一种分布式深孔信号采集装置制造方法及图纸

技术编号:15761467 阅读:443 留言:0更新日期:2017-07-05 18:11
本发明专利技术公开了一种分布式深孔信号采集装置包括信号采集单元、信号处理单元、微处理器,采集装置设置在深孔中,信号采集单元获取检波信号,信号处理单元处理所述检波信号获得数字信号,根据所述数字信号获得关于地下压裂情况的数据信息,将所述数据信息上传到地上的监测主机。采用分布式深孔信号采集装置,设置在深孔中能够采集更加准确的深孔信号。

Distributed deep hole signal acquisition device

The invention discloses a distributed hole signal acquisition device comprises a signal acquisition unit, signal processing unit, microprocessor, acquisition device is arranged in the deep hole, signal acquisition unit acquires the detection signal, the signal processing unit processing the detection signal digital signal, obtained on the underground fracturing data according to the digital signal, the the data is uploaded to the monitoring host on the ground. A distributed deep hole signal acquisition device is set up in deep holes to collect more accurate deep hole signals.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式深孔信号采集装置
本专利技术涉及信号采集领域,特别是涉及一种分布式深孔信号采集装置。
技术介绍
目前,在石油开采压裂时,为了掌握压裂的方向,采用微震监测的方式,现在普遍的做法就是在地面浅层下面埋置检波器来测量微震信号,由于压裂的位置离地面很远,有的使用场所超过千米深度,目前测井使用的装置一般分为两种:一种是井间放置传感器,地面采集信号,一种是井中采集信号,上述两种装置采集的信号中噪声较大,导致采集的信号的信噪比较低;所以,亟需一种深入到千米深度的地下能够提高采集信号的信噪比的信号采集装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种深入到千米深度的地下能够提高采集信号的信噪比的分布式深孔信号采集装置。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:一种分布式深孔信号采集装置,所述采集装置与监测主机连接,所述监测主机放置在地面,用于根据所述采集装置采集的信号监控地下压裂情况,所述采集装置设置在深孔中,所述采集装置包括:信号采集单元、信号处理单元、微处理器;所述信号采集单元用于获取石油或煤气开采时的检波信号;所述信号处理单元与所述信号采集单元连接,用于根据所述检波信号获得数字信号;所述微处理器分别与所述信号处理单元和监测主机连接,用于根据所述数字信号获得关于地下压裂情况的数据信息,并将所述数据信息传输到所述监测主机。可选的,所述信号处理单元具体包括:阻抗变换电路;抗混叠滤波电路,所述抗混叠滤波电路通过阻抗变换电路与所述信号采集单元连接,用于滤除所述检波信号中的噪声信号,获得滤波信号;单端转差分电路,与所述抗混叠滤波电路连接,用于将所述滤波信号进行差分处理,获得差分信号;可控增益放大器,与所述单端转差分电路连接,用于放大所述差分信号获得放大信号;AD转换器,分别与所述可控增益放大器和所述微处理器连接,用于将所述放大信号转化为数字信号,并发送至所述微处理器。可选的,所述采集装置还包括:电机、电机控制单元、支撑单元、外壳;所述支撑单元,与所述外壳连接,用于卡接在所述深孔中;所述电机,与所述支撑单元连接,用于调整所述支撑单元的伸缩状态;所述电机控制单元,分别与所述微处理器和电机连接,用于根据所述微处理器的控制指令,控制所述电机的转动状态;所述外壳,用于容置所述信号采集单元、所述信号处理单元、所述微处理器、所述电机、所述电机控制单元。可选的,所述电机控制单元具体包括:H桥电路和电流检测电路;所述H桥电路,分别与所述电机和所述微处理器连接,用于控制电机的正反向转动;所述电流检测电路,分别与所述H桥电路和所述电机连接,用于检测所述H桥电路和所述电机的电流。可选的,所述支撑单元包括:支撑臂、电动推杆、滑块、连接杆;所述支撑臂设置在所述外壳的外表面;所述连接杆分别与所述支撑臂和所述滑块连接;所述滑块与所述电动推杆连接,所述电动推杆用于推动所述滑块移动;所述电动推杆与所述电机连接,所述电机带动所述电动推杆转动。可选的,所述电动推杆上设置有上限位块和下限位块,所述上限位块和下限位块用于限制所述电机的运行。根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:一种分布式深孔信号采集装置设置在深孔中通过信号采集单元获取石油或煤气开采时的检波信号,能够获取更加精确的检波信号,所述信号处理单元处理所述检波信号获得数字信号,地面上的监测主机根据所述数字信号得到关于地下压裂情况的数据信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术分布式深孔信号采集装置的组成框图;图2为本专利技术分布式深孔信号采集装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种深入到千米深度的地下能够提高采集信号的信噪比的分布式深孔信号采集装置。如图1所示,一种分布式深孔信号采集装置,所述采集装置与监测主机连接,所述监测主机放置在地面,用于根据所述采集装置采集的信号监控地下压裂情况,所述采集装置设置在深孔中,在本实施例中,所述深孔是指相对于作业现场的地表,深度大于1000m以上的深孔,所述采集装置包括:信号采集单元1、信号处理单元2、微处理器3;所述信号采集单元1用于获取石油或煤气开采时的检波信号,在本实施例中,所述信号采集单元1采用MEMS加速度传感器;所述信号处理单元2与所述信号采集单元1连接,用于根据所述检波信号获得数字信号;所述微处理器3分别与所述信号处理单元2和监测主机连接,用于根据所述数字信号获得关于地下压裂情况的数据信息,并将所述数据信息传输到所述监测主机。在本实施例中,所述采集装置能够工作在120℃的高温环境里,所有的电子元器件均通过高温筛选,温漂均小于1ppm。所述信号处理单元2具体包括:阻抗变换电路21,实现信号采集单元1与后级电路的最佳匹配,降低信号的损失;抗混叠滤波电路22,所述抗混叠滤波电路22通过阻抗变换电路21与所述信号采集单元2连接,用于滤除所述检波信号中的噪声信号,获得滤波信号,所述滤波信号为单端信号;单端转差分电路23与所述抗混叠滤波电路22连接,用于将所述滤波信号进行差分处理,获得差分信号;可控增益放大器24与所述单端转差分电路23连接,用于放大所述差分信号获得放大信号;AD转换器25,分别与所述可控增益放大器24和所述微处理器3连接,用于将所述放大信号转化为数字信号,并发送至所述微处理器3。如图1和图2所示,所述采集装置还包括:电机6、电机控制单元4、支撑单元、外壳10;所述支撑单元与所述外壳10连接,用于卡接在所述深孔中,在本实施例中,外壳10采用的是圆柱形密封壳体,壳体的内壁采用隔热材料喷涂,能够隔绝外部的温度传导;所述电机6分别与所述支撑单元和所述电机控制单元4连接,用于调整支撑单元的伸缩状态;所述电机控制单元4,分别与所述微处理器3和所述电机6连接,用于根据所述微处理器3的控制指令,控制所述电机的转动状态;所述外壳,用于容置所述信号采集单元1、所述信号处理单元2、所述微处理器3、所述电机6、所述电机控制单元4。如图1所示,所述电机控制单元4具体包括:H桥电路41和电流检测电路42;所述H桥电路41分别与所述电机6和所述微处理器3连接,用于控制所述电机6的正反向转动;所述电流检测电路42分别与所述H桥电路41和所述电机6连接,用于检测所述H桥电路41和所述电机6的电流。在本实施例中,如图2所示,所述支撑单元包括:支撑臂100、电动推杆、滑块、连接杆;所述支撑臂100设置在所述外壳10的外表面,所述支撑臂100通过固定在外壳10上的销轴连接;所述连接杆分别与所述支撑臂100和所述滑块连接;所述外壳10上设置有一个长方形的导槽,所述导槽连接所述滑块,所述滑块与所述电动推杆连接,所述电动推杆用于推动所述滑块移动;所述电动推杆与所述电机6连接,所述电动推杆与所述电本文档来自技高网...
一种分布式深孔信号采集装置

