本實(shí)用新型涉及石油勘探領(lǐng)域,尤其是UH井口道信號τ值的處置裝置。
背景技術(shù):
在地震勘探施工中,UH井口道信號是地震勘探不可缺少的重要信息。所謂UH井口道信號,就是指震源起爆后所激發(fā)的地震波到達(dá)埋置在井口的檢波器的時間值,也就是井口檢波器接收到的第一個起跳振動,在地震勘探中,此作為重要信號,其主要作用之一就是監(jiān)測激發(fā)井(實(shí)際是指震源鉆孔,下同)的深度,以及提高地震資料成像效果靜校正的重要參數(shù),如圖1所示。
圖1中,O為起爆震源,D為井口,UH為井口檢波器,A為井的深度,B為井口檢波器到井口的距離,C為起爆震源到井口檢波器的距離,根據(jù)勾股定理:V為地震波速度,由此可知,井口的時間值τ=C/V。通常在某個地震作業(yè)工區(qū)范圍內(nèi)地表變化不大的情況下,表層直達(dá)波速度變化不大,井口檢波器到井口的距離也是基本不變的,激發(fā)井的深度也是基本不變的,因此通常情況下,UH井口道信號τ值也是基本保持不變的,最多也只是在一個極小的范圍內(nèi)波動。而當(dāng)UH井口道信號τ值小于正常值時,通常情況下,則表示激發(fā)井的深度不夠,這樣的地震記錄就是次、廢品。按照地震勘探行業(yè)的相關(guān)規(guī)定,廢品記錄必須重新補(bǔ)炮重新采集,次品記錄超過一定的數(shù)量后也必須重新補(bǔ)炮重新采集。重新補(bǔ)炮重新采集地震數(shù)據(jù)的野外作業(yè),費(fèi)時、費(fèi)事,生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大大降低。
2、UH井口道信號τ值目前現(xiàn)狀
目前的現(xiàn)狀是,在地震勘探野外作業(yè)中,UH井口道信號τ值異常的幾率還是比較高的,甚至在某些工區(qū)達(dá)到了30%左右。按照地震勘探規(guī)范規(guī)定,UH井口道信號τ值異常的記錄連續(xù)4張內(nèi)是次品,從第5張起則為廢品。它不僅直接影響到地震記錄的質(zhì)量,還直接影響到生產(chǎn)的效率,因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)廢品記錄,則必須重新補(bǔ)炮重新采集地震數(shù)據(jù)。在地震勘探野外作業(yè)中,重新補(bǔ)炮重新采集地震數(shù)據(jù)費(fèi)時費(fèi)事,這需要:重新鉆震源孔、重新下震源炸藥、施工測線不能正常滾動。因此,尋求確保UH井口道信號τ值正常的方法一直沒有停止過。當(dāng)然,引起UH井口道信號τ值異常的因素的確也很多,實(shí)際情況也很復(fù)雜,解決此問題的難度大。
以某地震勘探作業(yè)區(qū)為例,UH井口道信號τ值異常的記錄所占比例較大,約有30%左右。其異?,F(xiàn)象是:UH井口道信號τ值偏小。該工區(qū)的井深為26米,這里的地表層直達(dá)波速度約為1500米/秒。因此根據(jù)理論計算可知,正常的UH井口道信號τ值應(yīng)為18ms左右。而異常的UH井口道信號τ值僅為幾個ms,造成大量次品、廢品記錄。如前所述,廢品記錄必須重新補(bǔ)炮生產(chǎn)重新采集地震數(shù)據(jù),次品記錄達(dá)到一定數(shù)量后也必須重新補(bǔ)炮生產(chǎn)重新采集地震數(shù)據(jù)。費(fèi)時、費(fèi)事、費(fèi)錢。通常情況下保守的估算,地震勘探一個物理點(diǎn)的費(fèi)用至少5000元以上,更為糟糕的是,一旦重新補(bǔ)炮生產(chǎn),就中斷了正常的野外作業(yè),重新鉆孔、重新下炸藥、重新定義地震測線,重新爆炸、重新采集與記錄地震數(shù)據(jù)。并且在重新補(bǔ)炮生產(chǎn)重新采集地震數(shù)據(jù)期間,地震測線不能正常滾動,大大降低了野外采集地震數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率。而對于擁有數(shù)百人、數(shù)十臺車輛、數(shù)千萬元地震勘探裝備的野外生產(chǎn)作業(yè)隊(duì)伍而言,時間就是金錢的的確確是實(shí)實(shí)在在的。
3、引起UH井口道信號τ值異常的原因分析
