本发明专利技术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。本发明专利技术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。从而能够有效地采集地震信号。从而能够有效地采集地震信号。
【技术实现步骤摘要】
一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置及方法
[0001]本专利技术涉及光缆固定
，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。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
技术实现思路
[0006]本专利技术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。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下方案：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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]进一步的，所述安装臂构成安装通孔侧壁上与条状开口相对的一侧上设有沿安装通孔轴线方向延伸两端贯穿安装部的安装槽，安装槽的横截面呈矩形状且一面与安装通孔相连通，安装通孔的横截面呈椭圆状，安装通孔横截面最小的曲率半径小于所安装的光缆的最大半径。条状开口位于安装通孔横截面曲率半径最大的一侧，安装槽位于安装通孔横截面曲率半径最大的一侧的另一侧。其作用为，通过安装通孔横截面尺寸的设计，使得光缆能够被两侧的安装臂夹紧；通过安装通孔横截面形状的设计，使得圆柱状光缆能够在被两侧的安装臂夹紧的状态下，光缆产生的微小形变能够朝向安装槽及条状开口处延伸，安装槽此时用于放置光缆形变产生的余量；在安装的光缆的横截面为矩形状态时，安装槽用于夹紧棱柱状的光缆。
[0011]进一步的，所述连接模块由第一部件和第二部件组成，第一部件和第二部件上分别设有一个安装臂。其作用为，通过第一部件与第二部件的组合连接，可将两个安装臂贴合构成安装通孔。
[0012]进一步的，所述连接模块有一个，弹性模块为螺旋弹簧，螺旋弹簧一端沿周向延伸有用于与连接模块安装的卡接部，螺旋弹簧另一端沿轴向延伸有用于与井壁支撑的支撑部。优选的，螺旋弹簧采用压缩弹簧。其作用为，当采用压缩弹簧时，其在井筒中受到压缩发生形变，由于弹簧具有恢复形变的能力，使压缩弹簧能对井壁提供反抗力量，利于光缆的耦合。
[0013]进一步的，所述连接部上设有用于放入螺旋弹簧的放置孔，连接部以放置孔为中心呈两头锥状，连接部设于第一部件上，第一部件上设有用于放置卡接部的放置槽，放置槽贯穿放置孔设置。其作用为，通过连接部两头锥状的设计，使光缆在下井和提井的过程中，不会卡到套管连接处的台阶及井中其它有变径的位置。
[0014]进一步的，所述第一部件上设有螺纹孔，第二部件上设有与螺纹孔相匹配的通孔螺栓，螺纹孔和螺栓通孔用于第一部件与第二部件组合后通过螺栓固定连接，在螺纹孔和螺栓通孔同轴相连的状态下，第一部件与第二部件在设有螺纹孔及螺栓通孔的区域呈层状组合。优选的，通孔采用沉头孔。其作用为，通过螺栓将第一部分与第二部分进行固定连接，使分别位于第一部件及第二部件上的两个安装臂的间距通过螺栓来固定，从而实现夹紧光缆的功能，使得光缆能够被牢固夹紧。
[0015]进一步的，所述第二部件上设有限位槽，限位槽沿螺纹孔延伸方向延伸且在延伸方向上与第一部件的交界面上开口，限位槽在朝向连接部的侧壁方向上开口，第一部件上设有与限位槽相匹配的限位块。其作用为，通过限位槽及限位块的设置，避免第一部件与第二部件之间在光纤延伸方向上产生相对移动。
[0016]第二方面，一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合方法，包括以下步骤：S1：将上述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置中的弹性模块安装在连接模块上：S2：将上述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置中的连接模块安装在光缆上；
S3：在光缆下井过程中，将设有上述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置中的连接模块的光缆放入井筒中，使弹性模块保持在与井壁接触的状态下沿井筒延伸方向朝内前进；S4：当上述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置在井壁内移动经过井壁内径缩小的区域时，弹性模块由于自身弹性可形变缩小，使位于连接模块内的光缆在此过程中始终与井壁贴合；S5：当上述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置在井壁内移动经过井壁延伸方向旋转的区域时，弹性模块由于自身弹性可在旋转过程中将连接模块始终推靠在井壁上，使位于连接模块内的光缆在此过程中始终与井壁贴合；S6：在光缆提井过程中，将设有上述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置中的弹性模块保持在与井壁接触的状态下沿井筒延伸方向朝外前进。
[0017]本专利技术具有的有益效果：1、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；2、该装置全为机械结构安装和卸载相当方便，安装时只需将弹性模块安装到光缆夹具上，再将整个装置安装在下井光缆中，卸载时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：包括至少一个用于安装在光缆上的连接模块（1）及分别与井壁和连接模块（1）接触将设于连接模块（1）上的光缆推向井壁使光缆与井壁贴合的弹性模块（2）。2.根据权利要求1中所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：所述连接模块（1）设有用于安装光缆的安装部（3）和用于安装弹性模块（2）的连接部（4），安装部（3）与连接部（4）设于连接模块（1）上相对的两侧。3.根据权利要求2中所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：所述安装部（3）设有两个用于将安装部（3）固定在光缆上的安装臂（5），安装臂（5）之间构成用于将安装部（3）固定在光缆上的两端贯穿安装部（3）的安装通孔（6），两个安装臂（5）之间构成安装通孔（6）的背向连接部（4）的侧壁上设有沿安装通孔（6）轴线方向延伸的条状开口（7）。4.根据权利要求3中所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：所述安装臂（5）构成安装通孔（6）侧壁上与条状开口（7）相对的一侧上设有沿安装通孔（6）轴线方向延伸两端贯穿安装部（3）的安装槽（8），安装槽（8）的横截面呈矩形状且一面与安装通孔（6）相连通，安装通孔（6）的横截面呈椭圆状，安装通孔（6）横截面最小的曲率半径小于所安装的光缆的最大半径。5.根据权利要求3中所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：所述连接模块（1）由第一部件（9）和第二部件（10）组成，第一部件（9）和第二部件（10）上分别设有一个安装臂（5）。6.根据权利要求5所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：所述弹性模块（2）为螺旋弹簧，螺旋弹簧一端沿周向延伸有用于与连接模块（1）安装的卡接部（11），螺旋弹簧另一端沿轴向延伸有用于与井壁支撑的支撑部（12）。7.根据权利要求6所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于：所述连接部（4）上设有用于放入螺旋弹簧的放置孔（13），连接部（4）以放置孔（13）为中心呈两头锥状，连接部（4）设于第一部件（9）上，第一部件（9）上设有用于放置卡接部（11）的放置槽（14），放置槽（14）贯穿放置孔（13）设置。8.根据权利要求5所述的一种地震勘探的井下光缆与井壁耦合装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张仁志，黄冬，冉曾令，唐科培，夏淑君，任雪松，
申请(专利权)人：中油奥博成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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