地震計下井裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井下地震觀測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地震計下井裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地球科學是以觀測為基礎(chǔ)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(xiàn)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(nèi)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(wǎng)。
[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(wǎng)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(yù)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(guān)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(shù)據(jù)和研究成果。
[0004]多年來安裝儀器的經(jīng)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(jīng)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)壓力恒定，所以可以在鉆孔內(nèi)運行精密儀器。寬頻帶傳感器的溫度和壓力變化是產(chǎn)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(nèi)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(shè)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(xiàn)，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(zhì)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(shù)地震鉆孔內(nèi)裝有非常厚的鋼套管，這種套管構(gòu)成一個剛性容器，大大降低了鉆孔內(nèi)的大氣壓力變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)儀器與井壁的良好耦合。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
本裝置包括井下地震計；
設(shè)置有應(yīng)力解除器、扶正器、內(nèi)密封筒、外密封筒、定位座、電纜和鋼繩；
其位置和連接關(guān)系是:
電纜、扶正器、外密封筒和定位座依次連接； 應(yīng)力解除器安裝在連接扶正器一端的電纜上；
鋼繩連接于應(yīng)力解除器的應(yīng)力卡爪和扶正器的滑塊上；
在外密封筒內(nèi)設(shè)置有內(nèi)密封筒，在內(nèi)密封筒內(nèi)設(shè)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(shù)支撐。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是應(yīng)力解除器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是扶正器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:
00—井下地震計；
1—應(yīng)力解除器，
11 一應(yīng)力連接桿，12—彈簧， 13—應(yīng)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(nèi)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(jié)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(shè)置有應(yīng)力解除器10、扶正器20、內(nèi)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(guān)系是:
電纜60、扶正器20、外密封筒40和定位座50依次連接；
應(yīng)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(yīng)力解除器10的應(yīng)力卡爪13和扶正器20的滑塊24上；
在外密封筒40內(nèi)設(shè)置有內(nèi)密封筒30，在內(nèi)密封筒30內(nèi)設(shè)置有井下地震計00。
[0012]二、功能部件 1、應(yīng)力解除器10
如圖1、2，應(yīng)力解除器10包括應(yīng)力連接桿11、彈簧12、應(yīng)力卡爪13和基板14 ； 其位置和連接關(guān)系是:
在基板14的上下兩點分別連接有應(yīng)力連接桿11和應(yīng)力卡爪13的一端，應(yīng)力連接桿11和應(yīng)力卡爪13的另一端連接有彈簧12。
[0013]應(yīng)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(yīng)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(yīng)力卡爪13的作用力消失，此時應(yīng)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(yīng)力解除器10固定不動，從而防止電纜60的晃動。
[0015]*應(yīng)力連接桿11
應(yīng)力連接桿11是一種長方形條塊，其兩端分別設(shè)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(yīng)力連接桿11和應(yīng)力卡爪13的左端;
其功能是連接應(yīng)力連接桿11和應(yīng)力卡爪13。
[0018]*應(yīng)力卡爪13
應(yīng)力卡爪13是一種長形條塊，左端為斜面，其兩端分別設(shè)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(shè)置有兩個圓孔，分別連接固定應(yīng)力連接桿11和應(yīng)力卡爪13的右端；
其功能是使應(yīng)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