野外作業(yè)過程中,各種震動干擾源,如大風(fēng)、動物、車輛行走、機(jī)械振動等等,隨時存在,一旦這些振動干擾出現(xiàn)在井口檢波器收到真實(shí)爆炸震動之前,爆炸機(jī)就誤以為已經(jīng)接收到真實(shí)的爆炸震動信號,所以在這種情況下,UH井口道信號τ值就提前了,其時間值偏小了,約為幾個ms,從而產(chǎn)生了大量的廢、次品,如圖6所示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對地震勘探野外作業(yè)中井口道信號τ值異常偏小的問題,提出一種降低、減少井口道信號τ值異常偏小的處置裝置。本實(shí)用新型根據(jù)地震勘探作業(yè)區(qū)的實(shí)際情況,設(shè)置合適的時間門坎值,以排除真實(shí)的UH井口道信號到達(dá)之前的某些干擾,降低、減少因井口信號τ值異常而產(chǎn)生的廢、次品的幾率,提高野外生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種異常井口τ值處置裝置,它包括UH信號放大器、時基選擇器、電控門磁保持繼電器、調(diào)制器、電臺以及天線,所述的UH信號放大器與井口檢波器的信號輸出端相連,用于接收震源振動信號,UH信號放大器的信號輸出端與電控門磁保持繼電器的數(shù)據(jù)信號輸入端相連,時基選擇器的信號輸入端與時基電路的輸出端相連,用于進(jìn)行時基選擇,其信號輸出端與電控門磁保持繼電器的控制信號輸入端相連,電控門磁保持繼電器根據(jù)時基選擇器發(fā)出的開門控制信號,選擇電子控制門的狀態(tài),電控門磁保持繼電器的輸出端連接調(diào)制器的信號輸入端,調(diào)制器的信號輸出端連接電臺,由電臺發(fā)送到地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的編碼器,由編碼器將UH井口信號解調(diào)出來,送至地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄。
本實(shí)用新型的UH信號放大器包括依次串接的濾波單元、限幅單元、一級放大單元和二級放大單元;前述濾波單元、限幅單元、一級放大單元和二級放大單元均采用雙向電路,濾波單元包括電阻器R1、R2和電容器C1、C2,限幅單元包括二極管D1-D4,一級放大單元包括電阻器R3-R10、放大器A1、A2和電容器C3-C6,二級放大單元包括電阻器R11-R14、放大器A3和電容器C7-C8。
本實(shí)用新型的濾波單元包括電阻器R1、R2和電容器C1、C2,信號中的高頻成分將被電容器C1、C2旁路到地,電容器C1與電阻器R1并聯(lián)連接,電容器C2與電阻器R2并聯(lián)連接,電容器C1與電阻器R1的一個連接點(diǎn)接UH井口檢波器的UH+端,電容器C1與電阻器R1的另一個連接點(diǎn)接地;電容器C2與電阻器R2的一個連接點(diǎn)接UH井口檢波器的UH-端,電容器C2與電阻器R2的另一個連接點(diǎn)接地。
本實(shí)用新型的限幅單元包括二極管D1-D4,其中二極管D1、D2組成正限幅器,二極管D1的正端接UH井口檢波器的UH+端,二極管D2的正端接UH井口檢波器的UH-端;二極管D1、D2的負(fù)端相連接并接+VE正參考電源;當(dāng)信號的正幅度值不大于+VE正參考電源電壓時,則二極管D1、D2截止,信號則傳輸?shù)较乱患?;而?dāng)信號的正幅度值大于+VE正參考電源電壓時,則二極管D1、D2導(dǎo)通,信號則被限制在某一幅度值,二極管D3、D4組成負(fù)限幅器,二極管D3的負(fù)端接UH井口檢波器的UH+端,二極管D4的負(fù)端接UH井口檢波器的UH-端,二極管D3、D4的正端相連接并接-VE負(fù)參考電源,當(dāng)信號的負(fù)幅度值不大于-VE負(fù)參考電源電壓時,則二極管D3、D4截止,信號則傳輸?shù)较乱患?;而?dāng)信號的負(fù)幅度值低于-VE負(fù)參考電源電壓時,則二極管D3、D4導(dǎo)通,信號則被限制在某一幅度值;通過使用雙向限幅器,使所接收到的井口信號的幅度值限制在+VE正參考電源和-VE負(fù)參考電源之間,從而使后續(xù)的一級放大器和二級放大器不至于因信號太大而飽和阻塞。
