技术领域
[0001] 本申请涉及微地震测井技术领域,具体涉及一种水域微测井施工平台及检测系统。
相关背景技术
[0002] 微测井是利用地震生产激发井开展表层结构调查研究工作,具体来讲是在一口或多口穿过低速层和降速层的井中,采用井中激发、地面接收,地面激发、井中接收或井中激
发、井中接收等方式得到透射波记录,根据透射波初至来研究近地表结构的方法,它为逐点设计激发井深、提高激发子波的稳定性、精确求取静校正量提供准确的近地表速度、厚度模型。
[0003] 在相关技术中,以往的表层资料调查施工过程,只是在陆地进行微测井资料的采集,并未涉及水域中的微测井资料获取。
实用新型内容
[0004] 本申请的目的之一在于提出一种水域微测井施工平台,以解决相关技术中,未涉及水域中微测井施工的问题。
[0005] 为达到上述目的,本申请的技术方案是这样实现的:
[0006] 一种水域微测井施工平台,包括:
[0007] 支撑框架以及设置在所述支撑框架上的支撑板;
[0008] 漂浮件,设置在所述支撑框架上,且位于所述支撑框架靠近所述支撑板的一侧,所述漂浮件能够使所述支撑框架漂浮在水面;
[0009] 多个固定桩,分别设置在所述支撑框架的四个边角,多个所述固定桩用于将所述支撑框架固定。
[0010] 进一步地,所述支撑框架包括多个杆体,多个所述杆体之间两两垂直连接。
[0011] 进一步地,所述杆体的材质为钢筋。
[0012] 进一步地,所述施工平台上设置有固定锚,所述固定锚与所述支撑框架通过绳索连接。
[0013] 进一步地,所述漂浮件包括多个浮筒,多个所述浮筒与所述支撑板固定连接。
[0014] 相对于相关技术,本申请提出的水域微测井施工平台具有以下优势:
[0015] 通过在支撑框架上设置漂浮件,使得支撑框架能够漂浮在水面上,当微测井施工装置设置在所述支撑板上,所述漂浮件能够使得施工装置也漂浮在水面上,从而实现在水
域范围内的微测井施工。
[0016] 本申请的另一目在于提出一种水域微测井检测系统,以解决相关技术中,水域微测井资料难以获取的问题。
[0017] 为达到上述目的,本申请的技术方案是这样实现的:
[0018] 一种水域微测井检测系统,所述水域微测井检测系统包括上述的水域微测井施工平台,所述检测系统还包括:
[0019] 设置在施工平台上的钻机;
[0020] 套管,所述套管设置在靠近漂浮件的一侧与所述支撑板连接,所述钻机的钻杆设置在所述套管内;
[0021] 激发检测装置,所述激发检测装置用于产生地震波信息并对产生的地震波信息检测处理。
[0022] 进一步地,所述激发检测装置包括激发组件、检波器和数据处理器;
[0023] 所述激发组件用于产生地震波信息,所述检波器与所述数据处理器连接,所述检波器用于检测并接收所述激发组件产生的地震波信息,并将接收到的地震波信息传递给数
据处理器处理。
[0024] 进一步地,所述检波器设置有多个,且多个检波器呈扇形分布在目标检测区域。
[0025] 所述水域微测井检测系统与上述水域微测井施工平台相对于现有技术所具有的优势相同,在此不做赘述。
具体实施方式
[0031] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,所述实施例的示例在附图中示出,显然,虽然附图中显示了本申请的示例性实施例,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能
够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。其中
自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通
过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有
其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0032] 要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033] 微测井施工作为对表层观测最直接的方法,直接得到不同深度的延迟时间,相对成本较高,特别是低速层和降速层的厚度较厚时。在以往的表层资料调查施工过程中,只是在陆地进行微测井资料的采集,从未在大面积的水域进行微测井资料的采集施工;相关的
技术中,只有陆上微测井资料的采集施工装置,还未涉及到大面积水域微测井资料的采集
施工装置。
[0034] 有鉴于此,本申请实施例提出一种水域微测井施工平台,通过在水上设置施工平台,作为水域微测井施工的基础,为水域微测井的施工提供便利,如图1所示,图1为本申请一实施例提出的水域微测井施工平台的结构示意图,如图1所示,所述施工平台包括:
