DK175080B1 - Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable - Google Patents

Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable Download PDF

Info

Publication number
DK175080B1
DK175080B1 DK200201192A DKPA200201192A DK175080B1 DK 175080 B1 DK175080 B1 DK 175080B1 DK 200201192 A DK200201192 A DK 200201192A DK PA200201192 A DKPA200201192 A DK PA200201192A DK 175080 B1 DK175080 B1 DK 175080B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
borehole
clamping
seismic
cable
pair
Prior art date
Application number
DK200201192A
Other languages
Danish (da)
Inventor
Masahiro Kamata
Shitomi Katayama
Francis Mons
Robert Porter
Original Assignee
Schlumberger Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP60161793A external-priority patent/JPH0785109B2/en
Application filed by Schlumberger Ltd filed Critical Schlumberger Ltd
Priority to DK200201192A priority Critical patent/DK175080B1/en
Publication of DK200201192A publication Critical patent/DK200201192A/en
Application granted granted Critical
Publication of DK175080B1 publication Critical patent/DK175080B1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Appts. for use in geophysical exploration of earth formations traversed by a borehole includes a sensor for detecting geophysical data and a clamp for clamping the sensor to the wall of a borehole. The sensor is carried in a carrier which is connectible to a cable. A clamping device is interposed between the sensor and the carrier to reduce the transmission of vibration between the carrier and the sensor when the latter is clamped to the wall of the borehole.

Description

DK 175080 B1DK 175080 B1

Anordning til anvendelse ved geofysisk undersøgelse af jordformationer og et anlæg med en sådan anordning.Device for use in geophysical survey of soil formations and a plant with such a device.

Den foreliggende opfindelse angår en anordning til anvendelse ved geofysisk 5 undersøgelse af jordformationer, som et borehul går igennem, omfattende følerorganer med detekteringsorganer til detektering af ønskede geofysiske data, og fastspændeorganer til fastspænding af følerorganeme til en væg i et borehul. Opfindelsen angår også ét anlæg til geofysisk undersøgelse af jordformationer, som et borehul går igennem.The present invention relates to a device for use in geophysical examination of soil formations that a borehole goes through, comprising sensing means with detection means for detecting desired geophysical data, and clamping means for clamping the sensing means to a wall in a borehole. The invention also relates to one plant for geophysical investigation of soil formations that a borehole goes through.

1010

Seimiske borehulsundersøgelsesværktøjer til anvendelse ved geofysisk undersøgelse er i og for sig velkendt. Et sådant værktøj er almindeligvis lang- -strakt i form, således at det kan bevæges op og ned gennem et borehul, der er boret ned i jorden og indbefatter typisk en seismisk detektor, der ofte be-15 tegnes som en geofon, og et mekanisk spændeorgan til midlertidig fastspænding af værktøjet til borehullets væg på ønskede steder for således at opsamle de seismiske bølger eller forstyrrelser, som vandrer gennem jorden.Seismic borehole exploration tools for use in geophysical survey are well known in the art. Such a tool is generally elongated in shape so that it can be moved up and down through a borehole drilled into the ground and typically includes a seismic detector, often referred to as a geophone, and a mechanical clamping means for temporarily clamping the tool to the borehole wall at desired locations so as to collect the seismic waves or disturbances that travel through the ground.

Når geofysisk undersøgelse skal udføres med et sådant seismisk borehulsundersøgelsesværktøj, bliver værktøjet først sænket ned i borehullet ved an-20 vendelse af et kabel og midlertidigt fastspændt til borehullets væg i ønsket dybde. Seismiske bølger eller forstyrrelser skabes, f.eks. af en air gun, og opsamles, efter at de har vandret gennem jorden, af den seismiske detektor, som er anbragt inden i værktøjet, der nu er midlertidigt fastspændt til borehul- t lets væg. Derpå bliver værktøjet løsnet, bevæget til en anden dybde og igen 25 midlertidigt fastspændt til borehullets væg for en anden måling. På denne måde bliver borehullet ført lodret langs borehullet, og målinger tages i forskellige dybder, medens værktøjet er midlertidigt fastspændt til borehullets væg.When geophysical examination is to be performed with such a seismic borehole survey tool, the tool is first lowered into the borehole using a cable and temporarily clamped to the borehole wall at the desired depth. Seismic waves or disturbances are created, e.g. of an air gun, and, after traveling through the ground, is collected by the seismic detector, which is located within the tool, which is now temporarily clamped to the borehole wall. The tool is then loosened, moved to a different depth and again temporarily clamped to the borehole wall for another measurement. In this way, the borehole is guided vertically along the borehole and measurements are taken at various depths while the tool is temporarily clamped to the borehole wall.

30 Et typisk kendt seismisk borehulsundersøgelsesværktøj har en ekstremt stor størrelse, navnlig i længden og kan være op til 6 meter og veje op til 17 kilo- DK 175080 B1 2 gram. Dette hidrører navnlig fra, at det kendte værktøj anvender et mekanisk fastspændingsorgan. Som nævnt ovenfor skal værktøjet midlertidigt fastspændes til borehullets væg, og i dette øjemed skal værktøjet være forsynet med et spændeorgan. I det kendte værktøj gøres der normalt brug af et me-5 kanisk fastspændeorgan med svingeiigt bevægelige arme. Anvendelsen af et sådant mekanisk spændeorgan gør nødvendigvis værktøjet stort i størrelse og vægt.30 A typical well-known seismic borehole survey tool has an extremely large size, especially in length and can be up to 6 meters and weigh up to 17 kilos- DK 175080 B1 2 grams. This is mainly due to the fact that the known tool uses a mechanical clamping means. As mentioned above, the tool must be temporarily clamped to the borehole wall, and for this purpose the tool must be provided with a clamping member. In the prior art tool, a mechanical clamping member with pivotally movable arms is normally used. The use of such a mechanical clamping means necessarily makes the tool large in size and weight.

Eksempler på kendte seismiske boreundersøgelsesværktøjer er vist i US-A-3 10 564 914, FR-A1-2 556 478 og NO-B-161 587.Examples of known seismic drill survey tools are shown in US-A-3 10 564 914, FR-A1-2 556 478 and NO-B-161 587.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at undgå ulemperne ved den kendte teknik som beskrevet ovenfor og at tilvejebringe en forbedret seismisk borehulsundersøgelsesanordning og -anlæg, specielt hvad angår fastspæn-, 15 dingen af anordningen til en væg i borehullet.The object of the present invention is to avoid the drawbacks of the prior art as described above and to provide an improved seismic borehole survey device and apparatus, particularly with regard to the clamping of the device to a wall in the borehole.

Et andet formål med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en seismisk borehulsundersøgelsesanordning, der er egnet til anvendelse i et anlæg i form af et sæt med flere sådanne anordninger anbragt i række langs et ka-20 bel, hvorved sættet af anordninger midlertidigt kan fastspændes til borehullets væg samtidigt for derved at tillade udførelse af en samtidig flerpunktsmå-ling.Another object of the present invention is to provide a seismic borehole surveying device suitable for use in a plant in the form of a set of several such devices arranged in a row along a cable, whereby the set of devices can be temporarily clamped to the wellbore. wall simultaneously, thereby allowing a simultaneous multi-point measurement to be performed.

iin

Endvidere vil den foreliggende opfindelse anvise en seismisk borehulsunder-25 søgelsesanordning, der er let at håndtere og pålidelig i drift.Furthermore, the present invention will provide a seismic borehole survey device that is easy to handle and reliable in operation.

Det førstnævnte formål med opfindelsen opnås ved at indrette den indledningsvis nævnte anordning på en sådan måde, at fastspændeorganerne indbefatter magnetfluxfrembringende organer og organer til ændring af vejen for 30 magnetflux frembragt af de magnetfluxfrembringende organer mellem en FRA-tilstand, hvori magnetfluxen følger en vej i fastspændeorganeme, og en I DK 175080 B1 I 3 I TIL-tilstand, hvori magnetfluxen følger en vej, som strækker sig udenfor I spændeorganeme for at fastspænde følerorganerne ved magnetisk tiltræk- I ning. Det andet formål opnås ved at indrette det indledningsvis nævnte an-rThe first object of the invention is achieved by arranging the device mentioned in the introduction in such a way that the clamping means include magnetic flux generating means and means for changing the path of magnetic flux generated by the magnetic flux generating means between an FRA state in which the magnetic flux follows a path in the solenoid. and in a ON state in which the magnetic flux follows a path extending outside the clamping means to clamp the sensing means by magnetic attraction. The second object is achieved by arranging the first mentioned one

Hi I læg med et kabel, der er indrettet til bevægelse i et borehul, et antal geofysi- I . 5 ske undersøgelsesanordninger, der er fastgjort til kablet og beliggende i af- I stand langs dette, hvor hver af den nævnte flerhed af geofysiske undersøgel- I sesanordninger indbefatter fastspændeorganer til midlertidig fastspænding af I anordningen til en væg i bore-hullet, og en målestyreenhed, der er elektrisk I forbundet med hver af den nævnte flerhed af geofysiske undersøgelsesan- I 10 ordninger i parallel.Hi I lay with a cable arranged for movement in a borehole, a number of geophysical. 5, surveying devices are attached to the cable and spaced along it, each of said plurality of geophysical surveying devices including clamping means for temporarily clamping the device to a wall in the borehole, and a measuring controller which are electrically connected to each of said plurality of geophysical survey devices in parallel.

I Herved tilvejebringes en seismisk borehulsundersøgelsesanordning indbefat- I tende et magnetisk spændeorgan, som kan kobles til og fra for derved at I spænde anordningen til og fra borehullets boring. Fortrinsvis er et sådant I 15 magnetisk spændeorgan anbragt inden i følerenheden og danner en del af I en todelt seismisk borehulsundersøgelsesanordning. I den indkoblede til- I stand sendes den magnetiske flux udenfor følerenheden for derved at mulig- I gøre dannelse af en lukket magnetisk sløjfe gennem borehullets foring. I den I udkoblede tilstand derimod er den magnetiske flux kortsluttet for derved at I 20 forhindre den magnetiske flux i at sendes udenfor følerenheden. Følerenhe- I den indeholder endvidere fortrinsvis et elektronikmodul til styring af driften af I det magnetiske spændeorgan og i det mindste delvis behandle signalerne, I t som opsamles af den seismiske detektor.Hereby, a seismic borehole surveying device is provided, including a magnetic clamping means which can be switched on and off to thereby clamp the device to and from the borehole bore. Preferably, such a magnetic clamping member is disposed within the sensor unit and forms part of a two-part seismic borehole survey device. In the switched-on state, the magnetic flux is transmitted outside the sensor unit, thereby enabling the formation of a closed magnetic loop through the borehole lining. In the off state, on the other hand, the magnetic flux is short-circuited, thereby preventing the magnetic flux from being transmitted outside the sensor unit. The sensor unit also preferably contains an electronics module for controlling the operation of the magnetic clamping means and at least partially processing the signals, which are collected by the seismic detector.

I 25 I henhold til en udførelsesform for opfindelsen omfatter den seismiske boreIn accordance with one embodiment of the invention, the seismic drill comprises

hulsundersøgelsesanordning, der generelt en følerenhed, som indeholder mindst én seismisk detektor eller geofon, og en bærer, der er forbundet med et kabel, og som bærer følerenheden i det væsentlige inden i bæreren og akustisk afkoblet derfra. I den foretrukne udførelsesform er følerenheden i 30 hovedsagen cylindrisk i form, og bæreren er i hovedsagen i form af en katamaran, så at den cylindriske følerenhed kan bæres af bæreren støttet deri. Ihollow survey device, generally a sensor unit containing at least one seismic detector or geophone, and a carrier connected to a cable and carrying the sensor unit substantially within the carrier and acoustically decoupled therefrom. In the preferred embodiment, the sensor unit is substantially cylindrical in shape and the carrier is generally in the form of a catamaran so that the cylindrical sensor unit can be supported by the carrier supported therein. IN

DK 175080 B1 4 den foretrukne udførelsesform findes der O-ringe mellem bæreren og følerenheden, således at de er akustisk afkoblet fra hinanden. Med denne opbygning kan virkningerne af såkaldte rør- og kabelbølger, der vandrer i borehullets langsgående retning, elimineres næsten fuldstændigt, fordi kun bære-5 ren udsættes for sådanne rør- og kabelbølger. Selv om et hovedkabel kan slækkes, efter at et sæt af seismiske borehulsundersøgelsesanordninger er fastspændt på plads, kan en kabelbølge frembringes og overføres gennem sættet. Den akustisk afkoblede opbygning ifølge opfindelsen muliggør imidlertid, at virkningen af en sådan kabelbølge på føleren undgås.In the preferred embodiment, there are O-rings between the carrier and the sensor unit so that they are acoustically disconnected from each other. With this construction, the effects of so-called pipe and cable waves traveling in the longitudinal direction of the borehole can be almost completely eliminated because only the carrier is exposed to such pipe and cable waves. Although a main cable can be quenched after a set of seismic borehole survey devices is clamped in place, a cable wave can be generated and transmitted through the set. However, the acoustically decoupled structure of the invention enables the effect of such a cable wave on the sensor to be avoided.

1010

Et bimorft vibratorpiezoelement indgår med fordel i følerenheden for at vibrere følerenheden og afprøve dens fastspænding før indsamling af seismiske data.A bimorphic vibrator piezo element is advantageously included in the sensor unit to vibrate the sensor unit and test its clamping prior to seismic data collection.