本實(shí)用新型的一級放大單元是由運(yùn)算放大器A1及電阻器R3-R6和運(yùn)算放大器A2、及電阻器R7-R10組成雙向的一級放大器,用于將經(jīng)過濾波、限幅的UH井口信號進(jìn)行放大,運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端接電阻器R3,電阻器R3的另一端接UH井口檢波器的UH+端,運(yùn)算放大器A1的正輸入端接電阻器R4,電阻器R4的另一端接UH井口檢波器的UH-端;同理:運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端接電阻器R7,電阻器R7的另一端接UH井口檢波器的UH-端。運(yùn)算放大器A2的正輸入端接電阻器R8,電阻器R8的另一端接UH井口檢波器的UH+端;
二級放大單元是由運(yùn)算放大器A3及電阻器R11-R14組成雙向的二級放大器,將經(jīng)過濾波、限幅和一級放大的UH井口信號進(jìn)行二級放大,運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端接電阻器R11,電阻器R11的另一端接運(yùn)算放大器A1輸出端。運(yùn)算放大器A3的正輸入端接電阻器R12,電阻器R12的另一端接運(yùn)算放大器A2輸出端,運(yùn)算放大器A3輸出端接電子控制門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K,這樣,將經(jīng)過濾波、限幅、一級放大和二級放大的UH井口信號傳輸?shù)诫娮涌刂崎T磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K,當(dāng)時基選擇器調(diào)整電控門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K處于接通狀態(tài)時,信號通過,若時基選擇器調(diào)整電控磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K處于斷開狀態(tài),則該信號不能通過。
本實(shí)用新型的運(yùn)算放大器A1-3選用LM301A或者μA741;電容器C1、C2為0.015μf,電阻器R1、R2為2KΩ,電阻器R3-R14為27KΩ,電容器C3~C8為3pf。
本實(shí)用新型的時基選擇器包括由十進(jìn)制計數(shù)器Z1、Z3、比較器Z2、Z4構(gòu)成的時基選擇單元,以及由驅(qū)動器Z5、Z6、三極管T1和二極管D5構(gòu)成的驅(qū)動單元,所述的時基選擇單元和驅(qū)動單元依次串接,驅(qū)動單元的輸出端連接至電子控制門磁保持繼電器的線圈端,常開點(diǎn)吸合,控制電控門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K接通,井口信號得以通過,其中;
個位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z1的輸入端接計時脈沖,進(jìn)位輸出端接十位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z3的輸入端,計數(shù)脈沖的輸出端組1A0-1A3接比較器Z2相應(yīng)的輸入端組,比較器Z2的進(jìn)位輸出端接十位數(shù)十進(jìn)制比較器Z4的輸入端,比較器的另一組輸入端組A0-A3分別選接高電平+5V或低電平接地(高電平為選中,例如,A0接地、A1接高電平、A2接高電平、A3接地,則其時間值便為6mS)。
十位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z3的輸入端接個位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z1的進(jìn)位輸出端,十位數(shù)比較器Z4的輸入端接個位數(shù)比較器Z2的進(jìn)位輸出端,比較器Z4進(jìn)位輸出端接驅(qū)動單元的輸入端;比較器Z4的計數(shù)脈沖的輸出端組2B0-2B3接比較器Z4相應(yīng)的輸入端組,比較器Z4的另一組輸入端組B0-B3分別選接高電平+5V或低電平接地。(高電平為選中,例如,B0接高電平、B1接接地、B2接地、B3接地,則其時間值便為10mS(因?yàn)槠錂?quán)為十位數(shù))。這樣,個位選中6,十為選中1即是10,其總值就是16。又由于時基為1mS的計時脈沖,所以總時間值就是16mS。)
