專利名稱：自動定向井中震動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種震動檢測裝置，具體地說是一種自動定向井中震動檢測裝置。
背景技術(shù)：
在本申請人前期的發(fā)明申請200910258747. 6 “多級定向測井檢波器裝置”中，公開了一種應(yīng)用于石油勘探的地震測井檢波器裝置。其檢波器剛性固定在檢波器固定體上，同時也與筒狀主體保持相對固定，由于柔性繩無法實現(xiàn)筒狀主體在井內(nèi)的相對轉(zhuǎn)動，因此該裝置中采用級間硬連接桿組件來實現(xiàn)井中多級筒狀主體的相對定向控制。該裝置實際采集的地震資料能較好地反映實際的地質(zhì)構(gòu)造，也就能較為準確地分析波場的傳播和衰減規(guī) 律。為了實現(xiàn)對井內(nèi)檢波器方向的可控操作，該裝置在多級筒狀主體間增加了級間硬連接桿組件來實現(xiàn)定向操作，而為了抵消硬連接桿帶來的級間串擾，又需要在筒狀主體和級間硬連接桿間增加吸震連接器裝置，造成整個系統(tǒng)相對比較復雜。由于我國施工井徑較細，成井后難以避免會出現(xiàn)部分的斜井，這種情況下檢測裝置在上下井時已經(jīng)比較困難，若要實現(xiàn)井中的方向旋轉(zhuǎn)控制則極易出現(xiàn)裝置卡井的情況，給現(xiàn)場施工帶來不便；隨著硬連接桿級數(shù)的增加和加工精度的影響，很難保證所有級間同向檢波器分量的偏角為零；另外，級間采用硬連接桿方式，給裝置運輸和施工中的裝卸帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種構(gòu)造簡單、合理，使用操作方便，并且能通過自動調(diào)整來實現(xiàn)定向接收的自動定向井中震動檢測裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種自動定向井中震動檢測裝置，其設(shè)有若干個震動檢測單元，每個震動檢測單元包括有一個筒狀主體、安裝在筒狀主體中的檢波器固定體、井壁推靠裝置，所述檢波器固定體上固定安裝一組三分量檢波器機芯；每個震動檢測單元的上下兩端各設(shè)有一個級間連接端頭，兩個震動檢測單元通過相應(yīng)的級間連接端頭設(shè)有一根級間抗拉電纜，其特征是所述檢波器固定體兩端設(shè)有軸承，軸承安裝在相應(yīng)的上軸承架和下軸承架內(nèi)部，所述上軸承架和下軸承架固定安裝在筒狀主體上，檢波器固定體上定向固定安裝有永磁鐵。所述永磁鐵成對安裝在檢波器固定體上，成對的永磁鐵的安裝方向與三分量檢波器機芯中的一個檢波器機芯平行，與另外兩個檢波器機芯垂直。檢波器固定體上固定強磁能的永磁鐵，只要井中震動檢測單元在井孔中呈垂直狀態(tài)，受大地南北極磁場的影響，永磁體會各自逐漸指向南北極，每個檢波器固定體中的同向分量即可隨即指向相同方向，從而達到定向的目的。所述上軸承架通過一連接壓件壓合在檢波器固定體上端，所述連接壓件和下軸承架通過螺栓固定于筒狀主體中，連接壓件和下軸承架外側(cè)設(shè)有O型密封圈，中部通孔設(shè)有連接引線的密封端蓋。所述上軸承架和下軸承架與檢波器固定體中部通孔中分別設(shè)有連接引線的導電滑環(huán)。所述筒狀主體腔內(nèi)還裝有液態(tài)阻尼油。避免檢波器固定體與相關(guān)軸承帶來的系統(tǒng) 噪聲。所述井壁推靠裝置由電動推桿、支臂、連桿機構(gòu)構(gòu)成，電動推桿安裝在筒狀主體內(nèi)，其通過連桿機構(gòu)將電動推桿的直線運動轉(zhuǎn)化為支臂的側(cè)向旋轉(zhuǎn)移動，帶動支臂張開或收攏，所述支臂與井壁接觸部位設(shè)有吸震隔離膠層。