专利名称：改进的垂直地震剖面(vsp)测井仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型属地球物理勘探测井仪器技术领域，特别是垂直地震剖面(VSP)测井仪器的改进。
目前国内使用较多的垂直地震剖面下井仪器为法国GEOLOCK H仪器。该仪器主体质量为94Kg。体积和质量均很小的高灵敏度传感器刚性的安装于耐压的仪器主体内。由于仪器主体质量和体积都很大，实际上是将传感器的质量增大了几百倍。降低了传感器对震源信号的响应特性。现使用仪器力图通过增大推靠力，使仪器主体与井壁紧密结合，来提高传感器响应特性，其效果并不理想。推靠力通常可以达到1500牛顿，推靠力与仪器主体重量之比
(g-重力加速度)。该类仪器无法消除钢缆抖动或仪器主体晃动对传感器检测信号造成的机械噪声干扰。有关的两项美国专利4987969(1991.1.27)、5044461(1991.9.3)。提出了将传感器盒与仪器主体分离的设计，但实施工艺较复杂、成本高，并且没有充分利用推靠器所给出的推靠力。
实用新型的目的在于改善垂直地震剖面(WSP)测井仪器的结构，降低由于钢缆抖动和仪器主体晃动对传感器检测信号造成的机械噪声干扰，提高传感器对震源信号的响应能特性。最终提高垂直地震剖面测井仪器的检测水平，降低地球物理勘探作业的物质消耗。
本实用新型的技术方案，为实现本实用新型的目的，采用如下技术方案。
1.改进的垂直地震剖面(VSP)测井仪器，其特征在于用推靠器3连接传感器盒1，所说的推靠器是液压活塞3，也可以是弹簧钢板3′，或者是机械臂3″，由推靠器3将传感器盒1推出仪器主体2之外，使传感器盒与井壁紧密结合。推靠器上的作用力直接作用在传感器盒上。
2.根据权利要求1所述改进的垂直地震剖面(VSP)测井仪器，次特征在于传感器盒1与推靠器3的连接采用非刚性连接，用一个非刚性的轴套12，套在连接销钉13上，使传感器盒1与推靠器3的连接为非刚性连接。
用推靠装器将传感器盒推出仪器主体之外和传感盒与推靠器采用非刚性连接均是为提高传感器对震源信号的响应特性。
本实用新型将传感器放置在一个承压密封盒内，其质量可不大于2.5Kg。其优点在于不增大推靠器作用力的前提下大大提高了推靠力与传感器盒重量之比
，直接提高了传感器对震源信号的反应特性。其次由于本实用新型传感器盒与推靠器采用非刚性连接，使钢缆抖动和仪器主体晃动带来的机械噪声在通过非刚性轴套时被充分的吸收，从而隔断了机械噪声干扰传感器盒的通路，降低了传感器输出信号的失真，提高了测井的检测水平。本技术方案实施工艺简单、成本低，且充分利用了推靠器所给出的推靠力。
本实用新型附图及
图1.液压推靠器结构原理图图2.弹簧钢板推靠器结构原理图图3.机械臂推靠器结构原理图图4.传感器盒推靠器与非刚性连接结构放大图结合实施例和附图进一步说明本实用新型技术方案。实施例1图1.液压推靠器结构原理图。图1.中，传感器盒1、仪器主体2、推靠活塞3、液压油路4、压力活塞5、电机传动装置6。
工作方式张臂，由电机传动装置6推动压力活塞5向下运动，压力活塞5通过液压油路4将压力传递给推靠活塞3，推靠活塞3受到横向作用力后，通过非刚性连接器件将传感器盒1推出仪器主体2之外，使传感器与井壁紧密结合。收臂，电机传动装置6带动压力活塞5向上运动时，在液压油路4产生负压。由于井下大气压力很大(1000MPa)，这样迫使传感器盒1和推靠活塞3收回到仪器主体之中。实施例2图2.弹簧钢板推靠器结构原理图。图2.中，传感器盒1、仪器主体2、弹簧钢板3′、加重物7、滑块8。
工作方式仪器主体2下井时，在仪器主体2自重和加重物7的重量作用下滑向井下。传感器盒1在弹簧钢板3′的张力作用下，始终紧靠井壁，传感器盒1保持与井壁的紧密结合。上井时滑块8向仪器主体上部移动，使弹簧钢板的张力释放，使传感器盒脱离井壁，通过钢缆将仪器主体2提出井外。实施例3图3.机械臂推靠器结构原理图。图3中，传感器盒1、仪器主体2、机械臂3″电机传动装置6、传动丝杠9、滑动螺母10。
工作方式张臂，电机传动装置6带动传动丝杠9使滑动螺母10向下运动，滑动螺母10与机械臂3″配合，使机械臂3″张开，机械臂3″通过非刚性器件与传感器盒1连接，机械臂3″张开时将传感器1推出仪器主体2之外动，使传感器盒1与井壁紧密结合。收臂，电机传动装置6带动传动丝杠9使滑动螺母10向上运动，滑动螺母10与机械臂3″配合，将传感器盒1收回仪器主体2中。
图4.传感器盒与推靠器非刚性连接结构放大图。图4中，传感器盒1、推靠活塞3、平衡弹簧11、非刚性轴套12、连接销钉13。
传感器盒1与推靠活塞3是通过非刚性轴套12和连接销钉13连接在一起的。平衡弹簧11两端分别与传感器盒1和推靠活塞3连接，平衡弹簧的拉力为10牛顿，保证传感器盒1与井壁正确结合。
通过本实用新型对垂直地震剖面测井仪器的改进，大大提高了传感器对震源信号的响应特性，降低了由于钢缆抖动和仪器主体晃动对传感器检测信号造成的机械噪声干扰。提高了测井仪器的水平，从而降低了地球物理勘探作业的物质消耗，提高了经济效益。
权利要求1.改进的垂直地震剖面(VSP)测井仪器，其特征在于用推靠器(3)连接传感器盒(1)，所说的推靠器是液压活塞(3)，也可以是弹簧钢板(3′)，或者是机械臂(3″)，由推靠器(3)将传感器盒(1)推出仪器主体(2)之外，使传感器盒与井壁紧密结合，推靠器上的作用力直接作用在传感器盒上。
2.根据权利要求1所述改进的垂直地震剖面(VSP)测井仪器，其特征在于传感器盒(1)与推靠器(3)的连接采用非刚性连接，用一个非刚性的轴套(12)，套在连接销钉(13)上，使传感器盒(1)与推靠器(3)的连接为非刚性连接。
专利摘要本实用新型属地球物理勘探测井仪器技术领域,特别是垂直地震剖面(VSP)测井仪器的改进。本实用新型技术方案,当处于工作状态时,推靠活塞3将传感器盒1推出仪器主体2之外,使传感器盒与井壁紧密结合。选用非刚性轴套12和连接销钉13用于传感器与仪器主体2的连接,降低由于钢缆抖动和仪器主体晃动对传感器检测信号造成的机械噪声干扰。本结构方案为提高传感器与井壁紧密结合的程序,提高传感器对震源信号的响应特性,展示了优化方案。
文档编号G01V1/40GK2298527SQ9720849
公开日1998年11月25日 申请日期1997年2月27日 优先权日1997年2月27日
发明者张少甲 申请人:张少甲