此經(jīng)驅(qū)動器的功率驅(qū)動后,送至電子控制門磁保持繼電器的線圈端,常開點(diǎn)吸合,控制該門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K接通,井口信號得以通過。由此可知:例如某工區(qū)的UH井口道信號τ值正常應(yīng)為18mS,而在16mS之前的時間段,門是處于斷開狀態(tài)的,因此就關(guān)閉了16mS之前的各種振動干擾,從根本上徹底杜絕了UH井口道信號τ值小于正常值的情況發(fā)生,確保了UH井口道信號τ值正常。大大降低了因過小的時間值而引起的UH井口道信號τ值異常而產(chǎn)生的次、廢品,大大減少了補(bǔ)炮重新采集地震數(shù)據(jù)。由此大大提高了生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益。從理論上講,例如在選定的真實(shí)UH井口信號到來之前的2mS開門,則次、廢品產(chǎn)生的幾率僅為原來的1/9。當(dāng)然所選定的開門時間,視各個作業(yè)工區(qū)的具體情況而定,即依據(jù)該工區(qū)井的深度和該工區(qū)表層直達(dá)波的速度而定。井的深度越深,則井口時間τ值越大,反之,若井的深度越淺,則井口時間τ值越小。同理,表層直達(dá)波的速度越低,則井口時間τ值越大,反之,若表層直達(dá)波的速度越高,則井口時間τ值越小。建議:將開門時間選定在真實(shí)井口信號到達(dá)之前的2mS開門為宜。這樣既杜絕了異常小的UH井口道信號τ值的產(chǎn)生,又確保了真實(shí)井口信號通道的暢通無阻。
本實(shí)用新型的Z1、Z3為十進(jìn)制計數(shù)器SN7490,Z2、Z4為比較器SN7485N,Z5、Z6為驅(qū)動器SN7406,三極管T1為2N2222,二極管D5為1N4001。
本實(shí)用新型的電控門磁保持繼電器包括線圈和動觸點(diǎn)K,時基選擇器輸出脈沖驅(qū)動信號實(shí)現(xiàn)繼電器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,電控門磁保持繼電器的一個線圈繞組接時基選擇電路中驅(qū)動單元的輸出端,其動觸點(diǎn)K的一端接UH井口信號放大器的輸出端,觸點(diǎn)的另一端接調(diào)制器的輸入端;當(dāng)未到時基選擇器所選定的時間窗口時,對應(yīng)于真實(shí)的UH井口道信號尚未到達(dá)的時間段,其觸點(diǎn)斷開,UH井口信號放大器所輸出的相關(guān)干擾不傳遞;當(dāng)?shù)搅藭r基選擇電路所選定的時間窗口時,對應(yīng)于真實(shí)UH井口道信號即將到達(dá)的時間段,觸點(diǎn)接通,UH井口信號放大器所輸出的真實(shí)UH井口信號則傳輸過去;磁保持繼電器的另一個線圈繞組接井口震源同步系統(tǒng)的RS總復(fù)位信號,利用原有的RS作為總復(fù)位信號,將電子控制門磁保持繼電器等相關(guān)電路復(fù)位至初始狀態(tài)。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型使用時,通過設(shè)置合適的時間窗口,降低UH(Up-Hole)井口道信號τ值異?,F(xiàn)象。根據(jù)地震勘探作業(yè)區(qū)的實(shí)際情況,設(shè)置合適的時間門坎值;該時間窗口的設(shè)置使得在FIRE點(diǎn)火爆炸信號之后到真實(shí)的井口道信號UH(井口檢波器因震源起爆所接收到的第一個振動信號)到達(dá)之前的這段時間,井口道信號UH檢測電路不工作,以排除真實(shí)的UH井口道信號到達(dá)之前的某些干擾,使其只能檢測到真實(shí)的UH井口道信號,確保UH 井口道信號τ值正常。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的UH井口道信號示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的UH井口信號放大器的電路圖。
圖4是本實(shí)用新型的時基選擇電路的電路圖。
圖5是本實(shí)用新型的電子控制門磁保持繼電器的電路圖。
圖6是干擾造成井口道信號時間值τ值提前的示意圖。