[0035] 支撑框架1以及设置在所述支撑框架1上的支撑板2;
[0036] 漂浮件,设置在所述支撑框架1上,且位于所述支撑框架1靠近所述支撑板2的一侧,所述漂浮件能够使所述支撑框架1漂浮在水面;
[0037] 多个固定桩,分别设置在所述支撑框架1的四个边角,多个所述固定桩用于将所述支撑框架1固定。
[0038] 具体地,通过在所述支撑框架1上设置支撑板2,所述支撑板2可作为微测井施工的装置的放置平台及工作人员的工作平台,通过在所述支撑框架1靠近所述支撑版2的一侧上
设置漂浮件,所述漂浮件能够使得所述支撑框架1漂浮在水面上,在所述支撑框架1的四个
边角上设置固定桩,通过设置固定桩可以将所述支撑框架1固定在水面上;当微测井施工装置设置在所述支撑板2上,可以直接在所述支撑板2上向水下施工开设微测井,从而实现在
水域范围内的微测井施工。
[0039] 可选地,所述支撑框架1包括多个杆体4,多个所述杆体4之间两两垂直连接。
[0040] 具体地,所述支撑框架1包括多个杆体4组成,在本申请提出的一种实施例中,由四个杆体4连接组成一个矩形框架,两个相同大小的矩形框架平行设置且通过多个杆体4连接组成支撑框架1,所述支撑框架1中各个杆体4之间通过焊接连接,提高所述支撑框架1的强
度;所述支撑框架1与所述固定桩连接时,通过绳索或钢丝之类的部件将固定桩与位于支撑框架1四个边角处的杆体4连接,防止支撑框架1在风力或水的波动作用下发生旋转,偏离微测井施工的施工点;进一步提高固定桩的可靠性。
[0041] 可选地,所述杆体4的材质为钢筋。
[0042] 具体地,所述杆体4与固定桩连接,所述杆体4作为支撑框架1的组成部分,需要具有一定的强度,所述杆体4的材质选用钢筋可以满足支撑框架1强度要求,且选用钢筋材质
的杆体4,各个杆体4之间通过焊接连接提高支撑框架1的稳定性。
[0043] 可选地,所述施工平台上设置有固定锚,所述固定锚与所述支撑框架1通过绳索连接。
[0044] 具体地,所述施工平台在施工开始前需要固定在钻井点的位置上,考虑到微测井的钻井较深,且钻井过程也能够中井壁不能倾斜,因此,在所述施工平台上设置一固定锚,通过将固定锚抛入附近的固定平台,实现对所述施工平台的固定,防止水面晃动导致施工
平台移动影响施工装置的微测井施工。
[0045] 在本申请提出的一种实施例中,所述微测井施工平台应用于较浅水域,如水深1m‑2m时,可设置一个固定锚便足够将所述施工平台固定;当施工水域为较深水域时,可适应性的增加固定锚的个数以将所述施工平台固定。
[0046] 可选地,所述漂浮件包括多个浮筒3,多个所述浮筒3与所述支撑板2固定连接。
[0047] 具体地,浮筒3作为漂浮件可以应用于各种水域的微测井施工;浮筒3的安装和拆卸简单且快速,通过绳索或者钢丝之类的连接件穿过浮筒3,将浮筒3绑定在任意需要的位
置,且浮筒3还具有轻巧、稳定和安全等特点,浮筒3的材料可以包括聚氨酯泡沫、共聚物泡沫、复合泡沫等。
[0048] 具体地,在本申请提出的一种实施例中,所述浮筒3依据所述支撑板2的尺寸设置为六个,所述六个浮筒3排成两列分布在所述支撑框架1靠近所述支撑板2的一侧,所述浮筒
3与所述支撑框架1通过绳索固定连接。
[0049] 在本申请提出的水域微测井施工平台中,可以通过漂浮件使得支撑框架1漂浮在水面上,在所述支撑框架1上设置支撑板2,将微测井的装置设置在所述支撑板2上,从而实现微测井装置在水域范围内的微测井施工。
[0050] 所述施工平台上还包括安全设施,所述安全设施包括救生圈,当工作人员在施工平台上开展微测井施工掉入水中时,可以通过救生圈保护掉入水中的工作人员,防止溺水
事故的发生;所述安全设施还包括灭火器,所述灭火器用于微测井施工机械发生故障,产生火花时将火花熄灭,防止火花蔓延威胁到工作人员的安全。
[0051] 在地层中包括有高速层、低速层和降速层,低速层通常是指由空气而不是水充填非固化士层孔隙的区段,低速层的地震波传播速度较低;降速层位于低速层和高速层之间,地震波速度略高于低速层;在地震勘探中,低速层和降速层的存在对地震波能量有强烈地
吸收作用;由于低速层和降速层的厚度和地震波速度都会沿测线方向变化,对地震波传播
时间有影响,就要对低速层和降速层的厚度、地震波速度进行测定;在相关技术中,陆地上的微测井施工通过在一口或多口井穿过低速层和降速层的井中,采用井中激发、地面接收;
或者井中接收、地面激发等方式获取地震波信息,根据获取的地震波信息来分析低速层和
降速层的厚度、地震波速度及分布信息;当施工方式为水域微测井施工时,考虑到水域中存在水深的影响,激发点和接收点会有所改变。
[0052] 基于同一发明构思,本申请还提出一种水域微测井检测系统,以解决相关技术中在水域内微测井施工难以开展的问题。