15 Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et skematisk billede af et system til geofysisk offshore undersøgelse, hvor den foreliggende opfindelse med fordel er blevet anvendt, 20 fig. 2 et skematisk billede af et system til geofysisk onshore undersøgelse, hvor den foreliggende opfindelse med fordel er blevet anvendt, fig. 3 et billede forfra, som viser en tre-bloktrissestyreenhed 13 i systemet i 25 fig. 2, fig. 4 et lodret sidebillede af styreenheden 13 vist i fig. 3, fig. 5a til 5c skematiske billeder, som er nyttige til forklaring af virkemåden af 30 styreenheden 13, DK 175080 B1 5 fig. 6 et skematisk billede, som viser basisopbygningen af en udførelsesform for en todelt seismisk borehulsundersøgelsesanordning ifølge opfindelsen, fig. 7 et skematisk billede, som viser opbygningen i fig. 6 set forfra, 5 fig. 8 et skematisk tværsnit efter linien l-l i fig. 6, fig._9a og 9b skematiske tværsnit efter linien Il-Il i fig. 6, som er nyttige til forklaring af virkemåden af en fastspændesektion i anordningen, 10 fig. 10 et skematisk billede af en specifik udførelsesform for en todelt seismisk borehulsundersøgelsesanordning ifølge opfindelsen, fig. 11 et skematisk lodret sidebillede, som delvis i tværsnit viser opbygnin-15 gen i fig. 10, fig. 12 et skematisk tværsnit efter linien lll-lll i fig. 11, fig. 13 et skematisk tværsnit efter linien IV-IV i fig. 11, 20 fig. 14 et endebillede bagfra af opbygningen vist i fig. 11, fig. 15 et skematisk perspektivisk billede af den seismiske borehulsundersø- t gelsesanordning samlet og forbundet med kablet 64, 25 fig. 16 et skematisk perspektivisk billede af det cylindriske hus 49 for føleren-heden 44, fig. 17 et skematisk perspektivisk billede, som viser komponenterne til place-30 ring inden i huset 49, DK 175080 B1 6 fig. 18 et skematisk billede, som viser forbindelsen mellem fastspændesektionen 56 og drivsektionen 57, fig. 19 et skematisk eksploderet billede, som viser den de taljerede opbyg-5 ning af test/motoromskiftersektionen 55, fig. 20 et skematisk billede, som viser den automatiske af brydemekanisme for drivsektionen 57, 10 fig. 21a og 21b skematiske billeder, der er nyttige ved forklaring af virkemåden af en tungeafbryder, fig. 22 et skematisk eksploderet og brudstykkebillede, som navnlig viser forbindelsen mellem kablet 64 og bæreren 39, 15 fig. 23 og 24 skematiske billeder, der viser to eksempelvise kombinationer af forskellige apparater til geofysisk undersøgelse, og fig. 25 et skematisk perspektivisk billede af den seismiske borehulsundersøgelsesanordning, som viser midler til beskyttelse af kablet 64.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which fig. 1 is a schematic view of an offshore geophysical survey system in which the present invention has been advantageously used; FIG. Fig. 2 is a schematic view of a system for geophysical onshore survey in which the present invention has been advantageously used; 3 is a front view showing a three-block pulley controller 13 in the system of FIG. 2, FIG. 4 is a side elevational view of the controller 13 shown in FIG. 3, FIG. 5a to 5c are schematic illustrations useful for explaining the operation of the controller 13, FIG. 6 is a schematic view showing the basic structure of an embodiment of a two-part seismic borehole survey device according to the invention; FIG. 7 is a schematic view showing the structure of FIG. 6 is a front view; 8 is a schematic cross-sectional view taken along line 1--1 of FIG. 6, FIGS. 9a and 9b are schematic cross-sections along the line II-II in FIG. 6 which are useful for explaining the operation of a clamping section in the device; Fig. 10 is a schematic view of a specific embodiment of a two-part seismic borehole survey device according to the invention; 11 is a schematic side elevational view, partially in cross-section, showing the structure of FIG. 10, FIG. 12 is a schematic cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 11, FIG. 13 is a schematic cross section along line IV-IV of FIG. 11, 20 FIG. 14 is a rear end view of the structure shown in FIG. 11, FIG. 15 is a schematic perspective view of the seismic borehole survey device assembled and connected to the cable 64; FIG. 16 is a schematic perspective view of the cylindrical housing 49 for the sensor unit 44; FIG. 17 is a schematic perspective view showing the components for placement within the housing 49; FIG. 18 is a schematic view showing the connection between clamping section 56 and drive section 57; FIG. 19 is a schematic exploded view showing the tapered structure of the test / motor switch section 55; FIG. 20 is a schematic view showing the automatic switching mechanism of the drive section 57, 10; Figs. 21a and 21b are schematic views useful in explaining the operation of a tongue switch; 22 is a schematic exploded and fragmentary view showing in particular the connection between the cable 64 and the carrier 39; FIG. 23 and 24 are schematic views showing two exemplary combinations of different geophysical survey apparatus; and FIGS. 25 is a schematic perspective view of the seismic borehole survey device showing means for protecting the cable 64.

20 I fig. 1 på tegningen er der skematisk vist et geofysisk undersøgelsessystem af offshore typen, hvor et sæt af seismiske borehulsundersøgelsesanordninger ifølge den foreliggende opfindelse er i brug. Som vist indbefatter undersøgelsessystemet en offshore undersøgelsesplatform 1, som derpå bærer en 25 målestyreenhed 1a indbefattende en dataindsamlingsanordning eller lignende. Et borehul 2 er boret ned i jorden under offshore undersøgelsesplatformen 1, og en foring 3 er anbragt i borehullet 2 for derved at afgrænse væggen af borehullet 2. Som det er velkendt for fagmanden, omfatter foringen 3 flere cylindriske rør, der er forbundet i serie endevis. I det viste eksempel er 30 det vigtigt, at foringen 3 omfatter et magnetisk materiale. Borehullet 2 stræk- DK 175080 B1 7 ker sig gennem flere underjordiske formationer, hvoraf kun én er vist som en formation 5 i fig. 1.In FIG. 1 of the drawings, there is schematically shown an offshore-type geophysical survey system in which a set of seismic borehole surveying devices of the present invention is in use. As shown, the survey system includes an offshore survey platform 1 which then carries a measurement controller 1a including a data collection device or the like. A borehole 2 is drilled into the ground beneath the offshore survey platform 1, and a liner 3 is positioned in the borehole 2 to define the wall of the borehole 2. As is well known to those skilled in the art, the liner 3 comprises several cylindrical tubes connected in series. end to end. In the example shown, it is important that the liner 3 comprises a magnetic material. The borehole 2 extends through several underground formations, only one of which is shown as a formation 5 in FIG. First

Et borehulskabel 4 strækker sig nedad fra offshore undersøgelsesplatformen 5 1 og ned i borehullet 2, og kablet 4's ene ende er forbundet med målestyre- enheden 1a, og den anden ende er forbundet med en vægt 6, som fremmer den nedadrettede bevægelse af kablet 4 gennem borehullet 2. Flere (i det viste eksempel fem) seismiske borehulsundersøgelsesanordninger 7 er fastgjort til kablet 4 i indbyrdes afstand. Til kablet 4 er der også over de seismi-10 ske borehulsundersøgelsesanordninger 7 fastgjort en slæde 8 til signalindsamling og telemetri. De seismiske borehulsundersøgelsesanordninger 7 kan midlertidigt fastspændes til foringsrøret 3 for indsamling af seismiske bølger, der har udbredt sig gennem formationerne. I det viste eksempel er nogle af anordningerne 7 fastspændt til den højre sidevæg, og de andre er fast-15 spændt til den venstre sidevæg som vist i figuren. Det skal bemærkes, at anordningerne 7 danner et i hovedsagen lodret system, og data hidrørende fra den samme seismiske kilde kan således indsamles i flere dybder på samme tid.A borehole cable 4 extends downward from the offshore survey platform 5 1 and down into the borehole 2, and one end of the cable 4 is connected to the metering unit 1a and the other end is connected to a weight 6 which promotes the downward movement of the cable 4 through borehole 2. Several (in the example shown five) seismic borehole survey devices 7 are attached to the cable 4 at a distance from one another. A cable 8 for signal acquisition and telemetry is also attached to the cable 4 over the seismic borehole survey devices 7. The seismic borehole surveying devices 7 may be temporarily clamped to the casing 3 to collect seismic waves which have propagated through the formations. In the example shown, some of the devices 7 are clamped to the right sidewall and the others are clamped to the left sidewall as shown in the figure. It should be noted that the devices 7 form a substantially vertical system and data from the same seismic source can thus be collected at several depths at the same time.

20 En undersøgelsesbåd 10 beliggende et stykke borte fra offshore undersøgelsesplatformen 1 har en seismisk kilde 10a, typisk en air gun, der frembringer seismiske bølger eller forstyrrelser. Når den seismiske kilde 10a aktiveres, frembringes seismiske bølger, og disse udbreder sig gennem de underjordiske formationer. Nogle af de seismiske bølger når sættet af anordningerne 7, 25 direkte efter at have passeret gennem formationerne, og nogle af de seismiske bølger når sættet af anordningerne, efter at være blevet reflekteret ved grænsefladen mellem de to formationer, hvor der er en ændring i akustisk impedans.A survey boat 10 located some distance from the offshore survey platform 1 has a seismic source 10a, typically an air gun which produces seismic waves or disturbances. When the seismic source 10a is activated, seismic waves are generated and these propagate through the underground formations. Some of the seismic waves reach the set of the devices 7, 25 directly after passing through the formations, and some of the seismic waves reach the set of the devices, after being reflected at the interface between the two formations, where there is a change in acoustic impedance.

30 Efter at have bevæget de seismiske borehulsanordninger 7 nedad gennem borehullet 2 til ønskede steder, bliver anordningerne 7 under drift midlertidigt DK 175080 B1 8 fastspændt til foringsrøret 3. Derpå bliver den seismiske kilde 10a beliggende i en afstand fra offshore platformen 1 aktiveret for at frembringe seismiske bølger. Anordningerne 7 indsamler således de seismiske bølger, som udbreder sig gennem formationerne med eller uden refleksion, og sender de ind-5 samlede data til målestyreenheden 1a gennem kablet 4. Efter at anordningerne 7 er blevet løsnet fra foringsrøret 3, bevæges sættet af anordningerne 7 lodret for at placeres i forskellige dybder, og derpå bliver anordningerne 7 igen fastspændt til foringsrøret 3 fulgt af trinnene for aktivering af den seismiske kilde 10a og indsamling af seismiske bølger ved hjælp af sættet af an-10 ordninger 7. På denne måde bliver sættet af anordninger 7 forskudt i lodret retning langs borehullet 2, medens de fastspændes og frigøres til og fra foringsrøret 3 for at indsamle seismisk information i forskellige dybder. Dette er særlig fordelagtigt i forhold til den kendte teknik, som kun anvender en enkelt seismisk undersøgelsesanordning, fordi sættet af anordninger 7 kan 15 indsamle seismisk information hidrørende fra den samme seismiske kilde 10a, hvilket tilvejebringer forbedret pålidelighed ved dataindsamling, og den tid, som kræves til at tage målinger i forskellige dybder, kan reduceres betydeligt.After moving the seismic borehole devices 7 downward through the borehole 2 to desired locations, the devices 7 are temporarily clamped to the casing 3. In operation, the seismic source 10a located at a distance from the offshore platform 1 is activated to produce seismic waves. The devices 7 thus collect the seismic waves which propagate through the formations with or without reflection, and transmit the collected data to the measurement controller 1a through the cable 4. After the devices 7 have been detached from the casing 3, the set of the devices 7 is moved vertically to be positioned at different depths and then the devices 7 are again clamped to the casing 3 followed by the steps of activating the seismic source 10a and collecting seismic waves by the set of devices 7. In this way, the set of devices is 7 is displaced vertically along the borehole 2 while being clamped and released to and from the casing 3 to collect seismic information at various depths. This is particularly advantageous in the prior art, which uses only a single seismic survey device because the set of devices 7 can collect seismic information derived from the same seismic source 10a, providing improved data collection reliability and time required to take measurements at different depths can be significantly reduced.

20 Det skal bemærkes, at den seismiske kilde 10a kan placeres i forskellige horisontale afstande fra offshore undersøgelsesplatformen 1 som angivet ved pilen A, og den lodrette forskydning af sættet af anordninger 7 kan om ønsket udføres gentagne gange for hver vandrette afstand A.It should be noted that the seismic source 10a may be located at different horizontal distances from the offshore survey platform 1 as indicated by arrow A and, if desired, the vertical displacement of the set of devices 7 can be performed repeatedly for each horizontal distance A.

i 25 Fig. 2 viser et geofysisk undersøgelsessystem af onshore typen, hvor et sæt af seismiske borehulsanordninger ifølge den foreliggende opfindelse er i brug. Som vist strækker borehullet 2 sig i dette tilfælde ned i jorden fra jordoverfladen G, og foringsrøret 3 er anbragt i borehullet 2 for at afgrænse dets cylindriske væg. Et undersøgelseskøretøj 11, som bærer en ikke vist måle-30 styreenhed, er parkeret på jordoverfladen G tæt ved mundingen af borehullet 2. Et spil 12 er placeret i nærheden af køretøjet 11, og spillet 12 har en spil- DK 175080 B1 9 · tromle 12a med en relativt stor diameter. Omkring tromlen 12a er viklet kablet 4, hvortil der er fastgjort flere seismiske borehulsanordninger 7 i indbyrdes afstand. Spiltromlen 12a er drejeligt understøttet på spillet 12, og når tromlen 12a drejer rundt modsat urviserens retning, afvikles kablet 4 fra tromlen 12a 5 og går ned i borehullet 2 over en tre-bloktrissestyreenhed 13, som er ophængt ved hjælp af en kæde 14. Det skal bemærkes, at-denne tre-bloktrissestyreenhed 13 naturligvis også kan anvendes i det ovenfor nævnte syslem af offshore typen.In FIG. 2 shows an onshore type geophysical survey system in which a set of seismic borehole devices of the present invention is in use. As shown, in this case, the borehole 2 extends into the soil from the ground surface G, and the casing 3 is arranged in the borehole 2 to define its cylindrical wall. A survey vehicle 11 carrying a measurement device 30 not shown is parked on the ground surface G near the mouth of the borehole 2. A winch 12 is located near the vehicle 11 and the winch 12 has a winch. 12a with a relatively large diameter. Around the drum 12a, the cable 4 is wound to which several seismic borehole devices 7 are spaced. The reel 12a is pivotally supported on the reel 12 and as the drum 12a rotates opposite the clockwise direction, the cable 4 is unwound from the drum 12a 5 and descends into the borehole 2 over a three-block pulley controller 13 suspended by a chain 14. It should be noted that, of course, this three-block die controller 13 can also be used in the aforementioned offshore type system.

