资料采集技术，该技术通过人工震源系统激发地震波，并对激发的地震波进行采集。
用于微测井资料采集的微测井资料采集设备主要包括地震波激发装置、接收装置和采集装置三个部分。地震波激发装置为人工震源，其作用是由震源震动产生向下传播的能量，从而形成地震波；接收装置由井下检波器和传输电缆构成，检波器接收来自地震波激发装置激发产生的地震波并将其转换为电信号，传输电缆将该电信号传输到采集装置；采集装置控制地震波激发装置与接收装置的同步并记录接收装置接收到的地震波，最终形成地震记录。
申请号为200410021916的中国专利申请公开了一种井下检波器串式微测井的方法，其在地面浅井爆炸激发地震波，由井下检波器接收震波信号，检波器将接收到的信号传输给检波仪器进行记录，从而完成微测井的工作。
目前，微测井资料采集普遍采用爆炸震源激发，即，雷管激发或微量炸药激发。该激发方式的优点在于它激发的脉冲尖锐、频率范围较宽、能量较强。
爆炸震源激发的缺点主要有以下几点：
涉爆作业风险大、安全管理难度大，该激发方式涉及到爆炸物品储存、运输和使用各环节的安全风险，在微测井施工中，常常会出现爆炸事故，使微测井成为影响物探作业中安全管理的一大难点；
人员和设备投入多，爆炸震源激发需要投入施工人员5人，包括2名爆炸工和3名辅助工，同时还需要投入车辆2辆，包括1辆雷管运输车和1辆人员设备运输车；
生产成本高，人员的投入、车辆的消耗以及安全管理费用的投入使微测井施工成本尤其高额；
难以准确获得激发的地震波的初至起跳时间。
因此，需要一种克服上述至少一个缺点的用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置，所述资料采集设备和地震波激发装置使用非爆炸震源来激发地震波，避免了使用爆炸震源来进行微测井资料采集所带来的各种问题。
根据本实用新型的一方面，提供一种用于微测井资料采集的资料采集设备，其特征在于包括：非爆炸式地震波激发装置，包括锤体和垫板；检波器，检测非爆炸式地震波激发装置激发的地震波并将检测的地震波转换为电信号；信号采集装置，与检波器相连接，以从检波器接收所述电信号。
可选地，所述锤体为金属锤体，所述垫板为金属垫板。
可选地，所述资料采集设备还包括：短路检测装置，其中，金属锤体和金属垫板分别通过线缆连接到短路检测装置的检测端子。
可选地，信号采集装置的信号输入端子通过线缆连接到检波器的输出所述电信号的信号输出端子，短路检测装置的输出端子连接到信号采集装置的采集触发端子，以发送用于触发信号采集装置的指示短路的信号。
可选地，所述锤体的质量为2千克至5千克。
可选地，所述垫板为圆形金属板。
可选地，所述圆形金属板的直径为0.3米。
可选地，所述圆形金属板的厚度为2厘米。
可选地，所述圆形金属板的底部的圆周上存在凸起。
可选地，所述凸起的高度为2厘米。
可选地，所述圆形金属板的中心存在圆孔。
可选地，所述圆孔的直径为2厘米。
可选地，所述金属锤体安装有绝缘柄。
根据本实用新型的另一方面，提供一种用于微测井资料采集的地震波激发装置，其特征在于所述地震波激发装置包括锤体和垫板。
可选地，所述锤体为金属锤体，所述垫板为金属垫板。
可选地，所述地震波激发装置还包括：短路检测装置，其中，金属锤体和金属垫板分别通过线缆连接到短路检测装置的检测端子。
可选地，短路检测装置的输出端子将表示短路的信号发送到信号采集装置的采集触发端子，以触发所述信号采集装置。
可选地，所述金属锤体的质量为2千克至5千克。
可选地，所述金属垫板为圆形金属板。
可选地，所述圆形金属板的直径为0.3米。
可选地，所述圆形金属板的厚度为2厘米。
可选地，所述圆形金属板的底部的圆周上存在凸起。
可选地，所述凸起的高度为2厘米。
可选地，所述圆形金属板的中心存在圆孔。
可选地，所述圆孔的直径为2厘米。
可选地，所述金属锤体安装有绝缘柄。
根据本实用新型的另一方面，提供一种用于微测井资料采集的资料采集设备，其特征在于包括：非爆炸式地震波激发装置，包括锤体和垫板；检波器；信号采集装置，与检波器相连接，以接收检波器所检测的信号。
根据本实用新型的用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置，取得了如下效果：采用非爆炸震源激发技术保证了微测井资料质量；取消了爆炸震源激发，根本上杜绝涉爆作业风险；减少了2名专职爆炸工和1名辅助工的投入，减少了1辆民爆物品运输车的投入，降低生产成本，同时提高了施工效率；采集的微测井资料采集具有更准确的初至起跳时间。