[0053] 为达到上述目的,本申请的技术方案是这样实现的:
[0054] 一种水域微测井检测系统,所述水域微测井检测系统包括上述的水域微测井施工平台,所述检测系统还包括:
[0055] 设置在施工平台上的钻机;
[0056] 套管5,所述套管5设置在靠近漂浮件的一侧与所述支撑板2连接,所述钻机的钻杆设置在所述套管5内;
[0057] 激发检测装置,所述激发检测装置用于激发产生地震波信息并对产生的地震波信息进行检测。
[0058] 具体地,所述水域微测井检测系统的目的在于获取水域范围内低速层和降速层的信息;所述水域微测井检测系统包括:作为施工基础设置的施工平台,所述施工平台上设置有漂浮件,所述漂浮件能够使得所述施工平台漂浮在水面上;套管5,所述套管5设置在所述支撑板2与水底之间,所述微测井的钻井点位于所述套管5内,当钻机搭设在所述施工平台
上时,所述钻机的钻杆设置在所述套管5内,便于直接在钻井点钻井;所述微测井检测系统还包括激发检测装置,所述激发检测装置用于在钻井完成后,在微测井内激发检测,获取水域中低速层和降速层的相关信息。
[0059] 具体地,所述检测系统还包括辅助件,所述辅助件用于辅助所述检测系统的施工和运行;在水域开挖微测井的施工过程中,由于钻机返上来的泥浆中无法观察到岩心,也就是无法获取岩心的数据,为了更好的了解水域中低速层和降速层的位置和分布情况以及将
获取到的岩心作为岩心录井的资料以供参考,我们需要获取每一钻井阶段的岩心。
[0060] 为了解决这一问题,本申请提出的一种实施例中,所述辅助件包括多个连接杆和取芯器,所述取芯器和其中一个连接杆连接,所述取芯器用于在微测井内获取岩心,从而得到本水域微测井内低速层和降速层的分布情况;为了便于取芯工作的顺利进行,将取芯器
与连接杆连接,当钻机钻设到一定深度后,停下钻机,通过连接杆将取芯工具伸到微测井内取出岩芯;所述连接杆设置为多个,当微测井深度较大时,将多个连接杆连接在一起后,连接在一起的连接杆具有足够的长度,可以实现较深微测井的取芯工作;所述连接杆之间设
置为可拆卸连接,所述单个连接杆体积较小,可以使得连接杆方便携带且通过将多个连接
杆连接可以改变连接杆的总体长度,提高实用性。
[0061] 可选地,所述激发检测装置包括激发组件、检波器7和数据处理器;
[0062] 所述激发组件用于产生地震波信息,所述检波器7与所述数据处理器连接,所述检波器7用于检测并接收所述激发组件产生的地震波信息,并将接收到的地震波信息传递给
数据处理器处理。
[0063] 具体地,所述激发组件用于产生地震波信息,所述检波器7用于检测并接收所述激发组件产生的地震波信息,并将接收到的信息传输给数据处理器,所述数据处理器对地震
波信息分析得到水域中低速层和降速层的地震波速度信息和厚度信息。
[0064] 具体地,所述激发组件包括多个激发药包6,多个激发药包6通过绳索连接成一串,所述一串激发药包6便于下放到微测井内,防止多个激发药包6放在微测井内时产生重叠,影响检波器7的接收数据的准确性。
[0065] 具体地,在低速层与降速层之间会有一个拐点,位于拐点两侧的低速层和降速层的厚度及地震波速度不同,因此,为了更准确的获得低速层和降速层的信息,需要在低速层和降速层加密激发药包6的数量;当取芯器取得岩心后,对岩心进行分析,得到低速层和降速层的大概范围,在下放激发药包6时,将位于低速层和降速层范围的激发药包6个数增加,以获取到准确的低速层和降速层厚度信息和地震波速度信息。
[0066] 为了便于控制所述激发药包6的激发,所述激发组件还包括爆炸机,所述爆炸机设置在所述施工平台上,多个所述激发药包6上分别连接有导线,所述导线的另一端与所述爆炸机连接,所述爆炸机用于控制所述激发药包6激发。
[0067] 具体地,所述检波器7用于接收激发药包6激发时产生的地震波信息;检波器7在埋置过程中的埋置效果务必达到“平稳正直紧”的效果,这样埋置的检波器7接收的数据准确度更高,在本申请提出的一种实施例中,所述辅助件还包括下水器,所述下水器用于将检波器7埋置在水底,与水底的耦合效果更好;所述下水器卡住所述检波器7的顶部,将所述检波器7垂直插入水中;为了增加所述检波器7在水底与水中埋置介质的耦合效果,本申请提出
的检波器7底部插头设置为三个,所述三个插头在承受重量时更加稳定,可以使得检波器7
与水中的埋置介质的耦合效果更好。
[0068] 具体地,所述数据处理器设置在所述施工平台上,所述数据处理器用于获取所述检波器7接收到的数据信息,并将获取到的数据信息分析得到水域中低速层和降速层的厚
度信息和地震波速度信息。
[0069] 在相关技术中,所述检波器7与数据处理器之间的连接采用胶布缠绕包裹进行连接,这种连接方式的密封性较差,容易漏电,且当应用在水域微测井施工中时,检波器7与数据处理器的连接容易因为进水导致安全问题;在本申请提出的一种实施例中,所述数据处