10 Den detaljerede opbygning af tre-bloktrissestyreenheden 13 er vist i fig. 3 og 4. Som vist indbefatter styreenheden 13 en omvendt U-formet understøtning 13a, hvortil der er fastgjort en krog 13b. Understøtningen 13a understøtter drejeligt et par trekantplader 13c, mellem hvilke tre bloktrisser 13d er drejeligt anbragt. Virkemåden af denne styreenhed 13 kan bedst illustreres under 15 henvisning til fig. 5a-5c. Når kablet 4, som vist i fig. 5a, afvikles fra spiltromlen 12a, bevæges kablet 4 fremad som angivet ved pilene på grund af trækkraften, som udøves på kablet 4 af vægten 6, og således kommer en af de seismiske borehulsundersøgelsesanordninger 7 til at ligge på de to bloktrisser 13d. Når kablet 4 derpå bevæger sig længere frem, drejer parret af tre-20 kantplader 13c modsat urviserens retning som angivet ved pilen i fig. 5b, medens anordningen 7 fortsat hviler på de to hosliggende bloktrisser 13d.10 The detailed structure of the three-block die controller 13 is shown in FIG. 3 and 4. As shown, the control unit 13 includes an inverted U-shaped support 13a to which a hook 13b is attached. The support 13a pivotally supports a pair of triangular plates 13c between which three block pulleys 13d are pivotally disposed. The operation of this controller 13 can best be illustrated with reference to FIG. 5a-5c. When the cable 4, as shown in FIG. 5a, unwound from the game drum 12a, the cable 4 moves forward as indicated by the arrows due to the traction exerted on the cable 4 by the weight 6, and thus one of the seismic borehole survey devices 7 is disposed on the two block drills 13d. As the cable 4 then moves further forward, the pair of three-20 edge plates 13c rotates counterclockwise as indicated by the arrow in FIG. 5b, while the device 7 continues to rest on the two adjacent block dies 13d.

Fig. 5b viser den tilstand, hvor parret af trekantplader 13c er drejet 60°. Når kablet 4 bevæger sig længere fremad, bevæger anordningen 7 sig derpå bort » fra bloktrisserne 13d, og parret af trekantplader 13c indtager stillingen vist i 25 fig. 5c og forbliver stationære, indtil den næste anordning 7 ankommer. På denne måde drejes parret af trekantplader 13c 120°, hver gang en af anordningerne 7 passerer gennem styreenheden 13.FIG. 5b shows the state in which the pair of triangular plates 13c is turned 60 °. As the cable 4 moves further forward, the device 7 then moves away from the block rolls 13d and the pair of triangular plates 13c occupies the position shown in FIG. 5c and remains stationary until the next device 7 arrives. In this way, the pair of triangular plates 13c is rotated 120 ° each time one of the devices 7 passes through the control unit 13.

Opbygningen af den seismiske borehulsundersøgelsesanordning 7, som an-30 vendes i undersøgelsessystemet vist i fig. 1 og 2 skal nu beskrives detaljeret under henvisning til fig. 6-8. Det skal bemærkes, at fig. 6-8 alle er skematiske DK 175080 B1 10 for at hjælpe forståelsen af vigtige aspekter ved den foreliggende seismiske borehulsundersøgelsesanordning 7. Som vist i fig. 6 har den seismiske borehulsundersøgelsesanordning 7 en todelt struktur: (1) en bærer 19 indbefatr tende et par endeblokke 22a og 22b og et par sideblokke 23a og 23b, og (2) 5 en følerenhed 25.1 samlet tilstand danner bæreren 19 et indre rum i ende- og sideblokkene 22a,22b,23a og 23b, hvori følerenheden 25 er fastgjort via 0-ringe 24a og 24b. Tilvejebringelsen af O-ringe 24a og 24b tillader, at føleren-heden 25 bliver akustisk afkoblet fra bæreren 19, selv om den er understøttet på sin plads af bæreren 19.The structure of the seismic borehole survey device 7 used in the survey system shown in FIG. 1 and 2 will now be described in detail with reference to FIGS. 6-8. It should be noted that FIG. 6-8 all are schematic DK 175080 B1 10 to aid understanding of important aspects of the present seismic borehole survey device 7. As shown in FIG. 6, the seismic borehole survey device 7 has a two-part structure: (1) a carrier 19 including a pair of end blocks 22a and 22b and a pair of side blocks 23a and 23b, and (2) 5 a sensor unit 25.1 together, the carrier 19 forms an internal space at the end. and the side blocks 22a, 22b, 23a and 23b, wherein the sensor unit 25 is secured via 0 rings 24a and 24b. The provision of O-rings 24a and 24b allows the sensor unit 25 to be acoustically decoupled from the carrier 19, although supported in its place by the carrier 19.

1010

Som vist i fig. 6 indbefatter bæreren 19 en forreste endeblok 22a med en midteråbning, gennem hvilken et kabel 20a strækker sig. Et stoporgan 21 a er fastgjort til den ene ende af kablet 20a, så at kablet 20a er i indgreb med den forreste endeblok 22a. Kablet 20a indeholder flere elektriske ledere 30, hvor-15 af nogle er forbundet med konnektorben 27 i følerenheden 25, medens de andre ledere 30 strækker sig ind i et par ledekanaler 28a dannet i den forreste endeblok 22a. Bæreren 19 indbefatter også en bageste endeblok 22b, som er opbygget på lignende måde som den forreste endeblok 22a. Den bageste endeblok 22b indgriber med et kabel 20b, der har et stoporgan 21b ved 20 sin ene ende og er forsynet med et par ledekanaler 28b. Sideblokkene 23a og 23b strækker sig i parallel mellem den forreste og bageste endeblok 22a ' og 22b, når de er samlet. Hver af sideblokkene 23a og 23b har langstrakt form og er udformet således, at de danner bro mellem den forreste og bageste endeblok 22a og 22b. Sideblokkene 23a og 23b er delvis udsparet for at 25 danne mellemliggende ledekanaler 29a henholdsvis 29b, så at der dannes en kanal af ledekanalerne 28a, 29a (eller 29b) og 28b. Tilvejebringelsen af en sådan kanal er særlig fordelagtig, fordi når anordningerne 7 er anbragt på række som vist i fig. 1 eller 2 i form af et system, kan anordningerne 7 forbindes i parallel med værtsenheden, såsom målestyreenheden 1a, i hvilket til-30 fælde en fejl i én anordning 7 ikke vil resultere i fejl i hele apparaturet.As shown in FIG. 6, the carrier 19 includes a front end block 22a with a central opening through which a cable 20a extends. A stop means 21a is attached to one end of the cable 20a so that the cable 20a engages the front end block 22a. The cable 20a contains several electrical conductors 30, some of which are connected to connector pins 27 in the sensor unit 25, while the other conductors 30 extend into a pair of conductor channels 28a formed in the front end block 22a. The carrier 19 also includes a rear end block 22b which is constructed in a similar manner to the front end block 22a. The rear end block 22b engages a cable 20b having a stop means 21b at one end thereof and provided with a pair of guide channels 28b. The side blocks 23a and 23b extend in parallel between the front and rear end blocks 22a 'and 22b when assembled. Each of the side blocks 23a and 23b has an elongated shape and is designed to bridge the anterior and posterior end blocks 22a and 22b. The side blocks 23a and 23b are partially cut out to form intermediate guide channels 29a and 29b, respectively, to form a channel of the guide channels 28a, 29a (or 29b) and 28b. The provision of such a channel is particularly advantageous because when the devices 7 are arranged in a row as shown in FIG. 1 or 2 in the form of a system, the devices 7 can be connected in parallel with the host unit, such as the measuring controller 1a, in which case a failure of one device 7 will not result in errors in the whole apparatus.

DK 175080 B1 11 Følerenheden 25 er i hovedsagen cylindrisk og langstrakt i form og er monteret i det indre rum dannet af bæreren 19 for at forbedre signal/støj-forholdet ved at forhindre rørbølger og kabelbølger i at nå føierenheden. Følerenheden 25 er understøttet af bæreren 19, men da denne understøtning er tilvejebragt 5 over O-ringene 24a og 24b, er enheden 25 akustisk afkoblet fra bæreren 19.The sensor unit 25 is generally cylindrical and elongated in shape and is mounted in the interior space formed by the carrier 19 to improve the signal-to-noise ratio by preventing tube waves and cable waves from reaching the feeder unit. The sensor unit 25 is supported by the carrier 19, but since this support is provided 5 over the O-rings 24a and 24b, the unit 25 is acoustically decoupled from the carrier 19.

I dette øjemed omfatter O-ringene 24a og 24b fortrinsvis et elastisk materiale, såsom gummi. Følerenheden 25 har en forreste ende, som er udformet til at danne et sæde til at holde O-ringen 24a på plads, når den er anbragt deri, og en tilsvarende bageste ende, der er udformet til at optage og holde 0-10 ringen 24b på plads. O-ringene 24a og 24b ligger an mod skuldre, der er dannet ved de forreste ender af endeblokkene 22a og 22b.For this purpose, the O-rings 24a and 24b preferably comprise an elastic material such as rubber. The sensor unit 25 has a front end which is formed to form a seat for holding the O-ring 24a in place when placed therein, and a corresponding rear end which is designed to receive and hold the 0-10 ring 24b in place. The O-rings 24a and 24b abut shoulders formed at the front ends of the end blocks 22a and 22b.

Følerenheden 25 omfatter i hovedsagen fire sektioner S1-S4, der er anbragt langs dens langsgående akse. Sektionen S1 er en styresektion, som inde-15 holder forskellig elektronik til at styre driften af anordningen 7, og sektionen S2 er en detektorsektion, som indeholder mindst én seismisk detektor eller geofon. Sektionen S3 er en fast spændesektion til midlertidig fastspænding af følerenheden 25 til foringsrøret 3, og sektionen S4 er en drivsektion til at drive fastspændingssektionen S3.1 den foretrukne udførelsesform indbefatter ^ 20 fastspændingssektionen S3 et magnetisk fastspændeorgan, der anvender en permanent magnet. Fastspændesektionen S3 indbefatter også et par spæn-deplader 26a og 26b, som er anbragt tilnærmelsesvis i parallel på begge sider af følerenheden 25, og som danner en del af to polstykker til at styre ve- i jen for magnetisk flux. Det skal bemærkes, at hver af spændepladerne 26a 25 og 26b har en øverste og en nederste passideflade 31, som bringes i intim kontakt med den indre periferioverflade af foringsrøret 3. Passidefladen 31 er passende skrå eller buet, så at overfladen 31 kan bringes i intim kontakt med den indre periferioverflade af foringsrøret 3. Når anordningen 7 fastspændes til foringsrøret 3, bliver følgelig kun følerenheden 25 effektivt fastspændt til 30 foringsrøret 3 med pasfladerne 31 på spændepladerne 26a og 26b i kontakt med den indre periferioverflade af foringsrøret 3, så at følerenheden 25 er DK 175080 B1 12 effektivt isoleret fra bæreren 19, hvad angår vibration. Det vil forstås, at følerenheden 25 kan fastspændes til foringsrøret 3 på en af to måder, dvs. i opad- eller nedadretning i fig. 7 og 8. Om ønsket kan der forefindes et ek-centreringsorgan til at bringe anordningen 7 nærmere til foringsrøret, som det 5 er i og for sig velkendt.The sensor unit 25 generally comprises four sections S1-S4 disposed along its longitudinal axis. The section S1 is a control section containing various electronics for controlling the operation of the device 7, and the section S2 is a detector section containing at least one seismic detector or geophone. The section S3 is a fixed clamping section for temporarily clamping the sensor unit 25 to the casing 3, and the section S4 is a drive section for driving the clamping section S3.1. The preferred embodiment includes the clamping section S3 a magnetic clamping means using a permanent magnet. The clamping section S3 also includes a pair of clamping plates 26a and 26b which are arranged approximately in parallel on both sides of the sensor unit 25 and which form part of two pole pieces for controlling the path of magnetic flux. It should be noted that each of the clamping plates 26a 25 and 26b has an upper and a lower passagewall 31 which is intimately contacted with the inner peripheral surface of the casing 3. The passagewall 31 is suitably inclined or curved so that the surface 31 can be brought intimately Accordingly, when the device 7 is clamped to the casing 3, only the sensor unit 25 is effectively clamped to the casing 3 with the fitting faces 31 of the clamping plates 26a and 26b in contact with the inner peripheral surface of the casing 3 so that the sensor unit 25 DK 175080 B1 12 is effectively isolated from the carrier 19 in terms of vibration. It will be appreciated that the sensor unit 25 can be clamped to the casing 3 in one of two ways, i. in the upward or downward direction of FIG. 7 and 8. If desired, an eccentric means may be provided to bring the device 7 closer to the casing, as is well known in the art.