所述吸震隔離膠層由天然橡膠層和聚氨酯橡膠層組成。本實用新型所述檢波器固定體兩端設(shè)有方便檢波器固定體相對筒狀主體轉(zhuǎn)動的軸承和軸承架，檢波器固定體上固定強磁能的永磁鐵，只要井中震動檢測單元在井孔中呈垂直狀態(tài)，受大地南北極磁場的影響，永磁體會各自逐漸指向南北極，每個檢波器固定體中的同向分量即可隨即指向相同方向，從而達到定向的目的。不論增加多少級也不會存在級間機械加工誤差帶來的影響。若干個井中震動檢測單元，通過級間連接端頭將可互換的級間抗拉電纜連接組成為多級的井中震動檢測裝置，可在同一豎井井孔中實現(xiàn)檢波器多位置點推靠并同時接收信號，施工完畢后，又可通過拆解每級的級間連接端頭來實現(xiàn)井中震動檢測單元與級間抗拉電纜的分離，下次施工使用時又可按任意前后順序進行串聯(lián)，并可實現(xiàn)單級獨立控制。對照現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型構(gòu)造簡單、合理，使用操作方便，并且能通過自動調(diào)整來實現(xiàn)定向接收，整個裝置具有體積小、連接拆卸方便的特點，非常適合于野外水鉆、風鉆施工井的使用。是一種理想的實現(xiàn)級間自動定向功能的多級井中震動檢測裝置。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型的整體組裝示意圖。圖2是本實用新型的筒狀主體組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的標號是1.筒狀主體，2.井壁推靠裝置，3.上級間連接端頭，4.下級間連接端頭，5.級間抗拉電纜，6.軸承，7.上軸承架，8.下軸承架，9.永磁鐵，10.導電滑環(huán)，
11.檢波器機芯，12.液態(tài)阻尼油，13.密封外殼，14.檢波器固定體，15.密封堵頭，16.支臂，17.吸震隔離膠層，18.密封端蓋，19.連接壓件，20. O型密封圈，21.螺栓。
具體實施方式
從圖I、圖2中可以看出，一種自動定向井中震動檢測裝置，其設(shè)有若干個井中震動檢測單元，每個井中震動檢測單元包括有筒狀主體I、安裝在筒狀主體中的可旋轉(zhuǎn)的檢波器固定體14、井壁推靠裝置2、上級間連接端頭3、下級間連接端頭4等。最下一級的井中震動檢測單元的筒狀主體I底端設(shè)有密封堵頭15。也就是說其下級間連接端頭4由密封堵頭15取而代之。兩個震動檢測單元通過相應(yīng)的級間連接端頭設(shè)有一根級間抗拉電纜5。級間抗拉電纜5兩端各設(shè)有一個上級間連接端頭3和一個下級間連接端頭4，根據(jù)需要實現(xiàn)的連接級數(shù)，將級間抗拉電纜5中的相應(yīng)線芯分別按相應(yīng)順序與上級間連接端頭3和下級間連接端頭4相連，同時由上級間連接端頭3和下級間連接端頭4實現(xiàn)級間抗拉電纜5整體的連接密封和防漏電措施。本實用新型筒狀主體I為細長圓柱形結(jié)構(gòu)，其主要組成包括筒狀密封外殼13和安裝在筒狀密封外殼13中的可旋轉(zhuǎn)的檢波器固定體14。所述檢波器固定體14上固定安裝一組三分量檢波器機芯11。所述檢波器固定體14兩端設(shè)有軸承6，軸承6安裝在相應(yīng)的上軸承架7和下軸承架8內(nèi)部，所述上軸承架7和下軸承架8固定安裝在筒狀主體的密封外殼13上。本實用新型檢波器固定體14上下兩端的軸承6為滾珠軸承。