圖7是電子門控時間關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖6所示,在激發(fā)井深度正常的情況下所出現(xiàn)的UH井口道信號τ值小于正常值。大量實(shí)踐證實(shí):在真實(shí)井口信號到達(dá)之前,井口周圍就存在著多種振動干擾,諸如:風(fēng)吹草動、動物走動、機(jī)械振動等。只要振動干擾達(dá)到一定的幅度,便誤以為井口信號已經(jīng)到達(dá),因此出現(xiàn)了UH井口道信號τ值小于正常值的情況。
本專利裝置設(shè)置合適的時間窗口,解決UH井口道信號τ值異常問題。其基本原理是:設(shè)置一個電子門控,在真實(shí)的井口信號到達(dá)之前,該電子門是關(guān)閉的,誤以為井口信號的其他振動干擾過不去,而只有在真實(shí)的井口信號到達(dá)之前,電子門略微提前開門,迎接真實(shí)井口信號的到來,從而有效杜絕了UH井口道信號τ值小于正常值的情況。時間關(guān)系示意圖如圖7所示。
如圖2所示,本實(shí)用新型中,UH井口信號放大器在接收到震源振動的信號后經(jīng)濾波、限幅、放大后送至電子控制門,但該電子控制門是否打開,則取決于時基選擇電路的控制。當(dāng)時基選擇電路發(fā)出開門的控制信號后,該電子控制門才能打開,只有在此時,UH井口信號才能傳輸?shù)秸{(diào)制器,經(jīng)過調(diào)制器的調(diào)制后,再經(jīng)由電臺發(fā)送到地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的編碼器,由編碼器將UH井口信號解調(diào)出來,送至地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄下來。
如圖3所示,震源起爆后,UH井口檢波器所接收到的第一個振動信號可能是正跳(往上跳),也有可能是負(fù)跳(往下跳),是雙向的信號。因此UH井口信號放大器中的電路均為雙向的,即雙向的濾波器、雙向的限幅器、雙向的一級放大器、雙向的二級放大器。
電容器C1、C2和電阻器R1、R2組成濾波器,其目的是濾除掉不需要的頻率成分。眾所周知:容抗是頻率的函數(shù),即頻率越高則容抗越小,信號中的高頻成分將被電容器C1、C2旁路到地。電容器C1與電阻器R1并聯(lián)連接,電容器C2與電阻器R2并聯(lián)連接。電容器C1與電阻器R1一個連接點(diǎn)接UH井口檢波器的UH+端,電容器C1與電阻器R1的另一個連接點(diǎn)接地;電容器C2與電阻器R2的一個連接點(diǎn)接UH井口檢波器的UH-端,電容器C2與電阻器R2的另一個連接點(diǎn)接地。
二極管D1、D2、D3、D4組成限幅器。二極管D1、D2組成正限幅器,二極管D1的正端接UH井口檢波器的UH+端,二極管D2的正端接UH井口檢波器的UH-端。二極管D1、D2的負(fù)端相連接并接+VE正參考電源。當(dāng)信號的正幅度值不大于+VE正參考電源電壓時,則二極管D1、D2截止,信號則傳輸?shù)较乱患?;而?dāng)信號的正幅度值大于+VE正參考電源電壓時,則二極管D1、D2導(dǎo)通,信號則被限制在某一幅度值。二極管D3、D4組成負(fù)限幅器,二極管D3的負(fù)端接UH井口檢波器的UH+端,二極管D4的負(fù)端接UH井口檢波器的UH-端。二極管D3、D4的正端相連接并接-VE負(fù)參考電源。當(dāng)信號的負(fù)幅度值不大于-VE負(fù)參考電源電壓時,則二極管D3、D4截止,信號則傳輸?shù)较乱患?;而?dāng)信號的負(fù)幅度值低于-VE負(fù)參考電源電壓時,則二極管D3、D4導(dǎo)通,信號則被限制在某一幅度值。通過使用雙向限幅器,使所接收到的井口信號的幅度值限制在+VE正參考電源和-VE負(fù)參考電源之間,從而使后續(xù)的一級放大器和二級放大器不至于因信號太大而飽和阻塞。
運(yùn)算放大器A1、及電阻器R3、R4、R5、R6和運(yùn)算放大器A2、及電阻器R7、R8、R9、R10組成雙向的一級放大器,其目的是將經(jīng)過濾波、限幅的UH井口信號適當(dāng)放大。運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端接電阻器R3,電阻器R3的另一端接UH井口檢波器的UH+端。運(yùn)算放大器A1的正輸入端接電阻器R4,電阻器R4的另一端接UH井口檢波器的UH-端。同理:運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端接電阻器R7,電阻器R7的另一端接UH井口檢波器的UH-端。運(yùn)算放大器A2的正輸入端接電阻器R8,電阻器R8的另一端接UH井口檢波器的UH+端。