Fig. 9a og 9b viser skematisk den indre opbygning af den magnetiske spæn-desektion S3. Som vist indbefatter følerenheden 25 et cylindrisk hus 35, der rummer forskellige komponenter i en luft- og tryktæt tilstand. Inden i og langs 10 den indre periferioverflade af huset 35 findes der et par øverste og nederste magnetfluxseparatorer 32a og 32b og et par venstre og højre magnetfluxle-deelementer 33a 33b. Separatorerne 32a og 32b omfatter et ikke-permeabelt materiale, medens ledeelementeme 33a og 33b omfatter et permeabelt materiale for derved at danne en del af de forannævnte polstykker. Separatorer-15 ne 32a,32b og ledeelementerne 33a,33b danner tilnærmelsesvis en ring, når de er samlet som vist i fig. 9a og 9b. Inden i denne ring er der anbragt en permanent magnet 34 med et par N og S poler, og som i hovedsagen har cylindrisk form og er drejeligt understøttet. Magneten 34 omfatter fortrinsvis sjælden jordartskobolt. Som tidligere beskrevet omfatter parret af spænde-20 plader 26a og 26b også et magnetisk permeabelt materiale, og.de danner således også en del af de to polstykker.FIG. 9a and 9b show schematically the internal structure of the magnetic clamping section S3. As shown, the sensor unit 25 includes a cylindrical housing 35 which accommodates various components in an air and pressure-tight state. Within and along the inner peripheral surface of the housing 35 there are a pair of upper and lower magnetic flux separators 32a and 32b and a pair of left and right magnetic flux dividers 33a 33b. The separators 32a and 32b comprise a non-permeable material, while the guide elements 33a and 33b comprise a permeable material to thereby form part of the aforementioned pole pieces. Separators 32a, 32b and guide members 33a, 33b approximately form a ring when assembled as shown in FIG. 9a and 9b. Inside this ring is a permanent magnet 34 having a pair of N and S poles, which are generally cylindrical in shape and are pivotally supported. The magnet 34 preferably comprises rare earth cobalt. As previously described, the pair of clamping plates 26a and 26b also comprises a magnetically permeable material, and thus also forms part of the two pole pieces.

Til- og fraspændeoperationen af det ovenfor beskrevne magnetiske spænde-organ skal nu beskrives under henvisning til fig. 9a og 9b. Som nævnt oven-25 for er den permanente magnet 34 drejelig i forhold til separatorerne 32a,32b og ledeelementerne 33a,33b, som er fastgjort til huset 35, og når magneten 34 er orienteret således, at dens N og S poler er beliggende foroven og forneden som vist i fig. 9, dvs. i nærheden af fluxseparatorerne 32a og 32b, er magnetfluxene kortsluttet mellem N og S polerne via det tilsvarende lede-30 element 33a (33b) og spændepladen 26a (26b) som angivet ved de punkterede linier i fig. 9a. Denne tilstand er her betegnet som en FRA-tilstand, som DK 175080 B1 13 angiver fraværet af spændefunktionen. Hvis magneten 34 på den anden side drejes 90° fra stillingen vist i fig. 9a, er magneten 34 orienteret således, at dens N og S poler er beliggende til venstre og højre som vit i fig. 9b, dvs. i-nærheden af fluxledeelementerne 33a og 33b. Da magnetfluxseparatoren 5 32b (32a), som omfatter et magnetisk ikke-permeabelt materiale, i dette til fælde findes mellem ledeelementerne 33a og 33b, har magnetfluxen hidrørende fra N polen tendens til at rettes udenfor følerenheden 25. Da spænde-pladerne 26a og 26b omfatter et magnetisk permeabelt materiale, dannes et lukket magnetisk kredsløb af parret af spændeplader 26a og 26b og forings-10 røret 3 som angivet ved den punkterede linie i fig. 9b. Som følge heraf bliver spændepladerne 26a og 26b fastspændt til foringsrøret 3 ved magnetisk tiltrækning. Dennes tilstand vil blive betegnet som en TIL-tilstand, da anordningen 7 eller følerenheden 25 er fastspændt til foringsrøret 3. Det foretrækkes, at et eventuelt mellemrum mellem pasfladen 31 og den indre periferioverfla-15 de af foringsrøret 3 er så lille som muligt og helst nul for at opnå en forøget spændeeffekt.The on and off clamping operation of the magnetic clamping means described above will now be described with reference to FIG. 9a and 9b. As mentioned above, the permanent magnet 34 is rotatable with respect to the separators 32a, 32b and the guide members 33a, 33b which are attached to the housing 35 and when the magnet 34 is oriented so that its N and S poles are located at the top and below as shown in FIG. 9, i.e. in the vicinity of the flux separators 32a and 32b, the magnetic fluxes are short-circuited between the N and S poles via the corresponding guide element 33a (33b) and the clamping plate 26a (26b) as indicated by the dashed lines in FIG. 9a. This condition is here referred to as an FRA state, which DK 175080 B1 13 indicates the absence of the clamping function. On the other hand, if the magnet 34 is rotated 90 ° from the position shown in FIG. 9a, the magnet 34 is oriented such that its N and S poles are left and right as white in FIG. 9b, i.e. in the vicinity of the flux link elements 33a and 33b. Since the magnetic flux separator 5 32b (32a), which comprises a magnetic non-permeable material, is found in this case between the guide elements 33a and 33b, the magnetic flux originating from the N pole tends to be directed outside the sensor unit 25. As the clamping plates 26a and 26b comprise a magnetically permeable material, a closed magnetic circuit is formed by the pair of clamping plates 26a and 26b and casing 3 as indicated by the dotted line in FIG. 9b. As a result, the clamping plates 26a and 26b are clamped to the casing 3 by magnetic attraction. Its condition will be referred to as an ON state, as the device 7 or sensor unit 25 is clamped to the casing 3. It is preferred that any gap between the fitting surface 31 and the inner peripheral surface of the casing 3 is as small as possible. zero to obtain an increased clamping effect.

Det vil således forstås, at TIL- og FRA-tilstandene etableres skiftevis, hver gang den cylindriske magnet 34 drejes 90°. Alt hvad der kræves for at etable-20 re TIL/FRA-tilstanden er således rotation af den cylindriske magnet 34 og intet andet. Dette særlige træk er fordelagtigt, fordi momentkravene til spæn-' deoperationen er i det væsentlige konstante og betydeligt lavere end i det tilfælde, hvor forskydningsbevægelse, såsom en vægtstangsvirkning, er involveret. Det vil være klart, at et drivorgan for magneten 34 kan være en 25 simpel motor, der kan bidrage til at gøre den samlede konstruktion af anordningen 7 kompakt i størrelse og let, hvad vægt angår.Thus, it will be understood that the ON and FRA states are alternately established each time the cylindrical magnet 34 is rotated 90 °. Thus, all that is required to establish the ON / OFF state is rotation of the cylindrical magnet 34 and nothing else. This particular feature is advantageous because the torque requirements for the clamping operation are substantially constant and significantly lower than in the case where shear movement, such as a lever action, is involved. It will be understood that a driving means for the magnet 34 may be a simple motor which can help to make the overall construction of the device 7 compact in size and light in weight.

En seismisk undersøgelsesanordning nede i borehullet, som er opbygget i henhold til den foreliggende opfindelse, skal nu beskrives detaljeret under 30 henvisning til fig. 10 til 22. Det vil forstås, at denne specifikke udførelsesform har den grundlæggende opbygning vist skematisk i fig. 6-8. Anordningen har DK 175080 B1 14 således en todelt konstruktion indbefattende en bærer 39 og en følerenhed 44. Bæreren 39 er dannet af et par øverste og.nederste forreste endeblokke 60 og 40, et par øverste og nederste bageste endeblokke 61 og 41 og et par sideblokke 42 og 43. Det skal bemærkes, at den øverste og nederste forreste 5 endeblok 60 og 40 er ens opbygget med undtagelse af små forskeile, og de sættes sammen ved deres pasflader, når de samles, for at danne en forreste endeblokenhed.A downhole seismic survey device constructed in accordance with the present invention will now be described in detail with reference to FIG. 10 to 22. It will be appreciated that this specific embodiment has the basic structure shown schematically in FIG. 6-8. Thus, the device DK 175080 B1 14 has a two-part construction including a carrier 39 and a sensor unit 44. The carrier 39 is formed of a pair of upper and lower front end blocks 60 and 40, a pair of upper and lower rear end blocks 61 and 41 and a pair of side blocks. 42 and 43. It should be noted that the upper and lower anterior end blocks 60 and 40 are similarly constructed with the exception of small differences, and they are joined at their pass surfaces when assembled to form an anterior end block assembly.

Fig. 10 viser den seismiske undersøgelsesanordning i hovedsagen i planbil-10 lede med den øverste forreste og den bageste endeblok 60 og 61 fjernet og følerenheden 44 vist i snit langs det vandrette langsgående plan. Som vist er den nederste forreste endeblok 40 relativt flad og langstrakt i form og forsynet med en forreste nederste rille 40a, der er halvcirkulær i tværsnit, og som sammen med en forreste øverste rille 60a, der også er halvcirkulær i tværsnit 15 i den øverste forreste endeblok 60, danner en munding, gennem hvilken et kabel, typisk et sammensat kabel indbefattende en ståltråd, et antal belagte elektriske ledere anbragt omkring tråden og en beskyttelseskappe, som omslutter tråden og lederne, kan strække sig. Fortrinsvis kan en gummikappe være anbragt ved mundingen for at beskytte kablet. Blokken 40 er også for-20 synet med en låsesokkel 40b til optagelse deri af et stoporgan, der er fastgjort til ståltråden, som danner en kerne i kablet, således som det vil fremgå nærmere nedenfor. I blokken 40 findes der også et par udsparede styrepassager 40ci og 40c2, som strækker sig på gaffeldelt måde fra rillen 40a. Disse styrepassager 40ci og 40c2 er forbundet med mellemliggende styrepassager 25 42c og 43c (fig. 12), som er udsparet i de respektive sideblokke 42 og 43. IFIG. 10 shows the seismic survey device substantially in plan view 10 with the top anterior and posterior end blocks 60 and 61 removed and the sensor unit 44 shown in section along the horizontal longitudinal plane. As shown, the lower front end block 40 is relatively flat and elongated in shape and provided with a front lower groove 40a which is semi-circular in cross section and which, together with a front upper groove 60a which is also semi-circular in cross section 15 in the upper front end block 60, forms an orifice through which a cable, typically a composite cable including a steel wire, a plurality of coated electrical conductors disposed around the wire, and a protective sheath enclosing the wire and conductors may extend. Preferably, a rubber sheath may be provided at the mouth to protect the cable. The block 40 is also provided with a locking base 40b for accommodating therein a stop member attached to the steel wire which forms a core in the cable, as will be seen below. In the block 40 there are also a pair of recessed guide passages 40ci and 40c2 which extend in a forked manner from the groove 40a. These control passages 40ci and 40c2 are connected to intermediate control passages 25c and 43c (Fig. 12), which are recessed into the respective side blocks 42 and 43.

blokken 40 i forbindelse med styrepassagen 40ci findes der en indføringsstyrepassage 40c3. De elektriske ledere i kablet strækker sig således langs de gaffeldelte styrepassager 40ci og 40c2 på opdelt måde, og nogle af lederne, som strækker sig langs passagen 40c2l strækker sig langs indføringspassa-30 gen 40c3 for at forbindes med konnektorer 47 i følerenheden 44. I den viste DK 175080 B1 15 udførelsesform er den bageste ende af blokken 40 forsynet med en skrå skulder 40d.In the block 40 in connection with the control passage 40ci there is an insertion control passage 40c3. Thus, the electrical conductors in the cable extend along forked control passages 40ci and 40c2 in a divided manner, and some of the conductors extending along passage 40c2l extend along insertion passage 40c3 to be connected to connectors 47 in sensor unit 44. As shown in DK 175080 B1, the rear end of the block 40 is provided with an inclined shoulder 40d.

Som vist i fig. 11 er der, når den øverste og nederste forreste endeblok 60 og 5 61 er sat sammen, dannet en munding 40a, passager 40c og en rundtgåen- de kontinuerlig og indadskrånende skulder 40d. Selv om der er nogle forskelle, er den øverste og nederste bageste endeblok 61 og 41 opbygget på basis af det samme princip. Eksempelvis er den nederste bageste endeblok 41 forsynet med en rille 41a, der er halvcirkulær i tværsnit, en låsesokkel 41b, et 10 par gaffeldelte styrepassager 41 Ci og 41 c2 og en skrå skulder 41 d. Det skal imidlertid bemærkes, at hver af endeblokkene 40,41,60 og 61 er forsynet med et par indgribende fremspring, f.eks. 41 e for blokken 41 og 61 e for blokken 61 som vist i fig. 11, som hvert kan bringes i indgreb med den tilsvarende indgrebsindskæring dannet i hver af sideblokkene, såsom 42a og 42b for 15 blokken 42 og 43a og 43b for blokken 43.As shown in FIG. 11, when the upper and lower front end blocks 60 and 561 are assembled, an orifice 40a, passenger 40c and a circumferential continuous and inwardly inclined shoulder 40d are formed. Although there are some differences, the upper and lower rear end blocks 61 and 41 are built on the same principle. For example, the lower rear end block 41 is provided with a cross-sectional groove 41a, a locking base 41b, a 10 pair of forked guide passages 41 Ci and 41 c2, and an inclined shoulder 41 d. However, it should be noted that each of the end blocks 40 , 41.60 and 61 are provided with a pair of engaging projections, e.g. 41 e for block 41 and 61 e for block 61 as shown in FIG. 11, each of which can be engaged with the corresponding engagement cut formed in each of the side blocks, such as 42a and 42b for block 42 and 43a and 43b for block 43.

