专利名称：自动定向井中震动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种震动检测装置，具体地说是一种自动定向井中震动检测装置。
背景技术：
在本申请人前期的发明申请200910258747. 6 “多级定向测井检波器装置”中，公开了一种应用于石油勘探的地震测井检波器装置。其检波器刚性固定在检波器固定体上，同时也与筒状主体保持相对固定，由于柔性绳无法实现筒状主体在井内的相对转动，因此该装置中采用级间硬连接杆组件来实现井中多级筒状主体的相对定向控制。该装置实际采集的地震资料能较好地反映实际的地质构造，也就能较为准确地分析波场的传播和衰减规 律。为了实现对井内检波器方向的可控操作，该装置在多级筒状主体间增加了级间硬连接杆组件来实现定向操作，而为了抵消硬连接杆带来的级间串扰，又需要在筒状主体和级间硬连接杆间增加吸震连接器装置，造成整个系统相对比较复杂。由于我国施工井径较细，成井后难以避免会出现部分的斜井，这种情况下检测装置在上下井时已经比较困难，若要实现井中的方向旋转控制则极易出现装置卡井的情况，给现场施工带来不便；随着硬连接杆级数的增加和加工精度的影响，很难保证所有级间同向检波器分量的偏角为零；另外，级间采用硬连接杆方式，给装置运输和施工中的装卸带来不便。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种构造简单、合理，使用操作方便，并且能通过自动调整来实现定向接收的自动定向井中震动检测装置。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是一种自动定向井中震动检测装置，其设有若干个震动检测单元，每个震动检测单元包括有一个筒状主体、安装在筒状主体中的检波器固定体、井壁推靠装置，所述检波器固定体上固定安装一组三分量检波器机芯；每个震动检测单元的上下两端各设有一个级间连接端头，两个震动检测单元通过相应的级间连接端头设有一根级间抗拉电缆，其特征是所述检波器固定体两端设有轴承，轴承安装在相应的上轴承架和下轴承架内部，所述上轴承架和下轴承架固定安装在筒状主体上，检波器固定体上定向固定安装有永磁铁。所述永磁铁成对安装在检波器固定体上，成对的永磁铁的安装方向与三分量检波器机芯中的一个检波器机芯平行，与另外两个检波器机芯垂直。检波器固定体上固定强磁能的永磁铁，只要井中震动检测单元在井孔中呈垂直状态，受大地南北极磁场的影响，永磁体会各自逐渐指向南北极，每个检波器固定体中的同向分量即可随即指向相同方向，从而达到定向的目的。所述上轴承架通过一连接压件压合在检波器固定体上端，所述连接压件和下轴承架通过螺栓固定于筒状主体中，连接压件和下轴承架外侧设有O型密封圈，中部通孔设有连接引线的密封端盖。所述上轴承架和下轴承架与检波器固定体中部通孔中分别设有连接引线的导电滑环。所述筒状主体腔内还装有液态阻尼油。避免检波器固定体与相关轴承带来的系统 噪声。所述井壁推靠装置由电动推杆、支臂、连杆机构构成，电动推杆安装在筒状主体内，其通过连杆机构将电动推杆的直线运动转化为支臂的侧向旋转移动，带动支臂张开或收拢，所述支臂与井壁接触部位设有吸震隔离胶层。所述吸震隔离胶层由天然橡胶层和聚氨酯橡胶层组成。本实用新型所述检波器固定体两端设有方便检波器固定体相对筒状主体转动的轴承和轴承架，检波器固定体上固定强磁能的永磁铁，只要井中震动检测单元在井孔中呈垂直状态，受大地南北极磁场的影响，永磁体会各自逐渐指向南北极，每个检波器固定体中的同向分量即可随即指向相同方向，从而达到定向的目的。不论增加多少级也不会存在级间机械加工误差带来的影响。若干个井中震动检测单元，通过级间连接端头将可互换的级间抗拉电缆连接组成为多级的井中震动检测装置，可在同一竖井井孔中实现检波器多位置点推靠并同时接收信号，施工完毕后，又可通过拆解每级的级间连接端头来实现井中震动检测单元与级间抗拉电缆的分离，下次施工使用时又可按任意前后顺序进行串联，并可实现单级独立控制。对照现有技术，本实用新型构造简单、合理，使用操作方便，并且能通过自动调整来实现定向接收，整个装置具有体积小、连接拆卸方便的特点，非常适合于野外水钻、风钻施工井的使用。是一种理想的实现级间自动定向功能的多级井中震动检测装置。
以下结合附图
