CN214201796U - 一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪，包括推靠部分和电路部分。其中推靠部分主要由承压外壳、电机总成、丝杠、推杆和推靠臂组成。电路部分主要由检波器总成和电路板总成组成，检波器用于检测自下而上传播的上行纵波和上行转换波、自上而下传播的下行纵波和下行转换波，以及横波信号。推靠臂用于将检波仪推靠贴于井壁上，以进行监测地震压裂情况。推靠结构使得检波器部分贴紧井壁，进行稳定监测。

Description

一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪

技术领域

本实用新型属于地震勘测技术领域，特别涉及用于微地震监测的三分量检波器监测仪。

背景技术

井中微地震裂缝监测技术是通过检测仪检验对地层压裂的效果，压裂是对低渗透性油藏实施的增产措施，使产生裂缝，增大渗透率，提高产量。利用压裂前后测井值的变化来评价压裂效果。

该技术是专门针对页岩气、致密油气等非常规领域勘探开发的一项关键技术，井中微地震裂缝监测技术与地面微地震裂缝监测技术相比，可以更近距离、更加准确、更加清晰地反映压裂过程中地层裂缝的缝长、缝高、裂缝实时延伸等情况，以便技术人员更精确分析研究地层改造情况，实时评估压裂效果，及时有效地指导压裂参数及方案的调整，缩短和降低储层改造监测的周期与费用，是压裂过程中最精确、最及时、信息最丰富的监测手段之一。

目前，现有的地震检波器有地面检波器，这种检波器距离地震波远，检测到的信号太弱；还有一种井中检波器，必须一直上电才能开腿，在井中高温高压环境下持续上电对仪器损伤大。为解决上述问题，我们研发了本仪器用于井中微地震监测的三分量检波器监测仪，关电后仍然处于开腿状态，维持维持仪器在井中的姿态不变，以便监测下一次压裂。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪，通过电机总成带动丝杠旋转，带动丝母和推杆向上方移动时，弹簧推动连接块，连接块带动连杆，连杆带动推靠臂绕销子Ⅱ旋转打开，实现推靠功能，推靠臂用于将检波器推靠贴于井壁上，以进行检测作业。

本实用新型是这样实现的:

一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪，包括推靠部分和电路部分，其中，推靠部分包括承压外壳、电机总成、丝杠、推杆、推靠臂；

电机总成通过螺钉和丝杠外壳连接，电机总成的电机输出轴连接减速器，减速器连接丝杠，轴承和丝杠外壳将丝杠固定，丝杠和丝母螺纹配合，丝母用压环和推杆固定在一起，推杆外套有弹簧，推杆装入连接块内，连接块通过销子Ⅰ和连杆连接，连杆通过销子Ⅱ和推靠臂连接，推靠臂又通过两个销子Ⅲ和承压外壳连接，丝杠外壳和密封套用螺钉连接在一起，丝杠外壳、密封套、电机总成一起插入承压外壳的孔Ⅵ内，密封套和承压外壳之间安装有O型密封圈，密封套和推杆之间安装有O型密封圈；在另一端推杆和衬套连接，两者之间用 O型密封圈密封，衬套通过螺纹和承压外壳连接，两者用O型密封圈密封；

电路部分包括检波器总成和电路板总成，检波器总成包括三个检波器，三个检波器分别装入检波器外壳的孔Ⅰ、孔Ⅱ和孔Ⅲ内，检波器外壳通过螺钉固定在电路骨架Ⅰ、电路骨架Ⅱ上，然后插入承压外壳的孔Ⅵ和孔Ⅴ内，电路骨架Ⅰ、电路骨架Ⅱ装有电路板总成，电路板总成包括采集板、电源板和耦合板，采集板和电源板装在骨架I上，耦合板装在电路骨架II上，电路板总成下端的定位销Ⅰ、定位销Ⅱ，定位销Ⅰ、定位销Ⅱ连接级间电缆。