Når bæreren er samlet, dannes et indre rum, som er åbent på to sider, og hvori følerenheden 44 kan monteres. Følerenheden 44 er i hovedsagen cylindrisk i form og indbefatter fire sektioner som beskrevet under henvisning til 20 fig. 6. Detaljeret angivet indbefatter følerenheden 44 et cylindrisk hus 49 og et par forreste og bageste endeelementer 48 og 53, som er tætsluttende monteret i de respektive ender af huset 49. Det forreste endeelement 48 er · forsynet med konnektorer 47, som strækker sig udenfor følerenheden 44 i den fremadgående retning, og som er forbundet med indre forbindelsesben 25 47a. I det forreste endeelement 48 er der også anbragt en rundtgående op højet rand 48a, som danner et sæde til optagelse og fastholdelse af en elastisk O-ring 45. Den rundtgående ophøjede rand 48a tjener også som en stopflange, som den ene ende af det cylindriske hus 49 ligger an imod. Endvidere er det forreste endeelement 48 forsynet med et par rundtgående riller 30 48b, hvori elastiske O-ringe kan monteres for at tilvejebringe en forbedret tætning.When the carrier is assembled, an internal space is formed which is open on two sides and in which the sensor unit 44 can be mounted. The sensor unit 44 is generally cylindrical in shape and includes four sections as described with reference to FIG. 6. In detail, the sensor unit 44 includes a cylindrical housing 49 and a pair of front and rear end members 48 and 53 which are tightly mounted at the respective ends of the housing 49. The front end element 48 is provided with connectors 47 extending outside the sensor unit 44 in the forward direction and connected to inner connecting legs 25 47a. In the front end member 48 there is also provided a circumferentially raised rim 48a which forms a seat for receiving and retaining an elastic O-ring 45. The circumferentially raised rim 48a also serves as a stop flange as one end of the cylindrical house 49 is against. Furthermore, the front end member 48 is provided with a pair of circumferential grooves 30 48b in which elastic O-rings can be mounted to provide an improved seal.

DK 175080 B1 16 Nærmest ved det forreste endeelement 48 og inden i det cylindriske hus 49 er dannet en styresektion 50, hvori et par trykte kredsløbsplader 50b er anbragt og fastgjort til en bæreplade 50, og disse kredsløbsplader har hverfor-5 skellige derpå monterede elektriske og elektroniske komponenter, f.eks. en I.C.-chip 50a. Styresektionen 50 er elektrisk forbundet med en værtsenhed, såsom et dataindsamlingssystem, og den samlede drift af den foreliggende seismiske undersøgelsesanordning, såsom tilspænding og frigivelse og detektering af seismiske data, styres af styresektionen 50. Nærmest ved styre-10 sektionen 50 er der anbragt en detektorsektion 54, hvori en eller flere seismiske detektorer eller geofoner kan anbringes. Fortrinsvis er tre seismiske detektorer, der er identisk i opbygning, men orienteret indbyrdes vinkelret i forhold til hinanden anbragt i detektorsektionen 54. Et sådant tredimensionalt arrangement af tre identiske seismiske detektorer er fordelagtigt, fordi det 15 muliggør indsamling af seismiske signaler, som udbreder sig i en hvilken som helst retning.DK 175080 B1 16 Nearly at the front end member 48 and within the cylindrical housing 49 a guide section 50 is formed in which a pair of printed circuit boards 50b are arranged and secured to a carrier plate 50, and these circuit boards each have different electric and mounted electronic components, e.g. and I.C. chip 50a. The control section 50 is electrically connected to a host unit, such as a data collection system, and the overall operation of the present seismic survey device, such as feeding and releasing and detecting seismic data, is controlled by the control section 50. Next, at the control section 50, a detector section is arranged. 54, wherein one or more seismic detectors or geophones may be located. Preferably, three seismic detectors which are identical in structure but oriented mutually perpendicular to each other are disposed in detector section 54. Such a three-dimensional arrangement of three identical seismic detectors is advantageous because it allows the collection of seismic signals propagating in any direction.

Nærmest ved detektorsektionen 54 er der anbragt en test/motorafbryder-sektion 55, som indbefatter en piezovibrator til testning af tilspæn-20 dingstilstanden og en motorafbryder til automatisk udkobling af en drivkilde til ændring af tilspændings-/frigørelsestilstanden som forklaret nærmere nedenfor. En tilspændesektion 56 er anbragt ved siden af test/motorafbryder--sektionen 55, og som forklaret nærmere nedenfor indeholder tilspændesek-tionen 56 et magnetisk tilspændeorgan, som anvender en permanent mag-25 net. Som det også er vist i fig. 13 i tværsnit er tilspændesektionen 51 også forsynet med et par tilspændeplader 51 og 52, der er anbragt i parallel langs den langsgående retning og i indbyrdes afstand. Tilspændepladerne 51 og 52 omfatter et magnetisk permeabelt materiale og er fastgjort til og danner en del af det cylindriske hus 49. Det skal bemærkes, at tilspændepladerne 51 og 30 52 har en længde på tværs, som er større end den ydre diameter af det cy lindriske hus 49, og deres sideflader 51a og 52a er skrå, buet eller på anden DK 175080 B1 17 måde bearbejdet passende, således at de kan bringes i intim kontakt med den indre periferioverflade af foringsrøret 3, når de er indstillet i tilspændt tilstand, for således at opnå den stærkeste tiltrækningskraft under givne forhold. Dette skyldes, at tilstedeværelsen, af et hvilket som helst mellemrum 5 mellem sidefladen 51a eller 52a og foringsrøret 3 har tendens til at nedsætte tætheden af magnetisk flux og derved reducere den magnetiske tiltrækningskraft.Nearest to detector section 54, a test / motor switch section 55 is provided which includes a piezo vibrator for testing the clamping state and a motor switch for automatically switching off a drive source for changing the clamping / release state as explained further below. A clamping section 56 is located next to the test / motor switch section 55, and as explained in more detail below, the clamping section 56 contains a magnetic clamping member which uses a permanent magnet. As also shown in FIG. 13 in cross section, the clamping section 51 is also provided with a pair of clamping plates 51 and 52 which are arranged in parallel along the longitudinal direction and at a distance from one another. The clamping plates 51 and 52 comprise a magnetically permeable material and are attached to and form part of the cylindrical housing 49. It should be noted that the clamping plates 51 and 30 have a transverse length greater than the outer diameter of the cylindrical housing. housing 49, and their side surfaces 51a and 52a are inclined, curved or otherwise machined appropriately so that they can be intimately contacted with the inner peripheral surface of casing 3, when adjusted in tensioned state, so as to to obtain the strongest attractiveness under given conditions. This is because the presence of any space 5 between the side surface 51a or 52a and the casing 3 tends to decrease the density of magnetic flux and thereby reduce the magnetic attractiveness.

Som det bedste fremgår af fig. 13, er der ved tilspændesektionen 56 tilveje-10 bragt et par øverste og nederste magnetfluxseparatorer 72a og 72b, som omfatter et magnetisk ikke-permeabelt materiale og et par sidestyringer 71a og 71b, som omfatter et magnetisk permeabelt materiale. Disse separatorer · 72a,72b og sidestyringer 71a,71b er anbragt langs og fastgjort til den indre periferioverflade af det cylindriske hus 49 i hovedsagen i form af en støtte-15 ring. En cylindrisk permanent magnet 70 med et par magnetpoler N og S og fortrinsvis omfattende sjælden jordartkobolt er anbragt drejeligt inden i støtte-ringen dannet af separatorerne 72a,72b og sidestyringeme 71a,71b. Da strukturen vist i fig. 13 i princippet er den samme som vist i fig. 9a og 9b, vil virkemåden af tilspændesektionen 50 være umiddelbart forståelig under hen-20 visning til den del af beskrivelsen, som vedrører fig. 9a og 9b. Det er således klart, at tilstanden vist i fig. 13 svarer til FRA-tilstanden, hvor magnetfluxen er kortsluttet, og den ikke tilspændte tilstand er etableret.As best shown in FIG. 13, at the clamping section 56, a pair of upper and lower magnetic flux separators 72a and 72b is provided which comprises a magnetic non-permeable material and a pair of side guides 71a and 71b which comprise a magnetically permeable material. These separators 72a, 72b and side guides 71a, 71b are arranged along and attached to the inner peripheral surface of the cylindrical housing 49 substantially in the form of a support ring. A cylindrical permanent magnet 70 having a pair of magnetic poles N and S and preferably comprising rare earth cobalt is pivotally positioned within the support ring formed by separators 72a, 72b and side guides 71a, 71b. Since the structure shown in FIG. 13 is in principle the same as shown in FIG. 9a and 9b, the operation of the clamping section 50 will be readily understandable with reference to the portion of the specification relating to FIGS. 9a and 9b. Thus, it is clear that the condition shown in FIG. 13 corresponds to the FRA state where the magnetic flux is shorted and the non-clamped state is established.

Ved siden af tilspændesektionen 56 er anbragt en drivsektion 57 til drejning 25 af den permanente magnet 70 inden i tilspændesektionen 56. Drivsektionen 57 er principielt opdelt i to undersektioner: en jævnstrømsmotor og en gearenhed som forklaret nærmere nedenfor. Drivsektionen 57 har en drivaksel 57a, der er virksomt koblet til den permanente magnet 70. Som nærmere angivet nedenfor begynder den permanente magnet 70 at rotere, når jævn-30 strømsmotoren i drivsektionen 57 strømforsynes, og når den permanente magnet 70 har drejet 90°, detekteres dette automatisk af motorafbryderen i DK 175080 B1 18 sektionen 55, og jævnstrømsmotoren udkobles for derved at etablere til-spænde-/frigørelsestilstanden.Next to the clamping section 56 is arranged a drive section 57 for turning 25 of the permanent magnet 70 within the clamping section 56. The drive section 57 is in principle divided into two subsections: a direct current motor and a gear unit as explained in more detail below. The drive section 57 has a drive shaft 57a which is operably coupled to the permanent magnet 70. As explained below, the permanent magnet 70 begins to rotate when the DC motor in the drive section 57 is powered and when the permanent magnet 70 has turned 90 °. this is automatically detected by the motor switch in DK 175080 B1 18 section 55, and the DC motor is switched off to thereby establish the on / off state.

Det skal yderligere bemærkes, at det bageste endeelement 53 også er tæt-5 sluttende monteret i den bageste ende af det cylindriske hus 49 og er forsynet med en rundtgående ophøjet rand 53a, der tjener som en stopflange imod den bageste ende af det cylindriske hus 49 og et sæde til at holde en elastisk O-ring 46 på plads, når den er indsat deri. Den elastiske O-ring 46 er indskudt mellem den rundtgående ophøjede rand 53a og den skrå skulder 10 41 d og 61 d (ikke vist) på den nederste og øverste bageste endeblok 41 og 61. Som tidligere nævnt fungerer O-ringene 45 og 46, der er indskudt mellem bæreren 39 og følerenheden 44, effektivt som en dæmper til at absorbere vibrationer, så at uønskede vibrationer, såsom dem der hidrører fra rørbølger, forhindres i at overføres til følerenheden. Endvidere bliver andre uøn-15 skede vibrationer, der kan sendes gennem kablet nede i borehullet, også forhindret i at overføres til følerenheden 44 over bæreren 39. På denne måde er følerenheden 44 akustisk afkoblet fra bæreren 39.It should further be noted that the rear end member 53 is also sealedly mounted at the rear end of the cylindrical housing 49 and is provided with a circumferentially raised rim 53a which serves as a stop flange against the rear end of the cylindrical housing 49 and a seat for holding an elastic O-ring 46 in place when inserted therein. The elastic O-ring 46 is inserted between the circumferentially raised rim 53a and the inclined shoulder 10 41 d and 61 d (not shown) on the lower and upper rear end blocks 41 and 61. As previously mentioned, the O-rings 45 and 46 operate. there is interposed between the carrier 39 and the sensor unit 44, effectively as a damper for absorbing vibrations, so that unwanted vibrations, such as those resulting from tube waves, are prevented from being transmitted to the sensor unit. Further, other undesired vibrations transmitted through the downhole cable are also prevented from being transmitted to the sensor unit 44 over the carrier 39. In this way, the sensor unit 44 is acoustically decoupled from the carrier 39.