【技术保护点】
一种分布式深孔信号采集装置,其特征在于,所述采集装置与监测主机连接,所述监测主机放置在地面,用于根据所述采集装置采集的信号监控地下压裂情况,所述采集装置设置在深孔中,所述采集装置包括:信号采集单元、信号处理单元、微处理器;所述信号采集单元用于获取石油或煤气开采时的检波信号;所述信号处理单元与所述信号采集单元连接,用于根据所述检波信号获得数字信号;所述微处理器分别与所述信号处理单元和监测主机连接,用于根据所述数字信号获得关于地下压裂情况的数据信息,并将所述数据信息传输到所述监测主机。

【技术特征摘要】
1.一种分布式深孔信号采集装置,其特征在于,所述采集装置与监测主机连接,所述监测主机放置在地面,用于根据所述采集装置采集的信号监控地下压裂情况,所述采集装置设置在深孔中,所述采集装置包括:信号采集单元、信号处理单元、微处理器;所述信号采集单元用于获取石油或煤气开采时的检波信号;所述信号处理单元与所述信号采集单元连接,用于根据所述检波信号获得数字信号;所述微处理器分别与所述信号处理单元和监测主机连接,用于根据所述数字信号获得关于地下压裂情况的数据信息,并将所述数据信息传输到所述监测主机。2.根据权利要求1所述的一种分布式深孔信号采集装置,其特征在于,所述信号处理单元具体包括:阻抗变换电路;抗混叠滤波电路,所述抗混叠滤波电路通过阻抗变换电路与所述信号采集单元连接,用于滤除所述检波信号中的噪声信号,获得滤波信号;单端转差分电路,与所述抗混叠滤波电路连接,用于将所述滤波信号进行差分处理,获得差分信号;可控增益放大器,与所述单端转差分电路连接,用于放大所述差分信号获得放大信号;AD转换器,分别与所述可控增益放大器和所述微处理器连接,用于将所述放大信号转化为数字信号,并发送至所述微处理器。3.根据权利要求1所述的一种分布式深孔信号采集装置,其特征在于,所述采集装置还包括:电机、...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑晶梁喆彭苏萍孙远李涛涛姜天琪
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:北京,11

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