将在接下来的描述中部分阐述本实用新型另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本实用新型的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本实用新型的实施例的用于微测井资料采集的资料采集设备的示意图；
图2示出根据本实用新型的实施例的垫板的正视图和俯视图。
具体实施方式
现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，其中，一些示例性实施例在附图中示出。在附图中，相同的标号表示相同的元件、部件和特征。
图1示出根据本实用新型的实施例的用于微测井资料采集的资料采集设备的示意图。
如图1所示，根据本实用新型的实施例的用于微测井资料采集的资料采集设备包括：非爆炸式地震波激发装置110、检波器120、信号采集装置130。
非爆炸式地震波激发装置110可通过锤体和垫板来实现。可利用锤体与垫板之间的撞击来激发地震波。通过研究发现，就地球物理勘探中的微测井资料采集而言，激发的地震波的频率宽度和能量强弱对资料影响不大，因此可以使用频率宽度和能量较爆炸震源弱的其他震源来代替爆炸震源。此外，根据本实用新型的非爆炸式地震波激发装置110结构简单，可以不受地形的限制。
检波器120检测非爆炸式地震波激发装置110激发的地震波并将检测的地震波转换为电信号。可利用现有的各种地震波检测装置作为检波器120。
信号采集装置130与检波器120相连接，以从检波器120接收所述电信号来进行记录。换句话说，信号采集装置130将接收的电信号转换为数字信号，作为微测井资料。可通过将信号采集装置130的信号输入端子通过线缆连接到检波器的信号输出端子来实现信号采集装置130与检波器120之间的连接。
可采用现有的各种信号采集装置来实现信号采集装置130。例如，可以利用微测井资料采集常用的浅层折射仪作为信号采集装置130。
图2示出根据本实用新型的实施例的垫板的正视图和俯视图。
如图2所示，根据本实用新型的实施例的垫板可以为圆形板，圆形板的底部的圆周上存在凸起，圆形板的中心位置存在圆孔。
在另一实施例中，根据本实用新型的实施例的锤体为金属锤体，根据本实用新型的实施例的垫板为金属垫板。该金属垫板可以具有如图2所示的结构和尺寸。此外，上述金属锤体可具有绝缘柄。
在锤体为金属锤体，垫板为金属垫板的实施例中，根据本实用新型的实施例的用于微测井资料采集的资料采集设备还包括短路检测装置。可利用现有的各种短路检测电路实现上述短路检测装置。
金属锤体通过线缆连接到短路检测装置的一个检测端子，金属垫板通过线缆连接到短路检测装置的另一检测端子，从而可以检测到金属锤体与金属垫板接触时形成的短路。短路检测装置可通过其输出端子将指示短路的信号发送到信号采集装置130的采集触发端子，从而信号采集装置130可基于指示短路的信号被触发，从而开始进行采集操作。
在地球物理勘探中的微测井资料采集中，非常重要的一点是准确获得激发的地震波的初至起跳时间，只要能够获取准确的初至起跳时间，则采集的微测井资料即为合格，激发的地震波的频率宽度和能量强弱对微测井资料影响不大。在上述实施例中，通过检测金属锤体与金属垫板接触时的短路来触发采集装置130进行采集操作，从而采集装置130所采集的微测井资料具有更准确的初至起跳时间。
此外，尽管能量的大小对微测井资料影响不大，但能量的大小会影响到微测井资料中初至起跳时间的波形识别。具体地说，能量的大小决定初至波是否可准确识别，能量过大初至波波形超调，能量过小初至波起跳不明显，都会造成初至识别困难，能量大小以初至波起跳干脆、明显、波形完整无异常为标准；初至延迟决定拾取的初至是否准确，是否真实的反应了各接收点的真实起跳时间，从而决定解释的地表结构的精确度，初至延迟以零为最标准，即瞬间激发，但由于锤体和垫板导电性、锤体和垫板硬度、以及地表受力形变度的影响等多种因素的制约，不可能达到瞬间激发效果，因此初至延迟越小越好。
为了最小化初至延迟，优选地，圆形板的直径为d1＝0.3米，厚度h1＝2厘米，所述凸起的高度h2＝2厘米，所述凸起的厚度s1＝2厘米，所述圆孔的直径d2＝2厘米。此外，优选地，锤体的质量为2千克至5千克。
在一个实施例中，可由现有的具有短路触发采集功能的信号采集装置来共同地实现短路检测装置和信号采集装置130。换句话说，短路检测装置和信号采集装置130可集成在一个装置中。
根据本实用新型的用于微测井资料采集的资料采集设备和地震波激发装置，具有如下优点：采用非爆炸震源激发技术保证了微测井资料质量；取消了爆炸震源激发，根本上杜绝涉爆作业风险；减少了2名专职爆炸工和1名辅助工的投入，减少了1辆民爆物品运输车的投入，降低生产成本，同时提高了施工效率；采集的微测井资料采集具有更准确的初至起跳时间。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本实用新型，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (26)
