浅井微地震监测采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及地震勘探与开发领域，具体涉及一种浅井微地震监测采集系统。
【背景技术】
[0002]地震勘探与开发领域中，微地震监测技术是进行水力压裂裂缝发育过程及走向监测的重要技术手段，尤其对页岩油气和致密砂岩油气等非常规油气资源的高效开发具有重要意义。目前非常规油气资源开发受制于成本问题，在油价下跌后面临的挑战更加突出，微地震检测技术作为有效指导油气开发的技术手段也受制于高成本问题，如何降低监测成本，从而有效的提高整个勘探区块监测面积，最终指导油气开发，成为目前技术发展的一个方向。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有技术中存在的上述问题，本公开提出了一种浅井微地震监测采集系统，其将浅井微地震监测技术应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，不需要深井技术中耐高温进口仪器以及井架、缆车等辅助设备，并通过4G通讯接口电路实现了无线远距离数据传输，避免了大面积铺设地面检波器及电缆线路，降低了工作成本。
[0004]本实用新型提出了一种浅井微地震监测采集系统，其特征在于，该系统应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，该系统包括:井下采集单元，埋设于地下50m-200m，包括采集井下微地震数据的传感器；地面控制单元，设置于地面，包括:数据接口电路，接收所述井下采集单元采集的井下微地震数据；通讯接口电路，向外传输数据，其中所述通讯接口电路包括4G接口电路；所述井下采集单元密封在套筒中，通过缆线与地面控制单元连接。
[0005]优选地，所述通讯接口电路还包括WIFI接口电路和以太网接口电路中的一者或两者。
[0006]优选地，所述井下采集单元还包括:温度传感器和湿度传感器中的一者或两者。
[0007]优选地，所述地面控制单元还包括:GPS接口电路。
[0008]优选地，所述数据接口电路为RS485通信电路。
[0009]优选地，所述传感器由4到6个模拟动圈式检波器串联形成。
[0010]优选地，所述井下采集单元还包括:放大器，将接收的所述传感器采集的井下微地震数据进行放大，并传输给所述A/D转换单元;A/D转换单元，将接收的放大后的模拟信号转换为数字信号；以及第一中央控制器，存储并处理所述数字信号。
[0011]优选地，所述井下采集单元还包括:D/A转换单元，与所述第一中央控制器连接，提供对所述放大器进行反馈控制的模拟信号。
[0012]优选地，所述井下采集单元还包括:锁相电路，用于时钟同步。
[0013]本公开将浅井微地震监测技术应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，不需要深井技术中耐高温进口仪器以及井架、缆车等辅助设备，并通过4G通讯接口电路实现了无线远距离数据传输，避免了大面积铺设地面检波器及电缆线路，降低了工作成本。
【附图说明】
[0014]通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0015]图1示出了根据本公开的一个示例的浅井微地震监测采集系统示意性结构图。
[0016]图2示出了根据本公开的一个示例的井下采集单元示意性结构框图。
[0017]图3示出了根据本公开的一个示例的地面控制单元示意性结构框图。
【具体实施方式】
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0019]参见图1，其示出了根据本公开的示例的一种应用于页岩油气或致密砂岩油气开发的浅井微地震监测采集系统的示意性结构图，在该实施例中，该系统包括:
[0020]井下采集单元101，埋设于地下50m-200m，包括采集井下微地震数据的传感器；
[0021]地面控制单元102，设置于地面，包括:数据接口电路，接收所述井下采集单元采集的井下微地震数据；通讯接口电路，向外传输数据，其中所述通讯接口电路包括4G接口电路。
[0022]其中所述井下采集单元101密封在套筒中，通过缆线与地面控制单元102连接。
[0023]本公开将浅井微地震监测技术应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，其井下采集单元埋设于地下50m-200m，不需要深井技术中耐高温进口仪器以及井架、缆车等辅助设备，并通过4G通讯接口电路实现了无线远距离数据传输，避免了大面积铺设地面检波器及电缆线路，降低了工作成本。
[0024]图2示出了根据本公开的示例的井下采集单元示意性结构框图，本领域技术人员应理解，其所示出的部件数量和位置关系等细节仅仅是示例性的，而并非意在限制本实用新型。
[0025]在一个示例中，传感器201可由4到6个模拟动圈式检波器串联形成，通过串联结构可以增加其灵敏度。
[0026]在一个示例中，井下采集单元101还可包括:温度和湿度传感器206中的一者或两者，采集井下相关温度和湿度数据，作为辅助参数；放大器202，将接收的传感器采集的井下微地震数据进行放大，并传输给A/D转换单元203 ;A/D转换单元，将接收的放大后的模拟信号转换为数字信号；D/A转换单元204，提供对放大器进行反馈控制的模拟信号；锁相电路207，用于时钟同步。井下采集单元还可包括第一中央控制器205，存储并处理采集到的数据，同时对锁相电路等其他部件进行控制。