推杆向左边移动时，弹簧推动连接块，连接块带动连杆，连杆带动推靠臂绕销子Ⅱ旋转打开，实现推靠功能。

推杆向右边移动时，推杆带动连接块移动，连接块带动连杆，连杆带动推靠臂绕销子Ⅱ旋转收合，实现收腿功能。

本实用新型的优点及积极效果为：

1.本装置的直接效果是使用电机带动丝杠、丝母和推杆使推靠臂打开和收回，并使得断电时可以依然保持开腿状态；断电仍然处于开腿状态，使得仪器在井中保持相同姿态，等待监测下一次微地震事件。

2.本装置的间接效果是推靠结构简单，易操作，成本低。

3.本装置与地面检波器对比，位置距离微地震事件点更近，取得信息更精确。

4.本装置与其他井中检波器对比，由于具备断电时仍开腿的优点，大大减少仪器在高温高压下带电工作的时间，延长了仪器寿命，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1采集短节结构图B-B剖面图；

图3为图1的D-D剖面图；

图4为图2的C-C剖面图。

1-承压外壳、2-检波器外壳、3-检波器、4-电路骨架Ⅰ、5-电路骨架Ⅱ、

22-定位销Ⅰ、24-衬套、25-密封套、27-连接块、29-推杆、30-销子Ⅰ、32- 电机总成、34-推靠臂、35-连杆、37-弹簧、38-定位销Ⅱ、39-丝母、40-压环、 42-丝杠外壳、43-减速器、44-丝杠、45-轴承、48-销子Ⅱ、49-销子Ⅲ、60-孔Ⅰ、 61-孔Ⅱ、62-孔Ⅲ、63-孔Ⅳ、64-孔Ⅴ、65-孔Ⅵ、71-耦合板、72-采集板、73- 电源板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。

如图1-图4所示，一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪，包括推靠部分和电路部分。其中，推靠部分包括承压外壳1、电机总成32、丝杠44、推杆29、推靠臂34。

电机总成32通过螺钉和丝杠外壳42连接。电机总成32的电机输出轴连接减速器43，减速器43连接丝杠44，两个轴承45和丝杠外壳42将丝杠44固定，承担丝杠44的轴向载荷。

丝杠44和丝母39螺纹配合，丝母39用压环40和推杆29固定在一起，推杆29外套有弹簧37，通过把丝杠44的旋转转化为推杆29的轴向往复运动实现推靠臂的张开和收回。

推杆29通过装入连接块27的孔内，实现和连接块27固定，连接块27通过销子Ⅰ30和连杆35连接，连杆35通过销子Ⅱ48和推靠臂34连接，推靠臂 34又通过两个销子Ⅲ49和承压外壳1连接。推杆29向左边移动时，弹簧37推动连接块27，连接块27带动连杆35，连杆35带动推靠臂34绕销子Ⅱ48旋转打开，实现推靠功能。

推杆29向右边移动时，推杆29带动连接块27移动，连接块27带动连杆 35，连杆35带动推靠臂34绕销子Ⅱ48旋转收合，实现收腿功能。

丝杠外壳42和密封套25用螺钉固定连接在一起，和电机总成32一起插入承压外壳1的孔Ⅵ65内，密封套25和承压外壳1间安装有O型密封圈，密封套25和推杆29之间安装有O型密封圈；在另一端推杆29和衬套24连接，两者之间用O型密封圈密封，衬套24通过螺纹和承压外壳1连接，两者用O型密封圈密封。

电路部分包括检波器总成和电路板总成。检波器总成包括三个检波器3，三个检波器3分别装入检波器外壳2的孔Ⅰ60、孔Ⅱ61和孔Ⅲ62内，检波器外壳 2用螺钉固定在电路骨架Ⅰ4、电路骨架Ⅱ5上，然后插入承压外壳1的孔Ⅳ63 和孔Ⅴ64内，电路骨架Ⅰ4、电路骨架Ⅱ5装有电路板总成，电路板总成包括采集板72，电源板73，耦合板71，采集板72和电源板73装在电源骨架I 4上，耦合板71装在电路骨架II5上，电路板总成下端的定位销Ⅰ22、定位销Ⅱ38，用来连接级间电缆时定位。

