CN204652573U - 矿井勘测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井勘测装置及系统，其中，该装置包括：图像获取单元，用于获取矿井内部的图像数据；控制单元，与图像获取单元连接，用于对图像获取单元的图像数据获取过程进行控制；信号处理单元，与图像获取单元连接，用于接收图像获取单元获取的矿井内部的图像数据，并对图像数据进行一次处理。在本实用新型中，通过获取图像数据并对获取的图像数据进行处理，解决了相关技术中存在的常规的矿井勘测设备无法准确判断井下套管损坏点和相应的物理状况以及油气分布状况的问题；进而达到了准确判断油、水井套管损坏的具体损坏点和相应的物理状况，以及准确判断规模小型化和结构复杂化油气层分布的技术效果。

Description

矿井勘测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及矿井勘探设备领域，具体而言，涉及一种矿井勘测装置及系统。

背景技术

当前，在油气田开发开采领域，面临着许多问题，一方面随着油田开采过程中长期的注水，地下矿井深层部位地质活动加剧，再加上频繁的井下作业以及套管材质与腐蚀等诸多因素，使得很多油、水井出现了套管损坏的问题，严重制约了油田的生产。在矿井修复过程中，利用常规的检测工艺和设备已无法准确判断套管的损坏点以及相应的物理状况，从而难以确定修复作业方案，进而导致单井作业周期延长和作业成本大幅度增长。另一方面，随着油气资源勘探程度的提高，新发现油气藏的规模趋于小型化，在储层物性以及结构形态上趋于复杂化，而油气藏规模小型化和储层结构的复杂化使得现有的勘探设备已经很难准确地勘测到油气层的分布状态。

针对相关技术中存在的常规的矿井勘测设备无法准确判断井下套管损坏点和相应的物理状况以及油气分布状况的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种矿井勘测装置及系统，以至少解决相关技术中存在的常规的矿井勘测设备无法准确判断井下套管损坏点和相应的物理状况以及油气分布状况的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种矿井勘测装置，包括：图像获取单元，用于获取所述矿井内部的图像数据；控制单元，与所述图像获取单元连接，用于对所述图像获取单元的图像数据获取过程进行控制；信号处理单元，与所述图像获取单元连接，用于接收所述图像获取单元获取的所述矿井内部的图像数据，并对所述图像数据进行一次处理，其中，所述一次处理包括滤波和/或放大。

可选地，所述装置还包括：图像显示单元，与所述信号处理单元连接，用于对经过所述一次处理后的图像数据进行显示。

可选地，所述信号处理单元包括：视频编解码模块，用于对经过所述一次处理的图像数据进行二次处理，其中，所述二次处理包括：压缩和/或编码。

可选地，所述装置还包括：传输线缆，与所述视频编解码模块连接，用于将经过所述压缩和/或编码后的图像数据传送至地面设备。

可选地，所述传输线缆为铠装电缆。

可选地，所述装置还包括：防护器件，设置所述图像获取单元上，用于对所述图像获取单元进行防护。

根据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种矿井勘测系统，包括：上述内容任一项所述的矿井勘测装置；地面设备，与所述矿井勘测装置中的传输线缆连接，用于接收经过所述传输线缆传送的图像数据。

可选地，所述地面设备包括：数据处理电路，与所述传输线缆连接，用于对经过所述传输线缆传送的图像数据进行三次处理，其中，所述三次处理包括：解压和/或解码和/或放大；上位机，与所述数据处理电路连接，用于对经过所述数据处理电路处理后的所述图像数据进行显示。

可选地，所述数据处理电路包括：接口转换电路，设置在所述数据处理电路和所述传输线缆之间，用于为所述数据处理电路提供输入接口。

可选地，所述地面设备还包括：电源模块，与所述传输线缆连接，用于通过传输线缆为所述矿井勘测装置供电。

在本实用新型实施例中，采用图像获取单元获取所述矿井内部的图像数据；控制单元对所述图像获取单元的图像数据获取过程进行控制；以及信号处理单元接收所述图像获取单元获取的所述矿井内部的图像数据，并对所述图像数据进行一次处理。通过获取图像数据并对获取的图像数据进行处理，解决了相关技术中存在的常规的矿井勘测设备无法准确判断井下套管损坏点和相应的物理状况以及油气分布状况的问题；进而达到了准确判断油、水井套管损坏的具体损坏点和相应的物理状况，以及准确判断规模小型化和结构复杂化油气层分布的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1根据本实用新型实施例可选的一种矿井勘测装置的结构示意图；