所述上軸承架7通過一連接壓件19壓合在檢波器固定體14上端，所述連接壓件19和下軸承架8通過螺栓21固定于筒狀主體中，連接壓件19和下軸承架8外側(cè)設(shè)有O型密封圈20，連接壓件19和下軸承架8中部通孔分別設(shè)有連接引線的密封端蓋18。 所述上軸承架7和下軸承架8與檢波器固定體中部通孔中分別設(shè)有連接引線的導電滑環(huán)10。這樣，在檢波器固定體14相對上軸承架7和下軸承架8轉(zhuǎn)動時，可以保證引線連接的可靠性。所述檢波器固定體14上定向固定安裝有永磁鐵9。所述永磁鐵9成對安裝在檢波器固定體14上，成對的永磁鐵9的安裝方向與呈笛卡爾坐標系分布的三分量檢波器機芯11中的一橫波分量檢波器機芯平行一致，與另外兩個檢波器機芯垂直。檢波器固定體上固定強磁能的永磁鐵，只要井中震動檢測單元在井孔中呈垂直狀態(tài)，受大地南北極磁場的影響，永磁體會各自逐漸指向南北極，檢波器固定體14可帶到三分量檢波器機芯11沿軸線旋轉(zhuǎn)，每個檢波器固定體中的同向分量即可隨即指向相同方向，從而達到定向的目的。所述筒狀主體腔內(nèi)還裝有液態(tài)阻尼油12，起到阻尼和隔離軸承等旋轉(zhuǎn)件帶來的噪聲作用，避免檢波器固定體與相關(guān)軸承帶來的系統(tǒng)噪聲。所述井壁推靠裝置2由電動推桿、支臂16、連桿機構(gòu)構(gòu)成，電動推桿安裝在筒狀主體內(nèi)，其通過連桿機構(gòu)將電動推桿的直線運動轉(zhuǎn)化為支臂的側(cè)向旋轉(zhuǎn)移動，帶動支臂張開或收攏，所述支臂16與井壁接觸部位設(shè)有吸震隔離膠層17。所述吸震隔離膠層17由天然橡膠層和聚氨酯橡膠層組成，支臂與井壁接觸部位采用螺紋連接或注塑涂敷一層天然橡膠層和一層聚氨酯橡膠層。天然橡膠層和聚氨酯橡膠層分別起高、低頻吸震隔離作用。這樣，當支臂將井中震動檢測單元牢牢推靠在井孔內(nèi)壁上時，大地的高低頻震動均通過井中震動檢測單元直接傳遞到三分量機芯，井孔與支臂接觸處的震動信號由于天然橡膠層和聚氨酯橡膠層的高低頻吸震隔離作用而不會傳遞到井中震動檢測單元，避免了兩路震動信號在檢波器上的疊加。本實用新型施工時，首先將帶有密封堵頭15的最下一級井中震動檢測單元與任意一根級間抗拉電纜5的下級間連接端頭4相連接實現(xiàn)密封效果，并被垂直放入井孔中，待到上級間連接端頭3到達井口時，可與任意選取的一個井中震動檢測單元相連接，作為第二級，然后再依次選取級間抗拉電纜5和井中震動檢測單元進行連接，以實現(xiàn)級數(shù)的增加。待到達到需要的級數(shù)時，將級間抗拉電纜5在井口進行固定，帶井中的井中震動檢測單元穩(wěn)定一段時間后，每級中的永磁鐵9就帶動檢波器固定體14和三分量檢波器機芯11指向大地南北磁極。施工數(shù)據(jù)采集完畢后，可通過提拉級間抗拉電纜5將井中震動檢測單元依次提高在井孔中的高度，直至提出井孔。[0025]本實用新型若干個井中震動檢測單元，通過級間連接端頭將可互換的級間抗拉電纜連接組成為多級的井中震動檢測裝置，可在同一豎井井孔中實現(xiàn)檢波器多位置點推靠并同時接收信號，施工完畢后，又可通過拆解每級的級間連接端頭來實現(xiàn)井中震動檢測單元與級間抗拉電纜的分離，下次施工使用時又可按任意前后順序進行串聯(lián)，并可實現(xiàn)單級獨立控制。每一級井中震動檢測單元均具有較好的通用性和可互換性，可在是施工現(xiàn)場根據(jù)需要方便地進行任意順序的串聯(lián)或者更換，并可實現(xiàn)各自的相對獨立和密封。本實用新型 構(gòu)造簡單、合理，使用操作方便，并且能通過自動調(diào)整來實現(xiàn)定向接收，整個裝置具有體積小、連接拆卸方便的特點，非常適合于野外水鉆、風鉆施工井的使用。是一種理想的實現(xiàn)級間自動定向功能的多級井中震動檢測裝置。