1.一种用于微测井资料采集的资料采集设备，其特征在于包括：
非爆炸式地震波激发装置，包括锤体和垫板；
检波器，检测非爆炸式地震波激发装置激发的地震波并将检测的地震波转换为电信号；
信号采集装置，与检波器相连接，以从检波器接收所述电信号。
2.根据权利要求1所述的资料采集设备，其特征在于，所述锤体为金属锤体，所述垫板为金属垫板。
3.根据权利要求1所述的资料采集设备，其特征在于，所述资料采集设备还包括：短路检测装置，其中，金属锤体和金属垫板分别通过线缆连接到短路检测装置的检测端子。
4.根据权利要求3所述的资料采集设备，其特征在于，信号采集装置的信号输入端子通过线缆连接到检波器的输出所述电信号的信号输出端子，短路检测装置的输出端子连接到信号采集装置的采集触发端子以发送用于触发信号采集装置的指示短路的信号。
5.根据权利要求1所述的资料采集设备，其特征在于，所述锤体的质量为2千克至5千克。
6.根据权利要求1所述的资料采集设备，其特征在于，所述垫板为圆形金属板。
7.根据权利要求6所述的资料采集设备，其特征在于，所述圆形金属板的直径为0.3米。
8.根据权利要求6所述的资料采集设备，其特征在于，所述圆形金属板的厚度为2厘米。
9.根据权利要求6所述的资料采集设备，其特征在于，所述圆形金属板的底部的圆周上存在凸起。
10.根据权利要求9所述的资料采集设备，其特征在于，所述凸起的高度为2厘米。
11.根据权利要求6所述的资料采集设备，其特征在于，所述圆形金属板的中心存在圆孔。
12.根据权利要求6所述的资料采集设备，其特征在于，所述圆孔的直 径为2厘米。
13.根据权利要求2所述的资料采集设备，其特征在于，所述金属锤体安装有绝缘柄。
14.一种用于微测井资料采集的地震波激发装置，其特征在于所述地震波激发装置包括锤体和垫板。
15.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述锤体为金属锤体，所述垫板为金属垫板。
16.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述地震波激发装置还包括：短路检测装置，其中，金属锤体和金属垫板分别通过线缆连接到短路检测装置的检测端子。
17.根据权利要求16所述的地震波激发装置，其特征在于，短路检测装置的输出端子将表示短路的信号发送到信号采集装置的采集触发端子以触发所述信号采集装置。
18.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述金属锤体的质量为2千克至5千克。
19.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述金属垫板为圆形金属板。
20.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述圆形金属板的直径为0.3米。
21.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述圆形金属板的厚度为2厘米。
22.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述圆形金属板的底部的圆周上存在凸起。
23.根据权利要求22所述的地震波激发装置，其特征在于，所述凸起的高度为2厘米。
24.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述圆形金属板的中心存在圆孔。
25.根据权利要求14所述的地震波激发装置，其特征在于，所述圆孔的直径为2厘米。
26.根据权利要求15所述的地震波激发装置，其特征在于，所述金属锤体安装有绝缘柄。
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| CN103487826A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-01 | 钟世航 | 一种弹性波勘探的子波分析装置及其激震方法 |
| CN114838694A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-02 | 中国煤炭地质总局物测队 | 一种野外施工监测孔数据的测量方法 |
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