图2根据本实用新型实施例可选的另一种矿井勘测装置的结构示意图；

图3根据本实用新型实施例可选的另一种矿井勘测装置的结构示意图；

图4根据本实用新型实施例可选的一种矿井勘测系统的结构示意图；

图5根据本实用新型实施例可选的一种矿井勘测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1根据本实用新型实施例可选的一种矿井勘测装置的结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型实施例的的矿井勘测装置，包括：图像获取单元1、控制单元2和信号处理单元3，获取单元1用于获取矿井内部的图像数据；控制单元2与图像获取单元连接，用于对图像获取单元的图像数据获取过程进行控制；信号处理单元3与图像获取单元连接，用于接收图像获取单元获取的矿井内部的图像数据，并对图像数据进行一次处理。

在本实用新型实施例中，采用图像获取单元1获取矿井内部的图像数据，图像获取单元1采用适应井下作业环境的抗高温、高压的高清摄像头对套管内壁和井筒进行拍摄；控制单元2对图像获取单元的图像数据获取过程进行控制；信号处理单元3接收图像获取单元获取的矿井内部的图像数据，并对图像数据进行一次处理，其中，一次处理包括对图像数据信号进行滤波和放大。通过获取图像数据并对获取的图像数据进行处理，解决了相关技术中存在的常规的矿井勘测设备无法准确判断井下套管损坏点和相应的物理状况以及油气分布状况的问题；进而达到了准确判断油、水井套管损坏的具体损坏点和相应的物理状况，以及准确判断规模小型化和结构复杂化油气层分布的技术效果。

图2根据本实用新型实施例可选的另一种矿井勘测装置的结构示意图。

如图2所示，在井下套管物理状况或者井下油气层勘测过程中，为了及时查看图像获取的位置是否正确及图像质量是否满足要求，本实用新型实施例的矿井勘测装置还包括图像显示单元4，可选的，图像显示单元4为适应井下环境的专用显示器，图像显示单元4与信号处理单元3连接，将由信号处理单元3进行一次处理后的图像数据进行显示，从而可以及时根据图像数据的显示对图像获取过程进行调整。

图3根据本实用新型实施例可选的另一种矿井勘测装置的结构示意图。

如图3所示，井下图像数据经过信号处理单元3进行处理后，在向井上的地面设备传送前，为了保证数据传送不会超出传送线路的带宽，并保证图像数据的快速传送，需要首先对图像数据进行压缩编码。相应地，信号处理单元3中设置有视频编解码模块31对经过一次处理后的图像数据进行压缩、编码，为了满足深井图像数据的采集、压缩和编码，本实用新型实施例的视频编解码模块31采用应用最为广泛的数字视频编码标准H.264，与其他的视频编码标准相比，在相同的带宽下能够提供更加优秀的图像质量。经过压缩、编码后的图像数据经过与视频编解码模块31连接的传输线缆5传送到地面设备。为了满足深井高清图像数据信号的高速、远距离传输，综合考虑信号传输载体的物理特性和带宽限制等因素，可选的，传输线缆5采用铠装电缆。铠装电缆相对于光缆不仅能够满足井下图像数据的高效远距离传输，一般可达7000米，同时具有很好的表面抗张力，可在高温、高压和硫化氢环境中使用，抗酸碱性强，能传输更多信号，从而能够适应井下的恶劣作业环境。图像获取单元1即高清摄像头在工作过程中了，为了减小井下作业环境对高清摄像头的影响，提高摄像头的工作寿命，在高清摄像头外部还设置有防护器件，从而最大限度的减轻井下高温、高压环境对摄像头的损害。