權(quán)利要求1.一種自動定向井中震動檢測裝置，其設(shè)有若干個震動檢測單元，每個震動檢測單元包括有一個筒狀主體、安裝在筒狀主體中的檢波器固定體、井壁推靠裝置，所述檢波器固定體上固定安裝一組三分量檢波器機芯；每個震動檢測單元的上下兩端各設(shè)有一個級間連接端頭，兩個震動檢測單元通過相應(yīng)的級間連接端頭設(shè)有一根級間抗拉電纜，其特征是所述檢波器固定體兩端設(shè)有軸承，軸承安裝在相應(yīng)的上軸承架和下軸承架內(nèi)部，所述上軸承架和下軸承架固定安裝在筒狀主體上，檢波器固定體上定向固定安裝有永磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述永磁鐵成對安裝在檢波器固定體上，成對的永磁鐵的安裝方向與三分量檢波器機芯中的一個檢波器機芯平行，與另外兩個檢波器機芯垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述上軸承架通過一連接壓件壓合在檢波器固定體上端，所述連接壓件和下軸承架通過螺栓固定于筒狀主體中，連接壓件和下軸承架外側(cè)設(shè)有O型密封圈，中部通孔設(shè)有連接引線的密封端蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述上軸承架和下軸承架與檢波器固定體中部通孔中分別設(shè)有連接引線的導電滑環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述筒狀主體腔內(nèi)還裝有液態(tài)阻尼油。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述井壁推靠裝置由電動推桿、支臂、連桿機構(gòu)構(gòu)成，電動推桿安裝在筒狀主體內(nèi)，其通過連桿機構(gòu)將電動推桿的直線運動轉(zhuǎn)化為支臂的側(cè)向旋轉(zhuǎn)移動，帶動支臂張開或收攏，所述支臂與井壁接觸部位設(shè)有吸震隔離膠層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述吸震隔離膠層由天然橡膠層和聚氨酯橡膠層組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動定向井中震動檢測裝置，其特征是所述檢波器固定體上下兩端的軸承為滾珠軸承。
專利摘要本實用新型涉及一種自動定向井中震動檢測裝置，其設(shè)有若干個震動檢測單元，每個震動檢測單元包括有一個筒狀主體、安裝在筒狀主體中的檢波器固定體、井壁推靠裝置，所述檢波器固定體上固定安裝一組三分量檢波器機芯，所述檢波器固定體兩端設(shè)有軸承，軸承安裝在相應(yīng)的上軸承架和下軸承架內(nèi)部，所述上軸承架和下軸承架固定安裝在筒狀主體上，檢波器固定體上定向固定安裝有永磁鐵。本實用新型構(gòu)造簡單、合理，使用操作方便，能通過自動調(diào)整實現(xiàn)定向接收，整個裝置具有體積小、連接拆卸方便的特點，非常適合于野外水鉆、風鉆施工井的使用。
文檔編號G01V1/18GK202710753SQ201220403088
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者申恒廣, 顏永安, 韓文功, 胡立新, 孫中心, 戚全, 李艷艷, 解秀穎 申請人:威海雙豐物探設(shè)備股份有限公司