Fig. 15 viser i perspektiv den samlede opbygning af den foreliggende seismi-20 ske borehulsundersøgelsesanordning, når den er samlet og forbundet med et kabel 64 nede i borehullet ved begge ender. Som tidligere beskrevet indbefatter deri seismiske undersøgelsesanordning bæreren 39, der i hovedsagen er i form af en katamaran og således har et indvendigt rum 39a, der er åbent på modstående sider, og følerenheden 44, som er placeret i det indre rum 25 39a ved hjælp af de elastiske O-ringe 45 og 46, der er indskudt mellem bæ reren 39 og følerenheden 44. I denne udførelse har følerenheden 44, som skal fastspændes for at tage seismiske målinger, en længde af størrelsesordenen 0,25 meter og en vægt af størrelsesordenen 4 kilogram. Det vil forstås, at bæreren 39 principielt kan have en hvilken som helst ønsket længde 30 og vægt, fordi bæreren 39 effektivt danner en del af kablet 64 og er funktionelt isoleret fra følerenheden 44, hvad angår seismiske målinger.FIG. 15 is a perspective view of the overall structure of the present seismic borehole survey device when assembled and connected to a downhole cable 64 at both ends. As previously described, seismic survey device therein includes the carrier 39 which is generally in the form of a catamaran and thus has an interior space 39a open on opposite sides, and the sensor unit 44 located in the interior space 25a the elastic O-rings 45 and 46 interposed between the carrier 39 and the sensor unit 44. In this embodiment, the sensor unit 44, which must be clamped to take seismic measurements, has a length of the order of 0.25 meters and a weight of the order of 4 kilogram. It will be appreciated that the carrier 39 can in principle have any desired length 30 and weight, because the carrier 39 effectively forms part of the cable 64 and is functionally insulated from the sensor unit 44 for seismic measurements.

DK 175080 B1 19DK 175080 B1 19

Nogle aspekter af den indre opbygning af følerenheden 44 skal nu beskrives detaljeret med særlig henvisning til fig. 16 til 19. Som vist i fig. 16 er det cylindriske hus 49, der principielt danner en ydre omslutning for følerenheden 5 44, forsynet med det dertil fastgjorte par af spændeplader 51 og 52. Under fremstillingen bliver det cylindriske hus 49 derfor delvis skåret bort for deri at optage parret af spændeplader 51 og 52, som derefter fastgøres til huset 49, f.eks. ved svejsning. Et par monteringshuller 49a er anbragt ved den forreste ende af det cylindriske hus 49, og bolte kan indsættes gennem hullerne i 10 med gevindforsynede huller 48c, som er anbragt i det forreste endeelement 48, så at dette bliver fastgjort tit huset 49.Some aspects of the internal structure of the sensor unit 44 will now be described in detail with particular reference to FIG. 16 to 19. As shown in FIG. 16, the cylindrical housing 49, which in principle forms an outer enclosure for the sensor unit 5 44, is provided with the attached pair of clamping plates 51 and 52. During manufacture, therefore, the cylindrical housing 49 is partially cut away to accommodate the pair of clamping plates 51 and 52, which is then attached to housing 49, e.g. by welding. A pair of mounting holes 49a are provided at the front end of the cylindrical housing 49, and bolts can be inserted through the holes of 10 with threaded holes 48c disposed in the front end member 48 to be secured to the housing 49.

Fig. 17 viser indholdet af følerenheden 44, og som tidligere beskrevet indbefatter den styresektionen 50, detektorsektionen 54, test/motorafbryder-15 sektionen 55, spændesektionen 56 og drivsektionen 57 i rækkefølge fra den forreste ende til den bageste ende. Styresektionen 50 har en støtteplade, hvis ene ende er fastgjort til det forreste endeelement 48, og hvis modsatte ende er fastgjort til detektorsektionen 54. På understøtningspladen er der fastgjort to trykte kredsløbsplader 50b på modstående sider, og hver af disse 20 bærer forskellige derpå monterede elektriske og elektroniske elementer 50a.FIG. 17 shows the contents of the sensor unit 44, and as previously described, it includes the control section 50, the detector section 54, the test / motor switch section 55, the tension section 56 and the drive section 57 in sequence from the front end to the rear end. The control section 50 has a support plate, one end of which is attached to the front end member 48 and the opposite end of which is attached to the detector section 54. On the support plate are two printed circuit boards 50b on opposite sides, and each of these 20 carries different electrical mounted thereon. and electronic elements 50a.

Det forreste endeelement 48 har udvendige konnektorben 47b, som er omsluttet af konnektorer 47, og et par gummi O-ringe 65-er monteret i de rundt-gående riller 48b, der er dannet i det forreste endeelement 48. Som beskrevet ovenfor er det forreste endeelement 48 også forsynet med et par med 25 gevind forsynede huller 48c, hvoraf kun det ene er vist i fig. 17, for at muliggøre en boltet forbindelse mellem det forreste endeelement 48 og det cylindriske hus 49.The front end member 48 has outer connector legs 47b which are enclosed by connectors 47 and a pair of rubber O-rings 65 mounted in the circumferential grooves 48b formed in the front end member 48. As described above, the front end end member 48 also provided with a pair of 25 threaded holes 48c, only one of which is shown in FIG. 17 to allow a bolted connection between the front end member 48 and the cylindrical housing 49.

Detektorsektionen 54 kan have en hvilken som helst kendt form for en hvil-30 ken som helst ønsket seismisk detektor deri.Detector section 54 may have any known form of any desired seismic detector therein.

DK 175080 B1 20DK 175080 B1 20

Den detaljerede opbygning af test/motorafbrydersektionen 55 er vist skematisk i fig. 19. Som vist indbefatter denne sektion 55 fire plader med identiske omrids, som er sat sammen ovenpå hinanden, når de er samlet. En afbryr derplade 80 er forsynet med et par langstrakte slidser 80a,80b, som er an-5 bragt vinkelret på hinanden i form af et T og forsynet med et par tungeafbrydere 81a og 81b, som er anbragt i det mindste delvis i de respektive slidser 80a og 80b. Der findes også en afbryderafstandsplade 82, som er forsynet me<j en T-formet slids 82a, som svarer til det T-formede arrangement af tungeafbryderne 81a og 81b.The detailed structure of the test / motor switch section 55 is shown schematically in FIG. 19. As shown, this section 55 includes four sheets of identical outline that are assembled on top of each other when assembled. A switch plate 80 is provided with a pair of elongate slots 80a, 80b arranged perpendicular to each other in the form of a T and provided with a pair of tongue switches 81a and 81b disposed at least partially in the respective slots. 80a and 80b. There is also a switch spacer plate 82 provided with a T-shaped slot 82a which corresponds to the T-shaped arrangement of the tongue switches 81a and 81b.

1010

Endvidere findes der en piezovibratorplade 83, der er udformet med en rek-• tangulær slids 83a, og som er forsynet med en piezovibrator 84, der typisk omfatter et såkaldt bimorft element. I det viste eksempel er piezovibratoren 84 rektangulær i form, og dens ene ende er fastgjort til pladen 83 ved hjælp 15 af et fastgørelseselement 84a på en udliggermåde. Piezovibratoren 84 kan således sættes i vibration, når den energiforsynes, for at overføre vibration til følerenheden 44 og derved tilvejebringe en kontrol af tilspændetilstanden mellem følerenheden 44 og foringsrøret 3. Endelig findes der en vibratorafstandsplade 85, som er forsynet med en rektangulær slids 85a for i det mind-20 ste delvis at optage piezovibratoren 84 deri, når de er samlet. Anvendelsen af en piezovibrator er fordelagtig i sammenligning med den sædvanlige anvendelse af en geofonvibrator, fordi risikoen for elektromagnetisk kobling mellem vibratoren og den detekterende geofon elimineres, hvorved behovet for en større afstand mellem vibrator og geofon undgås, og følerenheden kan 25 gøres mere kompakt. Endvidere er selve piezovibratoren betydeligt mindre end en geofon, hvilket muliggør en yderligere reduktion i pladskravene.Further, there is a piezo vibrator plate 83 formed with a rectangular slot 83a, which is provided with a piezo vibrator 84 which typically comprises a so-called bimorphic element. In the example shown, the piezo vibrator 84 is rectangular in shape, and one end thereof is secured to the plate 83 by means of an attachment member 84a in a protruding manner. Thus, the piezo vibrator 84 can be vibrated as it is energized to transmit vibration to the sensor unit 44, thereby providing a check of the clamping state between the sensor unit 44 and the casing 3. Finally, a vibrator spacer 85 is provided with a rectangular slot 85a for at least partially incorporating the piezo vibrator 84 therein when assembled. The use of a piezo vibrator is advantageous in comparison to the usual use of a geophone vibrator because the risk of electromagnetic coupling between the vibrator and the detecting geophone is eliminated, avoiding the need for a greater distance between the vibrator and the geophone and the sensor unit can be made more compact. Furthermore, the piezo vibrator itself is considerably smaller than a geophone, which allows a further reduction in space requirements.

Fig. 18 viser detaljeret forbindelsen mellem spændesektionen 56 og drivsektionen 57. Som beskrevet ovenfor indbefatter spændesektionen 56 parret af 30 øverste og nederste separatorer 72a og 72b af magnetisk ikke-permeabelt materiale og parret af venstre og højre sideføringer 71a og 71b af magnetisk DK 175080 B1 21 . permeabelt materiale, som er anbragt i hovedsagen i form af en støttering, hvori den cylindriske permanente magnet 70 med en par N og S poler er drejeligt anbragt. Magneten 70 er ved sin midte forsynet med et hul 70a, der som vist har rektangulært tværsnit. På den anden side indbefatter drivsektio-5 nen 57 en jævnstrømsmotor 57' og en gearenhed 57", der er funktionsmæssigt sammenkoblet med jævnstrømsmotoren 57'. Gearenheden-57" har en drivaksel 57a, som strækker sig udenfor, og som har et rektangulært tværsnit svarende i form til hullet 70a for at anbringes deri. På denne måde er den cylindriske magnet 70 virkningsmæssigt sammenkoblet med jævnstrømsmo-10 toren 57’ for at drejes rundt ved et indgreb mellem hullet 70a og drivakslen 57a.FIG. 18 shows in detail the connection between clamp section 56 and drive section 57. As described above, clamp section 56 includes the pair of 30 upper and lower separators 72a and 72b of magnetic non-permeable material and the pair of left and right side guides 71a and 71b of magnetic DK 175080 B1 21. permeable material which is disposed substantially in the form of a support ring in which the cylindrical permanent magnet 70 with a pair of N and S poles is pivotally disposed. The magnet 70 is provided at its center with a hole 70a which, as shown, has a rectangular cross section. On the other hand, the drive section 57 includes a DC motor 57 'and a gear unit 57 "operably interconnected with the DC motor 57'. The gear unit-57" has a drive shaft 57a extending outside and having a rectangular cross section corresponding to in shape to the hole 70a to be placed therein. In this way, the cylindrical magnet 70 is effectively coupled to the DC motor 57 'to rotate by an engagement between the hole 70a and the drive shaft 57a.

Fig. 20 viser i skematisk form de relative stillinger af spændesektionen 56 og afbryderpladen 80. Som vist er tungeafbryderen 81a anbragt lodret, og den 15 anden tungeafbryder 81 b er anbragt vandret. Den lodrette tungeafbryder 81 a har en terminal, som er forbundet med den første kontakt 86a i en omskifter 86, og dens anden terminal er forbundet med jævnstrømsmotoren 57 og med den ene terminal på den vandrette tungeafbryder 81b, hvis anden terminal er forbundet med en anden kontakt 86b i omskifteren 86, der igen har en fælles 20 kontakt 86c, som er forbundet med jævnstrømsmotoren 57 over en strømforsyningskilde 87. Først skal virkemåden af tungeafbryderen 81 med et par terminaler 88a og 88b kort beskrives under henvisning til fig: 21aog 21b Som vist i fig. 21a bliver tungeafbryderen 81, hvis retningen af magnetisk flux MF er vinkelret på tungeafbryderen 81, sat i en fra-tilstand, hvorved de to 25 terminaler 88a og 88b afbrydes. Hvis retningen af den magnetiske flux MF derimod er parallel med tungeafbryderen 81, bliver denne sat i en til-tilstand, hvorved de to terminaler 88a og 88b er forbundet med hinanden.FIG. 20 shows in schematic form the relative positions of the clamp section 56 and the switch plate 80. As shown, the tongue switch 81a is arranged vertically and the second tongue switch 81 b is arranged horizontally. The vertical tongue switch 81a has a terminal connected to the first contact 86a of a switch 86, and its second terminal is connected to the DC motor 57 and to one terminal of the horizontal tongue switch 81b, the second terminal of which is connected to another switch 86b in switch 86, again having a common contact 86c connected to DC 57 over a power supply 87. First, the operation of tongue switch 81 with a pair of terminals 88a and 88b must be briefly described with reference to Figs. 21a and 21b. in FIG. 21a, if the direction of magnetic flux MF is perpendicular to the tongue switch 81, the tongue switch 81 is set to an off state, thereby interrupting the two terminals 88a and 88b. If, on the other hand, the direction of the magnetic flux MF is parallel to the tongue switch 81, it is set to a state in which the two terminals 88a and 88b are connected to each other.

