[发明专利]一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置及方法

说明书

本发明公开了一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置及方法，第一方面，一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，包括至少一个用于安装在光缆上的连接模块及分别与井壁和连接模块接触将设于连接模块上的光缆推向井壁使光缆与井壁贴合的弹性模块。所述连接模块设有用于安装光缆的安装部和用于安装弹性模块的连接部，安装部与连接部设于连接模块上相对的两侧。第二方面，一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合方法。本发明可以使井下光缆与井壁实现全井段耦合，从而能够有效地采集地震信号。

技术领域

本发明涉及光缆固定技术领域，具体涉及一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置及方法。

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，将一根装有多级电检波器的电缆下到井底，检波器间的距离为2米到5米，测量时每放一炮或数炮后，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。

光纤传感器与传统的电子检波器相比，不受电磁干扰、灵敏度高、动态范围大、且具有极高的信噪比，全井段覆盖，施工时只要将传感光缆放置井中，地面仪器接受信号，不用提动光缆。由于其具有以上的优点，所以得到了越来越广泛的研究和应用。

在VSP业务中需要传感器与井壁具有较好耦合，传统的电子检波器有一个支撑臂可以做到仪器与井壁很好的耦合；而光纤传感器的光缆在井中自身不能与井壁很好的耦合。这就需要一种装置能使光缆紧贴到井壁上实现耦合。

传统光缆下井确保与井壁的耦合情况主要采用井中灌入泥浆或者清水，这种方法能实现部分耦合效果但是地震波信号从井筒再经过泥浆或清水等介质会引起信号强度损失，同时也造成泥浆及水资源浪费和增加工程量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置及方法，其可以使井下光缆与井壁实现全井段耦合，从而能够有效地采集地震信号。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：

第一方面，一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，包括至少一个用于安装在光缆上的连接模块及分别与井壁和连接模块接触将设于连接模块上的光缆推向井壁使光缆与井壁贴合的弹性模块。其作用为，通过弹性模块对井壁及连接模块的推靠力，使连接模块上的光缆能够在井内前进、旋转及经历变径区域时都能与井壁保持耦合状态。

进一步的，所述连接模块设有用于安装光缆的安装部和用于安装弹性模块的连接部，安装部与连接部设于连接模块上相对的两侧。其作用为，通过将用于安装光缆的安装部和用于安装弹性模块的连接部设置在连接模块相对的两侧，使弹性模块在将连接模块推向的状态下，将光缆设于远离弹性模块的一侧使得光缆能与井壁保持耦合。

进一步的，所述安装部设有两个用于将安装部固定在光缆上的安装臂，安装臂之间构成用于将安装部固定在光缆上的两端贯穿安装部的安装通孔，两个安装臂之间构成安装通孔的背向连接部的侧壁上设有沿安装通孔轴线方向延伸的条状开口。安装臂朝向安装通孔的内壁呈弧面状。其作用为，通过安装臂的设置，来夹持住穿过安装通孔的光缆的两侧，从而使连接模块固定在光缆上。通过条状开口的设置，使光缆能够与井壁直接贴合接触，便于采集地震信息。