運(yùn)算放大器A3、及電阻器R11、R12、R13、R14組成雙向的二級放大器,將經(jīng)過濾波、限幅和一級放大的UH井口信號進(jìn)行二級放大。運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端接電阻器R11,電阻器R11的另一端接運(yùn)算放大器A1輸出端。運(yùn)算放大器A3的正輸入端接電阻器R12,電阻器R12的另一端接運(yùn)算放大器A2輸出端,運(yùn)算放大器A3輸出端接電子控制門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K。這樣,將經(jīng)過濾波、限幅、一級放大和二級放大的UH井口信號傳輸?shù)竭_(dá)了電子控制門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K。但該信號能否通過電子控制門,則取決于該門的開關(guān)狀態(tài)。若該門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K處于接通狀態(tài),則該信號通過。若該門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K處于斷開狀態(tài),則該信號不能通過。該門何時能打開,則是由時基選擇電路控制的。只有在選定的時間窗口才能打開,UH井口信號通過;而在非選定的時間段,門是處于關(guān)閉狀態(tài),相關(guān)信號不能通過。
運(yùn)算放大器A選用LM301A、741等均可。電容器C1、C2為0.015μf,電阻器R1、R2為2KΩ,電阻器R3至R14為27KΩ。
如圖4所示,時基選擇電路由二部分電路構(gòu)成,分別為十進(jìn)制計數(shù)器Z1、Z3和比較器Z2、Z4構(gòu)成,同時又分別為個位數(shù)的十進(jìn)制計數(shù)器Z1、比較器Z2以及十位數(shù)的十進(jìn)制計數(shù)器Z3、比較器Z4構(gòu)成。利用原有的1mS的計時脈沖作為時基,利用原有的RS作為總復(fù)位信號,將時基選擇電路、電子控制門磁保持繼電器等相關(guān)電路復(fù)位至初始狀態(tài)。
個位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z1的輸入端接計時脈沖,進(jìn)位輸出端接十位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z3的輸入端。1A0~1A3計數(shù)脈沖的輸出端組接比較器Z2相應(yīng)的輸入端組,比較器Z2的進(jìn)位輸出端接十位數(shù)十進(jìn)制比較器Z4的輸入端。,比較器的另一組輸入端組A0~A3分別選接高電平+5V或低電平接地。高電平為選中,例如,A0接地、A1接高電平、A2接高電平、A3接地,則其時間值便為6mS。
十位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z3的輸入端接個位數(shù)十進(jìn)制計數(shù)器Z1的進(jìn)位輸出端,十位數(shù)比較器Z4的輸入端接個位數(shù)比較器Z2的進(jìn)位輸出端,比較器Z4進(jìn)位輸出端接驅(qū)動器的輸入端。2B0~2B3計數(shù)脈沖的輸出端組接比較器Z4相應(yīng)的輸入端組,比較器Z4的另一組輸入端組B0~B3分別選接高電平+5V或低電平接地。高電平為選中,例如,B0接高電平、B1接接地、B2接地、B3接地,則其時間值便為10mS(因?yàn)槠錂?quán)為十位數(shù))。這樣,個位選中6,十為選中1即是10,其總值就是16。又由于時基為1mS的計時脈沖,所以總時間值就是16mS。此經(jīng)驅(qū)動器的功率驅(qū)動后,送至電子控制門磁保持繼電器的線圈端,常開點(diǎn)吸合,控制該門磁保持繼電器的動觸點(diǎn)K接通,井口信號得以通過。