I tilstanden vist i fig. 20 er den drejelige magnet 70 orienteret således, at 30 dens par af N og S poler placeres vandret. Følgelig bliver tungeafbryderen 81a holdt i fra-tilstanden, fordi retningen af magnetflux i denne situation er DK 175080 B1 22 vinkelret på tungeafbryderen 81a, og på den anden side bliver tungeafbryderen 81b holdt i til-tilstanden, fordi retningen af magnetflux er parallel med tungeafbryderen 81b. Da tungeafbryderen 81a er afbrudt, føres der ikke nogen strøm til drivsektionen 57, selv om afbryderen 86's fælles kontakt 86c er 5 forbundet med den første kontakt 86a som vist. Hvis omskifteren 86 betjenes for at etablere forbindelse mellem den fælles kontakt 86c og den anden kontakt 86b, føres der strøm til drivsektionen 57, fordi tungeafbryderen 81b er i til-tilstanden. Som følger heraf drives jævnstrømsmotoren 57’ for at dreje magneten 70 rundt, og når magneten 70 drejer rundt, drejes også retningen 10 af magnetflux frembragt af magneten 70 rundt. Når magneten 70 således har drejet 90°, bliver retningen af magnetflux vinkelret på den vandrette tungeafbryder 81b for at bringe den til at afbryde, så at strømtilførslen til jævnstrømsmotoren 57' automatisk afbrydes for derved at standse drejningen af magneten 70. Samtidig bliver den lodrette tungeafbryder 81a indkoblet, da 15 retningen af magnetflux i denne tilstand er parallel med den lodrette tungeafbryder 81 a. Med arrangementet af parret af tungeafbrydere 81a og 81b i form af et T eller vinkelret på hinanden bliver magneten 70 på denne måde drevet for at drejes 90°, hver gang omskifteren 86 betjenes. Det vil forstås, at omskifteren 86 fortrinsvis implementeres som en elektronisk omskifter, der er 20 monteret på den ene af de trykte kredsløbsplader 50b i styresektionen 50.In the condition shown in FIG. 20, the rotatable magnet 70 is oriented such that 30 its pairs of N and S poles are placed horizontally. Accordingly, the tongue switch 81a is kept in the off state because in this situation the direction of magnetic flux is perpendicular to the tongue switch 81a, and on the other hand, the tongue switch 81b is held in the on state because the direction of magnetic flux is parallel to the tongue switch 81b. . Since the tongue switch 81a is disconnected, no current is supplied to the drive section 57, although the common contact 86c of the switch 86 is connected to the first contact 86a as shown. If the switch 86 is operated to establish connection between the common contact 86c and the second contact 86b, power is supplied to the drive section 57 because the tongue switch 81b is in the on state. As a result, the DC motor 57 'is driven to rotate the magnet 70, and as the magnet 70 rotates, the direction 10 of magnetic flux produced by the magnet 70 is also rotated. Thus, when the magnet 70 has rotated 90 °, the direction of magnetic flux becomes perpendicular to the horizontal tongue switch 81b to cause it to interrupt, so that the power supply to the DC motor 57 'is automatically interrupted thereby stopping the rotation of the magnet 70. At the same time, the vertical tongue switch becomes 81a is switched on since the direction of magnetic flux in this state is parallel to the vertical tongue switch 81a. With the arrangement of the pair of tongue switches 81a and 81b in the form of a T or perpendicular to each other, the magnet 70 is thus driven to rotate 90 ° , each time the switch 86 is operated. It will be appreciated that switch 86 is preferably implemented as an electronic switch 20 mounted on one of printed circuit boards 50b in control section 50.

...... Under henvisning til fig. 22 og 25 skal forbindelsen mellem det sammensatte kabel 64 og bæreren nu beskrives detaljeret. Fig. 22 er et skematisk eksploderet delbillede, som viser følerenheden 44 anbragt over bæreren 39 med 25 den øverste forreste endeblok 60 fjernet. Som vist indbefatter det sammensatte kabel 64 en ståltråd 90, der danner kernen i kablet 64, et antal beklædte ledere 92, som er anbragt omkring ståltråden 90, og en beskyttelseskappe 93. Ved den ene ende af ståltråden 90 er fastgjort et stoporgan 91, som er placeret i låsesoklen 40b, der danner en integrerende del af den nederste 30 forreste endeblok 40. Kablet 64 er delvis monteret i rillen 40a dannet i den nederste forreste endeblok 40. Bæreren 39 er således mekanisk forbundet DK 175080 B1 23 med kablet 64 ved et indgreb mellem stoporganet 91 og låsesoklen 40b. Endvidere og som vist i fig. 25 er kablet 64 fortrinsvis beskyttet mod for stor -bøjning ved de steder, hvor det er i forbindelse med bæreren 39, f.eks. under løftning af værktøjet for at placere det (.borehullet, ved hjælp af stærke fjer 5 dermuffer 95. Disse muffer omslutter og strækker sig langs kablet 64 og har monteringsringe 96, som passer over enderne af bæreren 39 og er fastgjort dertil ved hjælp af ikke viste fastgørelsesskruer. Mufferne 95 er stærke nok til at begrænse den krumning, som kan påføres kablet 64 i nærheden af bæreren 39, selv når kablet trækkes vinkelret på bæreren 39....... Referring to FIG. 22 and 25, the connection between the composite cable 64 and the carrier will now be described in detail. FIG. 22 is a schematic exploded sectional view showing the sensor unit 44 disposed over the carrier 39 with the top front end block 60 removed. As shown, the composite cable 64 includes a steel wire 90 forming the core of the cable 64, a plurality of coated conductors 92 disposed around the steel wire 90, and a protective cap 93. At one end of the steel wire 90 is secured a stop member 91 which is located in the lock base 40b which forms an integral part of the lower front end block 40. The cable 64 is partially mounted in the groove 40a formed in the lower front end block 40. The carrier 39 is thus mechanically connected to the cable 64 by a cable 64. engagement between the stop member 91 and the lock base 40b. Furthermore, and as shown in FIG. 25, the cable 64 is preferably protected against excessive bending at the locations where it is in contact with the carrier 39, e.g. while lifting the tool to position it (the borehole, by means of strong springs 5 derm sleeves 95. These sleeves enclose and extend along cable 64 and have mounting rings 96 which fit over the ends of the carrier 39 and are secured thereto by The sleeves 95 are strong enough to limit the curvature which can be applied to the cable 64 in the vicinity of the carrier 39, even when the cable is drawn perpendicular to the carrier 39.

1010

Lederne 92 strækker sig langs de gaffeldelte styrepassagenpå begge sider af låsesoklen 40b, og de strækker sig ind i kanalstyrepassagerne 42c og 43c, der er dannet i de respektive sideblokke 42 og 43. Som vist i fig. 22 passerer nogle (fire i det viste eksempel) af lederne 92 gennem indføringspassagen 15 40c3 for således at forbindes med konnektorerne 47 for følerenheden 44. Det skal bemærkes, at den indadskrånende skulder 40d er vist at være dannet ved den nederste kant af blokken 40 for således at optage den elastiske O-ring 45. Sædvanlige gummimuffer 93 er anbragt ved enderne af disse ledere, som passerer gennem indføringspassagen 40c3 for at beskytte forbindelsen 20 mellem lederne 92 og konnektorerne 47.The conductors 92 extend along the forked guide passage on both sides of the lock base 40b and extend into the channel guide passages 42c and 43c formed in the respective side blocks 42 and 43. As shown in FIG. 22, some (four in the example shown) of conductors 92 pass through insertion passage 15 40c3 so as to connect to connectors 47 of sensor unit 44. It should be noted that inwardly inclined shoulder 40d is shown to be formed at the lower edge of block 40 for so as to receive the resilient O-ring 45. Conventional rubber sleeves 93 are provided at the ends of these conductors which pass through the insertion passage 40c3 to protect the connection 20 between the conductors 92 and the connectors 47.

Når den seismiske· borehulsundersøgelsesanordning er opbygget med en -todelt struktur indbefattende en bærer og en følerenhed som beskrevet ovenfor, er det kun nødvendigt, at følerenheden fastspændes til foringsrøret i bo-25 rehullet, hvorfor følerenheden kan fremstilles med lille størrelse og lav vægt for således at få seismiske data med høj nøjagtighed og pålidelighed. Som følge heraf kan en sådan seismisk undersøgelsesanordning indkorporeres i apparatet i form af et sæt som beskrevet ovenfor. Alternativt kan den anvendes i kombination med andre typer af geofysiske undersøgelsesapparater, 30 såsom såkaldt lyd- og densitetsapparat.When the seismic · borehole surveying device is constructed with a two-tiered structure including a carrier and a sensor unit as described above, it is only necessary that the sensor unit be clamped to the casing in the wellbore, so that the sensor unit can be manufactured with a small size and low weight so that to obtain high accuracy and reliability seismic data. As a result, such a seismic survey device can be incorporated into the apparatus in the form of a set as described above. Alternatively, it can be used in combination with other types of geophysical survey apparatus, such as so-called sound and density apparatus.

DK 175080 B1 24DK 175080 B1 24

To sådanne eksempler er vist skematisk i fig. 23 og 24. Apparatkombinationen vist i fig. 23 er til en kontrolskudsundersøgelse, og den indbefatter et sammensat apparat 100 omfattende et lydundersøgelsesapparat 100a, et densitetsundersøgelsesapparat 100b og en seismisk borehulssystempatron 5 100c og et sæt af seismiske borehulsundersøgelsesanordninger 7. Den seismiske borehulssystempatron 100c for sættet af anordninger 7 indeholder forskellig elektronik til signalindsamling og telemetri. Det skal bemærkes, at en bovednæse kan anbringes ovenpå lydundersøgelsesapparatet 100a, og på lignende måde kan en bundnæse anbringes ved den nederste ende af 10 den seismiske borehulssystempatron 100c, som det er i og for sig velkendt.Two such examples are shown schematically in FIG. 23 and 24. The device combination shown in FIG. 23 is for a control shot survey, and it includes a composite apparatus 100 comprising a sound survey apparatus 100a, a density survey apparatus 100b, and a seismic borehole system cartridge 5 100c and a set of seismic borehole surveying apparatus 7 telemetry. It should be noted that a bottom nose may be placed on top of the sound survey apparatus 100a, and similarly, a bottom nose may be placed at the lower end of the seismic borehole system cartridge 100c, as is well known in the art.

Med denne udformning kan den udføre lyd-, densitets- og seismiske ankomsttidsmålinger alle på samme tid. Seismisk ankomsttid skal anvendes til at korrigere akustiske logs i sand tid. De to seismiske undersøgelsesanordninger 7, der er anbragt i en indbyrdes fast afstand af kablet 4, kan anvendes 15 til nøjagtigt at måle delta T, som er den tid, som det tager for den seismiske bølge at vandre fra én undersøgelsesanordning til den næste undersøgelsesanordning.With this design, it can perform sound, density and seismic arrival time measurements all at the same time. Seismic arrival time should be used to correct acoustic logs in real time. The two seismic survey devices 7, spaced apart by the cable 4, can be used 15 to accurately measure delta T, which is the time taken for the seismic wave to migrate from one survey device to the next survey device.

På den anden side er en anden apparatkombination vist i fig. 24 til tredimen-20 sional vertikal seismisk profilering (VSP), som er en metode til samtidig registrering af de opadgående og nedadgående bølgetog, som det er velkendt.On the other hand, another apparatus combination is shown in FIG. 24 to three-dimensional vertical seismic profiling (VSP), which is a method of simultaneously recording the upward and downward wave trains as is well known.

• Ved undersøgelse af en devieret boring eller ved en forskudt VSP er det meget nyttigt at vide, fra hvilken retning et seismisk signal kommer. Kardansk montering af geofoner er almindelig anvendt, men den kardanske montering 25 har en tendens til at blive kompliceret i opbygning og have lille pålidelighed, og endvidere kræver den en stor installationsplads, som dermed gør hele apparatet stort i størrelse og tungt i vægt. Som et alternativ kan en kombination af et seismisk borehulssæt med et gyroskopnavigatorapparat, et forings-kravelokaliseringsorgan og et gammastråleapparat tilvejebringe tredimensio-30 nal information med hensyn til apparatorientering. Gyroskopnavigatorappara-ter, foringskravelokaliseringsorganer og gammastråleapparater er alle i og for DK 175080 B1 25 sig velkendte, og gyroskopnavigatorapparatet tjener til at undersøge formen af borehullet, og en kombination af foringskravelokaliseringsorgan og gammastråleapparat anvendes til at finde placeringen af apparatet i forhold til de underjordiske formationer. Baseret på denne ide indbefatter apparatkombina-5 tionen vist i fig. 24 den seismiske borehulssystempatron 101, et system af seismiske undersøgelsesanordninger 7 og et sammensat apparat 102 omfattende gyroskopnavigatorapparatet 102a, foringskraveapparatet 102b og garnmastråleapparatet 102c. Det sammensatte apparat 102 er anbragt ved den nederste ende af kablet 4, så at det også tjener som en vægt til at frem-10 me den nedadrettede bevægelse af hele apparatkombinationen langs borehullet. Med denne opbygning korrelerer foringskravelokaliseringsapparatet og garnmastråleapparatet dybdemålestoksforholdet i relation til foringskraver og formationen. Da udførelsen af borehullet kan konstateres ud fra gyroskopna-vigatorapparatets logs med information vedrørende hældningen af seismiske 15 undersøgelsesanordninger 7, kan den tredimensionale bevægelse af seismisk bølgeudbredelse opløses i kartesiske koordinater, en lodret og to vandrette, for alle niveauer af apparaturet.• When examining a deviated bore or an offset VSP, it is very useful to know from which direction a seismic signal is coming. Cardanic mounting of geophones is commonly used, but the cardanic mounting 25 tends to be complicated in construction and have little reliability, and furthermore, it requires a large installation space, which makes the whole apparatus large in size and heavy in weight. Alternatively, a combination of a seismic borehole set with a gyroscope navigator, a casing collar locator, and a gamma ray apparatus may provide three-dimensional apparatus orientation information. Gyroscope navigator apparatus, casing locator and gamma ray apparatus are all well known in and for DK 175080 B1 25, and the gyroscope navigator apparatus serves to investigate the shape of the borehole and a combination of casing casing locator and gamma ray apparatus apparatus used to locate apparatus Based on this idea, the apparatus combination shown in FIG. 24 shows the seismic borehole system cartridge 101, a system of seismic survey devices 7, and a composite apparatus 102 comprising the gyroscope navigator apparatus 102a, the casing collar apparatus 102b, and the yarn beam radiator apparatus 102c. The composite apparatus 102 is disposed at the lower end of the cable 4 so that it also serves as a weight to promote the downward movement of the entire apparatus combination along the borehole. With this structure, the casing collar locator and the yarn beam radiator correlate the depth-scale relationship with respect to the casing collar and the formation. Since the performance of the borehole can be ascertained from the logs of the gyroscope navigator apparatus with information on the slope of seismic survey devices 7, the three-dimensional motion of seismic wave propagation can be resolved in Cartesian coordinates, one vertical and two horizontal, for all levels of the apparatus.