[0027]在一个示例中，转换单元可采用24位转换芯片，使转换精度更高。
[0028]在一个示例中，A/D转换单元203与传感器201可集成在一个套筒中设置于井下，埋设深度为50-200m，可以通过地面小型缆盘将井下采集单元设置于预定深度后采用水泥填充，具体的埋设深度可由地面小型缆盘人工控制。由于避开了地面的噪声干扰，可以获得更高的信噪比地震数据，从而减少资料处理过程中的迭代次数，降低采集成本。
[0029]图3示出了根据本公开的示例的地面控制单元示意性结构框图，本领域技术人员应理解，其所示出的部件数量和位置关系等细节仅仅是示例性的，而并非意在限制本实用新型。
[0030]在一个示例中，地面控制单元102的通讯接口电路306除4G接口电路外，还可包括WIFI接口电路和以太网接口电路中的一者或两者。本领域技术人员可以根据实际需要选择所使用的通信接口电路，以将数据传输出去。
[0031]在一个示例中，地面控制单元102还可包括:GPS接口电路301，其可对该系统进行定位和时差校准。
[0032]在一个示例中，数据接口电路307可以是RS485通信电路，以实现井下采集单元与地面控制单元之间的数据传输。
[0033]在一个示例中，地面控制单元102还可包括；振荡电路302，生成时钟信号；锁相电路303，用于时钟同步；温度传感器304，采集地面的温度数据，作为辅助数据。地面控制单元102还可包括第二中央控制器305:存储并处理井下采集单元101传来的数据和温度传感器304采集的数据，同时控制振荡电路302和锁相电路303等其他部件。
[0034]在一个示例中，每平方公里可以只布设一个根据本实用新型实施例的微地震监测采集系统，降低了采集成本。
[0035]以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
【主权项】
1.一种浅井微地震监测采集系统，其特征在于，该系统应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，该系统包括: 井下采集单元，埋设于地下50m-200m，包括采集井下微地震数据的传感器； 地面控制单元，设置于地面，包括: 数据接口电路，接收所述井下采集单元采集的井下微地震数据； 通讯接口电路，向外传输数据， 其中所述通讯接口电路包括4G接口电路； 其中所述井下采集单元密封在套筒中，通过缆线与地面控制单元连接。2.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于，所述通讯接口电路还包括WIFI接口电路和以太网接口电路中的一者或两者。3.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述井下采集单元还包括:温度传感器和湿度传感器中的一者或两者。4.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述地面控制单元还包括:GPS接口电路。5.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述数据接口电路为RS485通信电路。6.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述传感器由4到6个模拟动圈式检波器串联形成。7.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述井下采集单元还包括: 放大器，将接收的所述传感器采集的井下微地震数据进行放大，并传输给所述A/D转换单元； A/D转换单元，将接收的放大后的模拟信号转换为数字信号；以及 第一中央控制器，存储并处理所述数字信号。8.根据权利要求7所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述井下采集单元还包括: D/A转换单元，与所述第一中央控制器连接，提供对所述放大器进行反馈控制的模拟信号。9.根据权利要求1所述的浅井微地震监测采集系统，其特征在于， 所述井下采集单元还包括: 锁相电路，用于时钟同步。
【专利摘要】提出了一种浅井微地震监测采集系统，其特征在于，该系统应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，该系统包括：井下采集单元，埋设于地下50m-200m，包括采集井下微地震数据的传感器；地面控制单元，设置于地面，包括：数据接口电路，接收所述井下采集单元采集的井下微地震数据；通讯接口电路，向外传输数据，其中所述通讯接口电路包括4G接口电路；井下采集单元密封在套筒中，通过缆线与地面控制单元连接。本实用新型将浅井微地震监测技术应用于页岩油气或致密砂岩油气的开发，不需要深井技术中耐高温进口仪器以及井架、缆车等辅助设备，并通过4G通讯接口电路实现了无线远距离数据传输，避免了大面积铺设地面检波器及电缆线路，降低了工作成本。
【IPC分类】G01V1/22
【公开号】CN205015488
【申请号】CN201520748686
【发明人】董健, 姜宇东, 马国庆, 李守才, 梅有仁, 袁昊
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月24日