对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的整体组装示意图。图2是本实用新型的筒状主体组成结构示意图。图中的标号是1.筒状主体，2.井壁推靠装置，3.上级间连接端头，4.下级间连接端头，5.级间抗拉电缆，6.轴承，7.上轴承架，8.下轴承架，9.永磁铁，10.导电滑环，
11.检波器机芯，12.液态阻尼油，13.密封外壳，14.检波器固定体，15.密封堵头，16.支臂，17.吸震隔离胶层，18.密封端盖，19.连接压件，20. O型密封圈，21.螺栓。
具体实施方式
从图I、图2中可以看出，一种自动定向井中震动检测装置，其设有若干个井中震动检测单元，每个井中震动检测单元包括有筒状主体I、安装在筒状主体中的可旋转的检波器固定体14、井壁推靠装置2、上级间连接端头3、下级间连接端头4等。最下一级的井中震动检测单元的筒状主体I底端设有密封堵头15。也就是说其下级间连接端头4由密封堵头15取而代之。两个震动检测单元通过相应的级间连接端头设有一根级间抗拉电缆5。级间抗拉电缆5两端各设有一个上级间连接端头3和一个下级间连接端头4，根据需要实现的连接级数，将级间抗拉电缆5中的相应线芯分别按相应顺序与上级间连接端头3和下级间连接端头4相连，同时由上级间连接端头3和下级间连接端头4实现级间抗拉电缆5整体的连接密封和防漏电措施。本实用新型筒状主体I为细长圆柱形结构，其主要组成包括筒状密封外壳13和安装在筒状密封外壳13中的可旋转的检波器固定体14。所述检波器固定体14上固定安装一组三分量检波器机芯11。所述检波器固定体14两端设有轴承6，轴承6安装在相应的上轴承架7和下轴承架8内部，所述上轴承架7和下轴承架8固定安装在筒状主体的密封外壳13上。本实用新型检波器固定体14上下两端的轴承6为滚珠轴承。所述上轴承架7通过一连接压件19压合在检波器固定体14上端，所述连接压件19和下轴承架8通过螺栓21固定于筒状主体中，连接压件19和下轴承架8外侧设有O型密封圈20，连接压件19和下轴承架8中部通孔分别设有连接引线的密封端盖18。 所述上轴承架7和下轴承架8与检波器固定体中部通孔中分别设有连接引线的导电滑环10。这样，在检波器固定体14相对上轴承架7和下轴承架8转动时，可以保证引线连接的可靠性。所述检波器固定体14上定向固定安装有永磁铁9。所述永磁铁9成对安装在检波器固定体14上，成对的永磁铁9的安装方向与呈笛卡尔坐标系分布的三分量检波器机芯11中的一横波分量检波器机芯平行一致，与另外两个检波器机芯垂直。检波器固定体上固定强磁能的永磁铁，只要井中震动检测单元在井孔中呈垂直状态，受大地南北极磁场的影响，永磁体会各自逐渐指向南北极，检波器固定体14可带到三分量检波器机芯11沿轴线旋转，每个检波器固定体中的同向分量即可随即指向相同方向，从而达到定向的目的。所述筒状主体腔内还装有液态阻尼油12，起到阻尼和隔离轴承等旋转件带来的噪声作用，避免检波器固定体与相关轴承带来的系统噪声。所述井壁推靠装置2由电动推杆、支臂16、连杆机构构成，电动推杆安装在筒状主体内，其通过连杆机构将电动推杆的直线运动转化为支臂的侧向旋转移动，带动支臂张开或收拢，所述支臂16与井壁接触部位设有吸震隔离胶层17。所述吸震隔离胶层17由天然橡胶层和聚氨酯橡胶层组成，支臂与井壁接触部位采用螺纹连接或注塑涂敷一层天然橡胶层和一层聚氨酯橡胶层。天然橡胶层和聚氨酯橡胶层分别起高、低频吸震隔离作用。这样，当支臂将井中震动检测单元牢牢推靠在井孔内壁上时，大地的高低频震动均通过井中震动检测单元直接传递到三分量机芯，井孔与支臂接触处的震动信号由于天然橡胶层和聚氨酯橡胶层的高低频吸震隔离作用而不会传递到井中震动检测单元，避免了两路震动信号在检波器上的叠加。本实用新型施工时，首先将带有密封堵头15的最下一级井中震动检测单元与任意一根级间抗拉电缆5的下级间连接端头4相连接实现密封效果，并被垂直放入井孔中，待到上级间连接端头3到达井口时，可与任意选取的一个井中震动检测单元相连接，作为第二级，然后再依次选取级间抗拉电缆5和井中震动检测单元进行连接，以实现级数的增加。待到达到需要的级数时，将级间抗拉电缆5在井口进行固定，带井中的井中震动检测单元稳定一段时间后，每级中的永磁铁9就带动检波器固定体14和三分量检波器机芯11指向大地南北磁极。