图4根据本实用新型实施例可选的一种矿井勘测系统的结构示意图。

如图4所示，根据本实用新型实施例的矿井勘测系统，包括：上述实施例任一项的矿井勘测装置和地面设备，地面设备与矿井勘测装置中的传输线缆5连接接收经过传输线缆传送的图像数据。

在本实用新型实施例中，采用矿井勘测装置获取矿井内部的图像数据并对获取的矿井内部的图像数据进行一次处理后通过传输线缆传送至地面设备。解决了相关技术中存在的常规的矿井勘测设备无法准确判断井下套管损坏点和相应的物理状况以及油气分布状况的问题；进而达到了准确判断油、水井套管损坏的具体损坏点和相应的物理状况，以及准确判断规模小型化和结构复杂化油气层分布的技术效果。

图5根据本实用新型实施例可选的一种矿井勘测系统的结构示意图。

如图5所示，地面设备包括：数据处理电路6和上位机7，数据处理电路6与传输线缆5连接，对经过传输线缆5传送的图像数据进行解压、解码和放大处理；上位机7与数据处理电路6连接，用于对经过数据处理电路6处理后的图像数据进行显示。

经过传输线缆5传送来的井下图像数据是经过压缩、编码后的数据，在对该图像数据进行显示前，需要首先采用数据处理电路6将进行压缩、编码后的图像数据进行解压、解码，同时图像数据在进行远距离传输后衰减比较严重，还需对图像数据进行放大。传输线缆5与数据处理电路6之间结构差异较大，不能直接进行匹配连接，因此，在数据处理电路6上还设置有接口转换电路61，接口转换电路61能够使传输线缆5与数据处理电路6之间相互匹配，从而使图像数据能够顺利传输。经过数据处理电路6解压、解码和放大后的数据直接进入监控中心的上位机7进行显示，供用户对图像数据进行监控、判断和分析，最终得到油、水井套管的损坏点和相应的物理情况或者油气层的分布情况。另外，位于井下的矿井勘测装置在过程中需要电力供应，相应地，地面设备中还设置有电源模块8，电源模块8通过传输线缆5向位于井下的矿井勘测装置进行供电。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿井勘测装置，其特征在于，包括：

图像获取单元，用于获取所述矿井内部的图像数据；

控制单元，与所述图像获取单元连接，用于对所述图像获取单元的图像数据获取过程进行控制；

信号处理单元，与所述图像获取单元连接，用于接收所述图像获取单元获取的所述矿井内部的图像数据，并对所述图像数据进行一次处理，其中，所述一次处理包括滤波和/或放大。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

图像显示单元，与所述信号处理单元连接，用于对经过所述一次处理后的图像数据进行显示。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括：

视频编解码模块，用于对经过所述一次处理的图像数据进行二次处理，其中，所述二次处理包括：压缩和/或编码。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

传输线缆，与所述视频编解码模块连接，用于将经过所述压缩和/或编码后的图像数据传送至地面设备。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述传输线缆为铠装电缆。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

防护器件，设置所述图像获取单元上，用于对所述图像获取单元进行防护。

7.一种矿井勘测系统，其特征在于，包括：

权利要求1至6任一项所述的矿井勘测装置；

地面设备，与所述矿井勘测装置中的传输线缆连接，用于接收经过所述传输线缆传送的图像数据。

8.根据权利要求7所述的矿井勘测系统，其特征在于，所述地面设备包括：

数据处理电路，与所述传输线缆连接，用于对经过所述传输线缆传送的图像数据进行三次处理，其中，所述三次处理包括：解压和/或解码和/或放大；

上位机，与所述数据处理电路连接，用于对经过所述数据处理电路处理后的所述图像数据进行显示。

9.根据权利要求8所述的矿井勘测系统，其特征在于，所述数据处理电路包括：

接口转换电路，设置在所述数据处理电路和所述传输线缆之间，用于为所述数据处理电路提供输入接口。

10.根据权利要求8所述的矿井勘测系统，其特征在于，所述地面设备还包括：

电源模块，与所述传输线缆连接，用于通过传输线缆为所述矿井勘测装置供电。