【技术实现步骤摘要】
一种用于钻孔应变测量的井下双套筒探头
本技术涉及钻孔应变仪的深井领域,特别是涉及一种能用于深井应变测量中消除千米以上水压对钻孔应变仪传感器的影响,保证仪器工作性能的钻孔应变仪井下双套筒探头。
技术介绍
在钻孔地形变测量中,通常探头安装在井下100米左右深度与岩石耦合,可以清晰记录到钻孔应变固体潮汐,地震应变波、同震应变阶等地壳活动现象。目前的钻孔应变仪灵敏度都优于10-10应变,量程在10-4应变量级。随着钻孔地形变观测向深井方向发展,10-4应变动态范围很难满足千米深井的观测要求。1000米的钻孔10MPa静水压力将使探头产生预变形达到10-3量级。目前解决这一问题,一是降低应力应变探头灵敏度,使其获得更大的测量量程,二是安装机电调节机构,使应变传感器可以进行工作点平衡调节,获得量程的扩展。然而降低钻孔应变观测灵敏度以获取更大量程的做法会带来测量精度的下降,无法满足地学仪器的性能要求。安装机电调节机构会使探头的测量结构、电子电路变得复杂,增加故障率和测量干扰,影响钻孔应变观测系统可靠性和稳定性。因此如何在钻孔应变观测系统下井安装过程中有效的消除水压对探头的影响, ...
【技术保护点】
1.一种用于钻孔应变测量的井下双套筒探头,其特征在于,包括:由外筒(9)和内筒(81)形成的双套筒结构;填充层(10),设置在所述外筒(9)和所述内筒(81)之间的空间中;填充物(11),设置在所述填充层(10)中,所述填充物(11)在钻孔应变仪下井过程中能阻隔水压对传感器的作用,在下井安装完成后又能很好地将地壳应变传递给传感器;空气(12),留存在填充层(10)的部分空间中,为填充物(11)的液态流动提供空间;以及双套筒密封件(13),在填充物(11)放入填充层(10)后,使内筒(81)和外筒(9)之间密封相连。
【技术特征摘要】
1.一种用于钻孔应变测量的井下双套筒探头,其特征在于,包括:由外筒(9)和内筒(81)形成的双套筒结构;填充层(10),设置在所述外筒(9)和所述内筒(81)之间的空间中;填充物(11),设置在所述填充层(10)中,所述填充物(11)在钻孔应变仪下井过程中能阻隔水压对传感器的作用,在下井安装完成后又能很好地将地壳应变传递给传感器;空气(12),留存在填充层(10)的部分空间中,为填充物(11)的液态流动提供空间;以及双套筒密封件(13),在填充物(11)放入填充层(10)后,使内筒(81)和外筒(9)之间密封相连。2.根据权利要求1所述的用于钻孔应变测量的井下双套筒探头,其特征在于,所述外筒(9)设在井下双套筒探头的最外层,为薄壁圆筒,下端为封闭的圆球状或近似圆球状。3.根据权利要求1所述的用于钻孔应变测量的井下双套筒探头,其特征在于,所述外筒(9)在下井过程中随水压作用而形变,以保持外筒体的密封性能。4.根据权利要求1所述的用于钻孔应变测量的井下双套筒探头,其特征在于,所述内筒(81)为薄壁圆筒,与所述外筒(9)形成双薄壁圆柱筒结构。5.根据权利要求1所述的用于钻孔应变测量的井下双套筒探头,其特征在于,所述内筒(81)实现传感器、测量电路、电缆的安装及密封,以保证传感器和测量电路的正常工作。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴立恒,李宏,陈征,董云开,李涛,熊玉珍,喻建军,
申请(专利权)人:中国地震局地壳应力研究所,
类型:新型
国别省市:北京,11
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