施工数据采集完毕后，可通过提拉级间抗拉电缆5将井中震动检测单元依次提高在井孔中的高度，直至提出井孔。[0025]本实用新型若干个井中震动检测单元，通过级间连接端头将可互换的级间抗拉电缆连接组成为多级的井中震动检测装置，可在同一竖井井孔中实现检波器多位置点推靠并同时接收信号，施工完毕后，又可通过拆解每级的级间连接端头来实现井中震动检测单元与级间抗拉电缆的分离，下次施工使用时又可按任意前后顺序进行串联，并可实现单级独立控制。每一级井中震动检测单元均具有较好的通用性和可互换性，可在是施工现场根据需要方便地进行任意顺序的串联或者更换，并可实现各自的相对独立和密封。本实用新型 构造简单、合理，使用操作方便，并且能通过自动调整来实现定向接收，整个装置具有体积小、连接拆卸方便的特点，非常适合于野外水钻、风钻施工井的使用。是一种理想的实现级间自动定向功能的多级井中震动检测装置。
权利要求1.一种自动定向井中震动检测装置，其设有若干个震动检测单元，每个震动检测单元包括有一个筒状主体、安装在筒状主体中的检波器固定体、井壁推靠装置，所述检波器固定体上固定安装一组三分量检波器机芯；每个震动检测单元的上下两端各设有一个级间连接端头，两个震动检测单元通过相应的级间连接端头设有一根级间抗拉电缆，其特征是所述检波器固定体两端设有轴承，轴承安装在相应的上轴承架和下轴承架内部，所述上轴承架和下轴承架固定安装在筒状主体上，检波器固定体上定向固定安装有永磁铁。
2.根据权利要求I所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述永磁铁成对安装在检波器固定体上，成对的永磁铁的安装方向与三分量检波器机芯中的一个检波器机芯平行，与另外两个检波器机芯垂直。
3.根据权利要求I所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述上轴承架通过一连接压件压合在检波器固定体上端，所述连接压件和下轴承架通过螺栓固定于筒状主体中，连接压件和下轴承架外侧设有O型密封圈，中部通孔设有连接引线的密封端盖。
4.根据权利要求I所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述上轴承架和下轴承架与检波器固定体中部通孔中分别设有连接引线的导电滑环。
5.根据权利要求I所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述筒状主体腔内还装有液态阻尼油。
6.根据权利要求I所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述井壁推靠装置由电动推杆、支臂、连杆机构构成，电动推杆安装在筒状主体内，其通过连杆机构将电动推杆的直线运动转化为支臂的侧向旋转移动，带动支臂张开或收拢，所述支臂与井壁接触部位设有吸震隔离胶层。
7.根据权利要求6所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述吸震隔离胶层由天然橡胶层和聚氨酯橡胶层组成。
8.根据权利要求I所述的自动定向井中震动检测装置，其特征是所述检波器固定体上下两端的轴承为滚珠轴承。
专利摘要本实用新型涉及一种自动定向井中震动检测装置，其设有若干个震动检测单元，每个震动检测单元包括有一个筒状主体、安装在筒状主体中的检波器固定体、井壁推靠装置，所述检波器固定体上固定安装一组三分量检波器机芯，所述检波器固定体两端设有轴承，轴承安装在相应的上轴承架和下轴承架内部，所述上轴承架和下轴承架固定安装在筒状主体上，检波器固定体上定向固定安装有永磁铁。本实用新型构造简单、合理，使用操作方便，能通过自动调整实现定向接收，整个装置具有体积小、连接拆卸方便的特点，非常适合于野外水钻、风钻施工井的使用。
文档编号G01V1/18GK202710753SQ201220403088
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者申恒广, 颜永安, 韩文功, 胡立新, 孙中心, 戚全, 李艳艳, 解秀颖 申请人:威海双丰物探设备股份有限公司
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