地震計下井裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及井下地震觀測技術領域,尤其涉及一種地震計下井裝置。
【背景技術】
[0002]地球科學是以觀測為基礎的多學科綜合科學,如何提高觀測的信噪比始終是觀測研究中最重要的課題。在工業(yè)化、城市化、現代化高度發(fā)展的今天,各種交通、工業(yè)等人為噪聲,周圍環(huán)境溫度的變化,氣壓波動以及地傾斜等都使儀器的零位漂移,造成記錄上很大干擾。在地面上進行長周期地震觀測,常常會帶來嚴重的背景噪聲干擾,影響正常的記錄。為了盡可能地排除地面噪聲干擾的影響,提高觀測信噪比,近年來國內外地震觀測臺站開始從地面向地下深井發(fā)展,建立了大量深井觀測臺站并組成了深井觀測臺網。
[0003]日本在1980年前后啟動深井地震觀測,到2000年已有22所深井觀測臺站,取得了僅有地面觀測臺網無法得到的高精度、高信噪比的地震觀測材料,推動了地震預報方面的研究。由于井下觀測具有深遠的科學意義,自20世紀90年代以來,美國、德國、荷蘭等國相繼建立了井下長期觀測臺站,我國自90年代后期才開始進行相關井下儀器的研制,研制出井下短周期地震計,取得了一定的觀測數據和研究成果。
[0004]多年來安裝儀器的經驗表明,裝在地下深處的傳感器通常比安裝在地面或者近地表的要穩(wěn)定。這就是為什么那些防空洞,廢棄的地下礦井經常被用作低噪聲的地震臺臺址。但是,要建臺的地方并不能總找到現成的洞體或深井。而鉆孔為此提供了一個切實可行的解決方案,幾乎在任何地方都可以將地震傳感器裝在深處。
[0005]鉆孔內是一個很穩(wěn)定的運行環(huán)境,因為溫度穩(wěn)定,封閉鉆孔內壓力恒定,所以可以在鉆孔內運行精密儀器。寬頻帶傳感器的溫度和壓力變化是產生噪聲的主要原因。為了把溫度影響降低到可接受水平,安裝在地表或地窖內的儀器要求有絕熱措施。類似的,為消除壓力引起的噪聲,要求精心設計壓力容器,尤其是垂直向長周期儀器。隨著寬頻帶儀器的出現,考慮溫度和壓力影響變得更為重要。因為這類儀器受外界影響的敏感頻率范圍很寬,使其免受外界影響更困難。由于巨大的熱物質和周圍地球的慣性,中等深度的封閉鉆孔能夠提供極好的溫度穩(wěn)定性。而且,大多數地震鉆孔內裝有非常厚的鋼套管,這種套管構成一個剛性容器,大大降低了鉆孔內的大氣壓力變化。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的就在于克服現有技術存在的缺點和不足,提供一種地震計下井裝置,使能夠有效保證地震計順利下井,實現儀器與井壁的良好耦合。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現的:
本裝置包括井下地震計;
設置有應力解除器、扶正器、內密封筒、外密封筒、定位座、電纜和鋼繩;
其位置和連接關系是:
電纜、扶正器、外密封筒和定位座依次連接; 應力解除器安裝在連接扶正器一端的電纜上;
鋼繩連接于應力解除器的應力卡爪和扶正器的滑塊上;
在外密封筒內設置有內密封筒,在內密封筒內設置有井下地震計。
[0008]本發(fā)明具有下列優(yōu)點和積極效果:
①能夠降低地震計的運行噪音,提高地震計的分辨率;
②大大降低鉆孔成本,為鉆孔儀器的普及提供良好的技術支撐。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
圖2是應力解除器的結構示意圖;
圖3是扶正器的結構示意圖。
[0010]圖中:
00—井下地震計;
1—應力解除器,
11 一應力連接桿,12—彈簧, 13—應力卡爪,14 一基板;
20—扶正器,
21一固定軸, 22—扶正連接桿,23—扶正卡爪,
24—滑塊,241—下圓塊;
25—外密封筒蓋,251—上圓塊;
30—內密封筒;
40—外密封筒;
50—定位座;
60—電纜;
70—鋼繩。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例詳細說明:
一、總體
如圖1,本裝置包括井下地震計00 ;
設置有應力解除器10、扶正器20、內密封筒30、外密封筒40、定位座50、電纜60和鋼繩
70 ;
其位置和連接關系是:
電纜60、扶正器20、外密封筒40和定位座50依次連接;
應力解除器10安裝在連接扶正器20 —端的電纜60上;
鋼繩70連接于應力解除器10的應力卡爪13和扶正器20的滑塊24上;
在外密封筒40內設置有內密封筒30,在內密封筒30內設置有井下地震計00。
[0012]二、功能部件 1、應力解除器10
如圖1、2,應力解除器10包括應力連接桿11、彈簧12、應力卡爪13和基板14 ; 其位置和連接關系是:
在基板14的上下兩點分別連接有應力連接桿11和應力卡爪13的一端,應力連接桿11和應力卡爪13的另一端連接有彈簧12。
[0013]應力解除器10的功能是:
將其上部電纜60的晃動干擾對井下地震計00的影響減到最小,保證井下地震計00的準確性。
[0014]其工作機理是:在下井過程中,在鋼繩70的作用力下,應力卡爪13向下拉伸彈簧12,使整個裝置順利下井;在整個裝置下到井底后,鋼繩70對應力卡爪13的作用力消失,此時應力卡爪13在彈簧12的作用力下向上拉動,最終卡住井壁,使應力解除器10固定不動,從而防止電纜60的晃動。
[0015]*應力連接桿11
應力連接桿11是一種長方形條塊,其兩端分別設置有左、右小孔,左小孔連接彈簧12的上端,右小孔通過螺釘連接基板14的上點。
[0016]其功能是固定彈簧12的上端。
[0017]* 彈簧 12
彈簧12是一種通用的螺旋彈簧,其上下兩端分別連接應力連接桿11和應力卡爪13的左端;
其功能是連接應力連接桿11和應力卡爪13。
[0018]*應力卡爪13
應力卡爪13是一種長形條塊,左端為斜面,其兩端分別設置有左、右小孔,左小孔連接彈簧12的下端,右小孔通過螺釘連接基板14的下點;
其功能是使整個裝置下井后卡住井壁。
[0019]* 基板 14
基板14是一種長方形塊,其上下兩點分別設置有兩個圓孔,分別連接固定應力連接桿11和應力卡爪13的右端;
其功能是使應力解除器10固定在電纜60上。
[0020]2、扶正器 20
如圖1、3,扶正器20包括固定軸21、扶正連接桿