理器设置为主机,所述主机设置在所述施工平台上与所述检波器连接;通过在所述主机与
所述检波器7连接的线路上设置转换插头,将所述检波器7与主机连接的接头设置为408头,所述408头可以与所述主机连接线路上的转换插头连接,避免了相关技术中检波器7和数据
处理器的连接处采用胶布密封,容易漏电的问题,且还设置有辅助件支撑杆,所述支撑杆设置在所述施工平台上,所述支撑杆用于将所述转换插头支撑起来,防止所述转换插头放在
支撑板2上进水引发安全问题。
[0070] 当微测井施工的水域为盐碱水域时,由于水的密度加大,水的密度大于所述激发药包6的密度时,会使得井中的激发药包6上浮,导致激发点的位置不准确,影响数据的准确性,这种情况下获得的数据不能反映真实的低速层和降速层的信息;为了使每一个微测井
激发药包6都能够在设计的深度激发,通过增加封井沙袋封井,将每一个激发药包6都堵在
合适的深度;在本申请提出的一种实施例中,所述沙袋采用直径为0.06m,长1m的黑色细袋,并在细袋装满沙砾,通过套管5下放到微测井内,沙袋封井分为多个阶段封井,当每一阶段的沙袋封井完成之后,可以通过连接杆测量微测井中沙袋的深度,从而确定激发药包6的大概位置。
[0071] 可选地,所述检波器7设置有多个,且多个检波器7呈扇形分布在目标检测区域。
[0072] 具体地,所述检波器7用于接收激发药包6被激发时的地震波信息,在本申请中,多个所述检波器7呈扇形分布,所述扇形分布的检波器7具有线性范围而大,能够适应不同幅度和频率的信号、动态范围宽,能处理强度不同的信号等优点。
[0073] 在一种实施例中,本申请提出的水域微测井检测系统的工作流程如下:
[0074] 将所述施工平台在岸上先组装完成,利用橡皮艇之类的水上工具将施工平台拖到微测井施工点位上,在施工前将施工平台上的固定锚抛至水中固定平台上;下放套管5,将套管5设置在水底与施工平台之间,将钻机的钻杆设置在套管5内向下开设微测井,开设微
测井的过程中隔一段距离便暂停钻井,利用连接杆和取芯器获取当前深度的岩心;钻井完
成后,向微测井内下放激发药包6及沙袋封井;利用下水器将检波器7埋设在水底;最后利用爆炸机引爆激发药包6,检波器7接收到激发药包6产生的地震波信息,并将接收到的信息发送给主机,主机对检波器7发送的信息进行处理后得到当前水域内低速层和降速层的厚度
和地震波速度信息。
[0075] 以上对本申请所提供的一种水域微测井施工平台及检测系统,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用
于帮助理解本申请,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请,在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申
请的保护范围之中。以上实施例仅是为充分说明本申请而所举的较佳的实施例,本申请的
保护范围不限于此;本技术领域的技术人员在本申请基础上所作的等同替代或变换,均在
本申请的保护范围之内。
[0076] 尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
[0077] 还需要说明的是,在本文中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0078] 此外,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过
程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一
个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0079] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0080] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0081] 以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请,本说明书
内容不应理解为对本申请的限制。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请,在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处,这里无需也无法对所有的实施方式予
以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。