本实用新型的使用方法：

在压裂之前将三分量微地震检波器检测仪放置于压裂井周边的监测井中，通过地面控制系统打开推靠臂，电机总成32带动丝杠44旋转,因为丝母39和推杆29是连接一体的,丝杠44旋转带动丝母39和推杆29向上方移动时，弹簧 37推动连接块27，连接块27带动连杆35，连杆35带动推靠臂34绕销子Ⅱ48 旋转打开，实现推靠功能，推靠臂34将检波器推靠贴于井壁上，以进行检测作业。仪器放置完毕可以开始压裂。压裂会造成地层岩石开裂形成裂缝，微地震监测仪主要用于对裂缝的几何形状及发育程度进行捕捉。地层岩石破裂主要由剪切破裂和张性破裂两种方式，微地震监测仪采用三分量监测技术监测剪切破裂。剪切破裂过程中产生纵波和横波，每个微地震事件都是纵波在前，横波在后，且在传播方向上有三个分量：两个水平分量X、Y和一个垂直分量Z。微地震监测仪通过三个分量地震波数据的采集分析，实现微地震事件的定位。三分量微地震检波器监测仪级联数量可多达12级，且能长时间在高温高压下工作保证仪器能够完成页岩气水平井压裂等周期比较长的监测作业。具有旁路功能，一旦某一级出现问题保证下部连接的采集短节能够正常工作。

本实用新型用于压裂监测作业。

本实用新型用于检查压裂效果，实时分析裂缝形态，对压裂参数(如压力、砂量、压裂液、暂堵球的投放等)实施调整，监测套变，实时指导压裂施工，优化压裂方案。提供裂缝网络几何尺寸，结合测井、岩石地球物理参数、地震数据等信息综合分析，评估压裂效果，估算油气可动用体积(SRV)。提供裂缝空间形态、最大主地应力方向等，为油条开发井网(水平井距、水平段长度、压裂分级及压裂段长度等)布设提供重要的参考依据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪，其特征在于，包括推靠部分和电路部分，其中，推靠部分包括承压外壳、电机总成、丝杠、推杆、推靠臂；

电机总成通过螺钉和丝杠外壳连接，电机总成的电机输出轴连接减速器，减速器连接丝杠，轴承和丝杠外壳将丝杠固定，丝杠和丝母螺纹配合，丝母用压环和推杆固定在一起，推杆外套有弹簧，推杆装入连接块内，连接块通过销子Ⅰ和连杆连接，连杆通过销子Ⅱ和推靠臂连接，推靠臂又通过两个销子Ⅲ和承压外壳连接，丝杠外壳和密封套用螺钉连接在一起，丝杠外壳、密封套、电机总成一起插入承压外壳的孔Ⅳ内，密封套和承压外壳之间安装有O型密封圈，密封套和推杆之间安装有O型密封圈；在另一端推杆和衬套连接，两者之间用O型密封圈密封，衬套通过螺纹和承压外壳连接，两者用O型密封圈密封；

电路部分包括检波器总成和电路板总成，检波器总成包括三个检波器，三个检波器分别装入检波器外壳的孔Ⅰ、孔Ⅱ和孔Ⅲ内，检波器外壳通过螺钉和电路骨架Ⅰ、电路骨架Ⅱ连接，然后插入承压外壳的孔Ⅳ和孔Ⅴ内，电路骨架Ⅰ、电路骨架Ⅱ装有电路板总成，电路板总成包括采集板、电源板和耦合板，采集板和电源板装在骨架I上，耦合板装在电路骨架II上，电路板总成下端的定位销Ⅰ、定位销Ⅱ，定位销Ⅰ、定位销Ⅱ连接级间电缆。

2.根据权利要求1所述的用于微地震监测的三分量检波器监测仪，其特征在于，推杆向左边移动时，弹簧推动连接块，连接块带动连杆，连杆带动推靠臂绕销子Ⅱ旋转打开，实现推靠功能。

3.根据权利要求1所述的用于微地震监测的三分量检波器监测仪，其特征在于，推杆向右边移动时，推杆带动连接块移动，连接块带动连杆，连杆带动推靠臂绕销子Ⅱ旋转收合，实现收腿功能。

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