由此可知:例如某工區(qū)的UH井口道信號τ值正常應(yīng)為18mS,而在16mS之前的時間段,門是處于斷開狀態(tài)的,因此就關(guān)閉了16mS之前的各種振動干擾,從根本上徹底杜絕了UH井口道信號τ值小于正常值的情況發(fā)生,確保了UH井口道信號τ值正常。大大降低了因過小的時間值而引起的UH井口道信號τ值異常而產(chǎn)生的次、廢品,大大減少了補(bǔ)炮重新采集地震數(shù)據(jù)。由此大大提高了生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益。從理論上講,例如在選定的真實(shí)UH井口信號到來之前的2mS開門,則次、廢品產(chǎn)生的幾率僅為原來的1/9。當(dāng)然所選定的開門時間,視各個作業(yè)工區(qū)的具體情況而定,即依據(jù)該工區(qū)井的深度和該工區(qū)表層直達(dá)波的速度而定。井的深度越深,則井口時間τ值越大,反之,若井的深度越淺,則井口時間τ值越小。同理,表層直達(dá)波的速度越低,則井口時間τ值越大,反之,若表層直達(dá)波的速度越高,則井口時間τ值越小。建議:將開門時間選定在真實(shí)井口信號到達(dá)之前的2mS開門為宜。這樣既杜絕了異常小的UH井口道信號τ值的產(chǎn)生,又確保了真實(shí)井口信號通道的暢通無阻。
Z1、Z3為十進(jìn)制計數(shù)器SN7490,Z2、Z4為比較器SN7485N,Z5、Z6為SN7406,三極管T1為2N2222,二極管D5為1N4001。
如圖5所示,電子控制門為磁保持繼電器,其特點(diǎn)是線圈中只要通過一個脈沖驅(qū)動信號便可實(shí)現(xiàn)其工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,無需長期通電而保持在接通或斷開的穩(wěn)定狀態(tài),體積小、重量輕、耗電省、動作快、免維護(hù)。
磁保持繼電器的一個線圈繞組接時基選擇電路中驅(qū)動器的輸出端。其動作觸點(diǎn)的一端接UH井口信號放大器的輸出端,觸點(diǎn)的另一端接調(diào)制器的輸入端。當(dāng)未到時基選擇電路所選定的時間窗口時,此時正好對應(yīng)于真實(shí)的UH井口道信號尚未到達(dá)的時間段,其觸點(diǎn)斷開,UH井口信號放大器所輸出的相關(guān)信號傳輸不過去,從而徹底杜絕了UH井口道信號τ值異常(過小的UH井口道信號τ值)。而當(dāng)?shù)搅藭r基選擇電路所選定的時間窗口時,此時正好對應(yīng)于真實(shí)UH井口道信號即將到達(dá)的時間段,其觸點(diǎn)接通,UH井口信號放大器所輸出的真實(shí)的UH井口信號則傳輸過去。換言之,本專利裝置既徹底杜絕了因其他干擾振動而引起的異常小的UH井口道信號τ值,又確保了真實(shí)井口信號的暢通無阻。
磁保持繼電器的另一個線圈繞組接RS總復(fù)位信號,利用原有的RS作為總復(fù)位信號,將電子控制門磁保持繼電器等相關(guān)電路復(fù)位至初始狀態(tài);磁保持繼電器可選WFIB12等雙線圈的磁保持繼電器。
本實(shí)用新型具體實(shí)施時:
如前所述,從震源起爆,地震波由震源傳到井口檢波器的時間為18ms,只要在此時間窗口內(nèi)存在某種振動干擾,就有可能產(chǎn)生異常小的UH井口道信號τ值,造成廢次品。在某工區(qū)將開門時間選定在真實(shí)UH井口信號到達(dá)之前的2ms,即16ms時將電子控制門打開。實(shí)際結(jié)果是:由UH井口道信號τ值異常造成的廢次品下降到了原來的1/9。重新補(bǔ)炮生產(chǎn)重新采集地震數(shù)據(jù)的工作量減少了8/9。按照目前地震勘探一個物理點(diǎn)的費(fèi)用至少是5000元以上計算,每天所取得的直接的經(jīng)濟(jì)效益數(shù)以萬計,極為可觀。更為關(guān)鍵的是,徹底杜絕了由于重新補(bǔ)炮生產(chǎn)重新采集地震數(shù)據(jù)而中斷了的正常野外作業(yè)(因?yàn)樵谥匦卵a(bǔ)炮生產(chǎn)重新采集地震數(shù)據(jù)期間,地震測線不能正常移動),故大大提高了野外采集地震數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益、成像精度。
本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。