Som beskrevet detaljeret ovenfor er der i henhold til den foreliggende opfin-20 delse tilvejebragt en seismisk borehulsundersøgelsesanordning, der kan udføre geofysisk undersøgelse med høj nøjagtighed. Da den foreliggende anordning kan udføres med lille størrelse og lavvægt, kan den indgå i et system med flere anordninger. I dette tilfælde kan seismiske målinger udføres i flere dybder på samme tid ved anvendelse af den samme seismiske kilde, 25 hvilket betydeligt bidrager til at reducere den til målinger krævede tid og forbedrer pålideligheden og nøjagtigheden ved målingen. Når der gøres brug af et magnetisk spændeorgan til midlertidig fastspænding af anordningen til foringsrøret i borehullet, kan den samlede konstruktion af den seismiske undersøgelsesanordning endvidere gøres mere kompakt i størrelse. I det tilfæl-30 de hvor den seismiske undersøgelsesanordning er udformet med en todelt konstruktion af bærer og følerenhed, kan den desuden være opbygget såle- DK 175080 B1 26 des, at kun følerenheden fastspændes til foringsrøret i borehullet, så at nøjagtigheden af den seismiske måling kan forbedres yderligere. I den foretrukne udførelsesform er det magnetiske spændeorgan anbragt i følerenheden. J den todelte konstruktion med tilvejebringelse af et dæmpningsorgan mellem 5 bæreren og følerenheden kan følerenheden afkobles akustisk fra bæreren og kablet nede i borehullet, så at eventuel uønsket vibration kan forhindres i at overføres til følerenheden, som indeholder forskellige detektorer, såsom seismiske detektorer, hvilket muliggør målinger med højt signal/støj-forhold.As described in detail above, according to the present invention, there is provided a seismic borehole survey device capable of performing high accuracy geophysical survey. Since the present device can be designed with small size and light weight, it can be part of a multi-device system. In this case, seismic measurements can be performed at multiple depths at the same time using the same seismic source, which significantly contributes to reducing the time required for measurements and improves the reliability and accuracy of the measurement. Furthermore, when a magnetic clamping means is used to temporarily clamp the device to the casing in the borehole, the overall construction of the seismic survey device can be made more compact in size. In addition, in the case where the seismic survey device is designed with a two-part structure of carrier and sensor unit, it may be constructed so that only the sensor unit is clamped to the casing in the borehole so that the accuracy of the seismic measurement can be further improved. In the preferred embodiment, the magnetic clamping means is arranged in the sensor unit. In the two-part structure, providing a damping means between the carrier and the sensor unit, the sensor unit can be acoustically decoupled from the carrier and downhole cable so that any unwanted vibration can be prevented from being transmitted to the sensor unit containing various detectors such as seismic detectors, enabling high signal to noise ratio measurements.

Ved tilvejebringelse af kanalpassagen i bæreren, når denne indgår i et sy-10 stem, kan hver af de seismiske undersøgelsesanordninger i systemet desuden forbindes elektrisk i parallel med værtsenheden, og en lokal fejlfunktion vil således ikke resultere i total fejlfunktion.In addition, by providing the channel passage in the carrier when included in a system, each of the seismic survey devices in the system can be electrically connected in parallel with the host unit, and thus a local malfunction will not result in total malfunction.

15 <*3i15 <* 3i

Claims (14)

1. Anordning (7) til anvendelse ved geofysisk undersøgelse af jordformatio-5 ner, som et borehul (2) går igennem, omfattende følerorganer (25) med detekteringsorganer (S2) til detektering af ønskede geofysiske data, og fastspændeorganer (S3) til fastspænding af følerorganerne til en væg i et borehul (2), kendetegnet ved, at fastspændeorganerne (S3) indbefatter magnetfluxfrembringende organer og organer til ændring af vejen 10 for magnetflux frembragt af de magnetfluxfrembringende organer mellem en FRA-tilstand, hvori magnetfluxen følger en vej i fastspændeorganerne (S3), og en TIL-tilstand, hvori magnetfluxen følger en vej, som strækker sig udenfor spændeorganerne (S3) for at fastspænde følerorganeme (25) ved magnetisk tiltrækning. 15An apparatus (7) for use in geophysical examination of soil formations through which a borehole (2) passes, comprising sensing means (25) with detection means (S2) for detecting desired geophysical data, and clamping means (S3) for clamping the sensing means for a wall in a borehole (2), characterized in that the clamping means (S3) include magnetic flux generating means and means for changing the path 10 for magnetic flux produced by the magnetic flux generating means between an FRA state in which the magnetic flux follows a path in the clamping means (S3), and an ON state in which the magnetic flux follows a path extending beyond the clamping means (S3) to clamp the sensing means (25) by magnetic attraction. 15 2. Anordning ifølge krav 1,kendetegnet ved, at de magnetfluxfrembringende organer er en drejeligt understøttet permanent magnet (34) med et par radialt anbragte N og S poler.Device according to claim 1, characterized in that the magnetic flux generating means are a rotatably supported permanent magnet (34) with a pair of radially arranged N and S poles. 3. Anordning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at organerne til ændring af magnetfluxvejen omfatter en motor til drejning af magneten (34), et par fastspændeplader (26a,26b) anbragt i parallel på begge sider af magneten og omfattende et magnetisk permeabelt materiale, og et par separatorer (32a,32b), der er anbragt på begge sider af magneten (34) og indlagt 25 mellem fastspændepladerne (26a,26b) og omfattende et magnetisk ikke-permeabelt materiale.Device according to claim 2, characterized in that the means for changing the magnetic flux path comprise a motor for rotating the magnet (34), a pair of clamping plates (26a, 26b) arranged in parallel on both sides of the magnet and comprising a magnetically permeable material, and a pair of separators (32a, 32b) disposed on both sides of the magnet (34) and inserted between the clamping plates (26a, 26b) and comprising a magnetically non-permeable material. 4. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at hver fastspændeplade (26a,26b) har et par pasoverflader (31) på modstående sider, 30 der er profileret med henblik på kontakt med en indvendig overflade af et borehulsforingsrør (3). 28 uiv i /aubuDevice according to claim 3, characterized in that each clamping plate (26a, 26b) has a pair of passport surfaces (31) on opposite sides 30 which are profiled for contact with an inner surface of a borehole casing (3). 28 uiv i / aubu 5. Anordning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt automatiske udkoblingsorganer til udkobling af motoren, når magneten (34) er drejet en forudbestemt vinkel. 5Device according to claim 4, characterized in that automatic shut-off means for switching off the motor are provided when the magnet (34) is rotated at a predetermined angle. 5 6. Anordning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de automatiske udkoblingsorganer omfatter et par tungeafbrydere, der er anbragt vinkelret på hinanden i nærheden af magneten (34).Device according to claim 5, characterized in that the automatic switch-off means comprise a pair of tongue switches arranged perpendicular to each other in the vicinity of the magnet (34). 7. Anordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, ken detegnet ved, at detektororganerne (S2) indbefatter mindst én seismisk detektor.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the detector means (S2) include at least one seismic detector. 8. Anordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, k e n -15 d e t e g n e t ved piezovibratororganer til vibrering af følerorganerne (25).Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the piezo vibrator means for vibrating the sensor means (25). 9. Anordning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at piezovibra-tororganerne er et bimorft element. 20Device according to claim 8, characterized in that the piezovibrator means is a bimorphic element. 20 10. Anlæg til geofysisk undersøgelse af jordformationer, som et borehul (2) går igennem, kendetegnet ved - et kabel (4), der er indrettet til bevægelse i et borehul (2), - et antal geofysiske undersøgelsesanordninger (7), der er fastgjort til 25 kablet (4) og beliggende i afstand langs dette, hvor hver af den nævnte flerhed af geofysiske undersøgelsesanordninger (7) indbefatter fastspændeorganer (S3) til midlertidig fastspænding af anordningen til en væg i borehullet (2), og - en målestyreenhed, der er elektrisk forbundet med hver af den nævnte 30 flerhed af geofysiske undersøgelsesanordninger (7) i parallel. DK 175080 B1 2910. Geophysical survey system for earth formations through which a borehole (2) passes, characterized by - a cable (4) arranged for movement in a borehole (2), - a number of geophysical survey devices (7) which are attached to the cable (4) and spaced along it, each of said plurality of geophysical survey devices (7) including clamping means (S3) for temporarily clamping the device to a wall in the borehole (2), and - a measuring control unit, electrically connected to each of said plurality of geophysical survey devices (7) in parallel. DK 175080 B1 29 11. Anlæg ifølge krav 10, kendetegnet ved, at fastspændeorganerne (S3) indbefatter et magnetisk spændeorgan til fastspænding af anordningen (7) ved magnetisk tiltrækning.System according to claim 10, characterized in that the clamping means (S3) include a magnetic clamping means for clamping the device (7) by magnetic attraction. 12. Anlæg ifølge krav 10 eller 11, kendetegnet ved, at hver af anord ningerne (7) omfatter bæreorganer (19) og følerorganer (25), at bæreorganerne (19) er fastgjort til kablet (4) og bærer følerorganerne (25) over dæmpningsorganer til akustisk afkobling af følerorganerne fra bæreorganerne, og at fastspændeorganerne (S3) er anbragt i følerorganerne (25), således at 10 kun følerorganerne (25) bliver fastspændt til væggen af borehullet (2).Installation according to claim 10 or 11, characterized in that each of the devices (7) comprises supporting means (19) and sensor means (25), the supporting means (19) being attached to the cable (4) and supporting the sensor means (25) above. damping means for acoustically decoupling the sensor means from the carrier means, and the clamping means (S3) are arranged in the sensor means (25) so that only the sensor means (25) are clamped to the wall of the borehole (2). 13. Anlæg ifølge krav 12, kendetegnet ved, at følerorganerne (25) er forsynet med mindst én seismisk detektor til at udføre seismiske målinger, når følerorganerne (25) er fastspændt til væggen af borehullet (2). 15Installation according to claim 12, characterized in that the sensor means (25) are provided with at least one seismic detector for performing seismic measurements when the sensor means (25) are clamped to the wall of the borehole (2). 15 14. Anlæg ifølge krav 12 eller 13, kendetegnet ved, at følerorganerne (25) er forsynet med piezovibratororganer til vibrering af følerorganerne (25). 20Installation according to claim 12 or 13, characterized in that the sensor means (25) are provided with piezo vibrator means for vibrating the sensor means (25). 20
DK200201192A 1985-07-24 2002-08-09 Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable DK175080B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200201192A DK175080B1 (en) 1985-07-24 2002-08-09 Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60161793A JPH0785109B2 (en) 1985-07-24 1985-07-24 Downhole seismic survey equipment
JP16179385 1985-07-24
DK198603514A DK174950B1 (en) 1985-07-24 1986-07-23 Device for use in geophysical survey of soil formations
DK351486 1986-07-23
DK200201192 2002-08-09
DK200201192A DK175080B1 (en) 1985-07-24 2002-08-09 Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK200201192A DK200201192A (en) 2002-08-09
DK175080B1 true DK175080B1 (en) 2004-05-24

Family

ID=26067093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK200201192A DK175080B1 (en) 1985-07-24 2002-08-09 Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK175080B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DK200201192A (en) 2002-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK174950B1 (en) Device for use in geophysical survey of soil formations
US10422908B2 (en) Ocean bottom seismometer package
US4714881A (en) Nuclear magnetic resonance borehole logging tool
CN108431637B (en) Multi-axis single-mass accelerometer
US4832148A (en) Method and system for measuring azimuthal anisotropy effects using acoustic multipole transducers
EP0593416B1 (en) Seismic cable
EP0218358B1 (en) Borehole seismic receiver
USRE43666E1 (en) Sensor apparatus and method
NO320066B1 (en) Method and apparatus for painting during drilling by means of a non-rotating sensor assembly
AU605483B2 (en) Downhole electromagnetic seismic source
IE60692B1 (en) Method and apparatus for multipole acoustic logging
GB2145521A (en) Acoustic wave logging
US9038765B2 (en) Neutrally-buoyant borehole investigation tools and methods
NO301095B1 (en) Method and equipment for performing paints during drilling for oil and gas
US5801642A (en) Device for exploring an underground formation crossed by a horizontal well comprising several sensors permanently coupled with the wall
CN204496013U (en) Active source 3-D seismics advance geology exploration device in rock tunnel(ling) machine
DK175080B1 (en) Downhole seismic exploration device - has sensor package supported in carrier having magnetic clamp and connectable to cable
WO2014004190A1 (en) Borehole seismic acquisition tools, systems and methods
US2959241A (en) Apparatus for investigating earth formations
CA1277412C (en) Seismic and logging tool and method
WO2015130296A1 (en) A high-performance dipole acoustic transmitter
CN214041756U (en) Optical fiber seismometer
JPS6143669B2 (en)
JPH03504775A (en) Method for measuring the inclination of the wall of a slotted hole
RU2242031C2 (en) Method for measuring intensiveness of nuclear radiation in a well

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired