[实用新型]一种光纤微测井装置

说明书

本实用新型提供的一种光纤微测井装置，装置包括：光缆、分布式光纤振动解调仪和探测棒；所述探测棒为圆柱体，光缆螺旋型致密缠绕于探测棒侧面；所述光缆首端与分布式光纤振动解调仪连接，光缆尾端下放于待测井中。本实用新型解决了高能量激发导致浅表地层非弹性形变以及低能量激发导致地震波信号无法传导至待测井底部的问题；同时提高了分布式光纤振动解调仪对于地层的空间分辨率；探测棒采用圆柱形，更加符合待测井的实际形状，更方便实际下井，将光缆螺旋型嵌入探测棒上，使更长长度光缆拾取到作用于探测棒上的声波信号，更好地接收地震信号。

技术领域

本实用新型涉及地震勘探技术领域，具体涉及一种地震勘探的井下光缆探测装置。

背景技术

在地震勘探中，高效、准确地获取地震相关信息，对地震的分析，监测和预警有着至关重要的影响。一般的井中地震勘探业务通过地面激发、井中接收的方式采集地震波信息，求取近地表地球物理参数。传统的测井测量方法是，将一根装有多个压电检波器的电缆下到井底，检波器间的距离为2米到5米；或者，通过电缆进行检测，将电缆尾端系上重物，把电缆下到待测井中，直至重物到达井底为止，电缆的引线上有深度尺度，放一炮或数炮后，把电缆提升到下一个深度上，若需要提高测量地层的分辨率，则需要提升电缆多次；因此，传统的测井测量方法操作繁琐，空间分辨率较低，无法有效地采集地震信号。

实用新型内容

本实用新型提供了一种地震勘探的井下光缆探测装置，解决传统地震勘探中无法高效集中采集地震波能量的问题。

本实用新型提供的一种光纤微测井装置，包括：分布式光纤振动解调仪、光缆和探测棒；所述探测棒为圆柱体；所述光缆首端与分布式光纤振动解调仪连接，光缆中间部分螺旋型致密缠绕于探测棒上探测单元。

进一步优化方案为，所述螺旋型致密缠绕光缆与光缆之间没有空隙，整齐的缠绕；

进一步优化方案为，探测棒由若干个圆柱体探测单元拼接构成；

所述圆柱体探测单元由外壳、质量块和弹性体组成，所述质量块和弹性体为圆柱体，质量块上底和下底各连接一个弹性体后包裹在外壳内，所述弹性体侧面螺旋型的致密缠绕光缆。

所述外壳上设有光缆出入口，光缆进入外壳后螺旋型致密缠绕顶部弹性体上，然后光缆顺着质量块达到质量块底部的弹性体，光缆缠绕过弹性体后从外壳上的出口进入下一个探测单元。

进一步优化方案为，所述弹性体为热塑性弹性体，质量块为金属材质。

所述外壳为薄壳金属、高分子材料、尼龙材料组成；可以降低探测单元重量，同时对质量块及弹性体起到支撑作用。

进一步优化方案为，所述质量块的直径小于弹性体的直径。

所述弹性体设置于质量块两侧，质量块与弹性体之间用粘结剂固定，所述弹性体为圆柱形，材料为热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、丁苯橡胶、硅橡胶等，是为了使弹性体对于相同大小地震波产生更大形变，质量块的直径小于弹性体的直径，便于将光缆连入下一个弹性体；

所述质量块为圆柱形、材料为铅、铜、铁等。

当地震波信号作用于探测单元上，质量块由于惯性保持静止，从而迫使质量块一侧的弹性体缩短，另一侧弹性体拉长，进而引起缠绕于弹性体上光缆沿长度方向变化，形成推挽式结构，将外壳与质量块间的相对运动转变为光纤张力，即起到环能元件的作用。探测棒起到了换能元件的作用，将沿地层方向的地震波转换为沿光纤轴向上的应变，提升作用于光缆上的信号能量；同时可通过探测棒与垂直下放光缆的组合，实现浅井微测井与深井地震勘探的结合，在同一口井内实现浅井低能量激发，深井高能量激发，避面浅井段光缆非弹性形变及非线性形变及深井段激发能量不足的问题。

进一步优化方案为，所述探测棒由单个圆柱体构成，圆柱体侧面为两种直径相间分布，直径差大于等于光缆直径的2倍；