采用七芯電纜的單井地震勘探系統(tǒng)的供電系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及單井地震勘探系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及采用七芯電纜的單井地震勘探 系統(tǒng)的供電系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 單井地震勘探技術(shù)通常是指將地震波激發(fā)系統(tǒng)（震源）和數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)連 接在一起置于同一井中進(jìn)行地震數(shù)據(jù)采集，從而得到井下或井地聯(lián)合地震數(shù)據(jù)的一種地震 勘探技術(shù)。單井地震勘探技術(shù)可用于鹽丘側(cè)翼成像和斷面成像等特殊地質(zhì)目標(biāo)的觀測或用 于水平井研究等，例如用于對灰?guī)r溶洞的探測、金屬礦脈的尋找等領(lǐng)域。
[0003] 目前對單井地震勘探系統(tǒng)供電的方法主要有以下幾種：一是采用專用電纜供電， 即根據(jù)系統(tǒng)供電及信號傳輸?shù)男枰獊矶ㄖ茖Ｓ玫碾娎|。采用這種方法無疑會提高成本，而 且后期在維護(hù)、維修時也比較麻煩，尤其是在實(shí)際工作中電纜的長度會限制到勘探深度，對 于一些勘探深度超過電纜長度的待測井，系統(tǒng)就無法應(yīng)用，這也極大地影響了勘探方的經(jīng) 濟(jì)效益。二是采用兩條通用七芯電纜供電，即對震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)單獨(dú)供電， 每個系統(tǒng)使用一條電纜，為了便于儀器下井與起井，通常是將兩條電纜絞在一起。采用此種 方法雖說在線纜長度不夠時可以續(xù)接，但其成本也是較高，而且接頭處會對信號有一定的 干擾，影響后期數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。以上兩種方法在系統(tǒng)工作時都需要對震源系統(tǒng)一直供電， 主要是為了控制擊錘電機(jī)的次級錘桿按要求運(yùn)動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供采用七芯電纜的單井地震 勘探系統(tǒng)的供電系統(tǒng)及方法，節(jié)約成本，使得后期的使用、維護(hù)、維修更加方便，而且可以實(shí) 現(xiàn)對震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)單獨(dú)供電，起到了節(jié)約能源的作用。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0006] 采用七芯電纜的單井地震勘探系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，包括震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與傳輸 系統(tǒng)，震源系統(tǒng)需要供電的部分有擊錘電機(jī)電源、第一推靠電機(jī)1電源、錘桿的延時裝置電 源和安全解鎖裝置電源，數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)需要供電的部分有第二推靠電機(jī)2電源、數(shù) 據(jù)接收處理單元電源，接收處理單元3號和4號端口為電源端口、1號和2號端口為數(shù)據(jù)處 理端口，
[0007] 擊錘電機(jī)電源與七芯電纜的3、4、5號線相連，第一推靠電機(jī)1電源一端與七芯電 纜的2號線相連，另一端與電纜外鎧相連，延時裝置電源一端與開關(guān)S2的b端相連，另一端 與電纜外鎧相連，開關(guān)S2的a端與七芯電纜的4號線相連，安全解鎖裝置電源的一端與雙 刀單擲開關(guān)Sl的d端相連，另一端與電纜外鎧相連，雙刀單擲開關(guān)Sl的a端與七芯電纜的 2號線相連，c端與七芯電纜的5號線相連，b端與第二推靠電機(jī)2電源的一端相連，第二推 靠電機(jī)2電源的另一端與電纜外鎧相連，接收處理單元的1號端口與七芯電纜的1號線相 連，2號端口與七芯電纜的7號線相連，4號端口與電纜外鎧相連，3號端口與磁定位儀CCL 電源的一端相連，磁定位儀CCL電源的另一端與七芯電纜的6號線相連，二極管Dl的一端 與七芯電纜的6號線相連，另一端與繼電器Kl 一端相連，繼電器Kl的另一端與電纜外鎧相 連，二極管D2的一端與七芯電纜的3號線相連，另一端與繼電器K2 -端相連，繼電器K2的 另一端與電纜外鎧相連，電纜外鎧接地。
[0008] 基于上述采用七芯電纜的單井地震勘探系統(tǒng)的供電系統(tǒng)的供電方法，通過七芯電 纜對震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與接收系統(tǒng)分時分用途供電，使得在震源系統(tǒng)工作時數(shù)據(jù)采集與 接收系統(tǒng)不工作，在數(shù)據(jù)采集與接收系統(tǒng)工作時震源系統(tǒng)不工作，具體包括以下步驟：
[0009] 1)對七芯電纜中的導(dǎo)線進(jìn)行編號，并規(guī)定每條導(dǎo)線的用途，如表1所示；
[0010] 表1七芯電纜中導(dǎo)線的編號與用途
[0012] 2)首先接通電纜外鎧和6號線，同時給2號線和電纜外鎧加入推靠電壓，震源系統(tǒng) 的第一推靠電機(jī)1和數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的第二推靠電機(jī)2依次開始工作，直至推靠工作 結(jié)束；
[0013] 3)然后僅給3、4、5號線通電，接通擊錘電機(jī)電源使擊錘電機(jī)工作，由于雙刀單擲 開關(guān)Sl的隔離作用，2號線正常輸出TB信號，數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)接收到TB信號便開始工 作；
[0014] 4)當(dāng)擊錘電機(jī)提錘到頂位后，斷開擊錘電機(jī)電源，再給3、4號線通電使繼電器K2 工作，開關(guān)S2經(jīng)過接收處理單元的復(fù)位時間，即16秒后閉合，使擊錘電機(jī)的次級錘桿自由 下落；
[0015] 5)隨即接通6號線為接收處理單元電源和磁定位儀CCL電源供電，接收處理單元 經(jīng)過接收處理單元的復(fù)位時間，即16秒后開始等待接收震波信號和TB信號；
[0016] 6)當(dāng)錘桿自由下落砸到底部錘震板后產(chǎn)生TB信號和震波信號，接收處理單元通 過1、7號線上傳數(shù)據(jù)，開始采集、顯示、自檢工作；
[0017] 7)最后，工作結(jié)束起井收臂時，同時給繼電器Kl和第一推靠電機(jī)1、第二推靠電機(jī) 2加上電壓，即給2、6號線通電實(shí)現(xiàn)同時收臂，并通過電路操作實(shí)現(xiàn)使第一推靠電機(jī)1在60 秒內(nèi)收臂，使第二推靠電機(jī)2在15秒內(nèi)收臂；
[0018] 8)若起井收臂不成功，需要啟動安全解鎖裝置時，給電纜外鎧和6號線通電使繼 電器Kl工作從而使開關(guān)S2閉合，然后給5號線通電接通解鎖裝置電源，使震源的安全解鎖 裝置工作從而使儀器順利起井。
[0019] 本發(fā)明的有益效果為：采用通用七芯測井電纜對整個單井地震勘探系統(tǒng)供電和進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸，極大地節(jié)約了系統(tǒng)在配置測井電纜方面的成本，由于是通用電纜，故后期在電 纜的維護(hù)與維修方面十分方便；可實(shí)現(xiàn)對震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)單獨(dú)供電，節(jié)約 能源。
【附圖說明】
[0020] 附圖為本發(fā)明供電系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022] 參照附圖，采用七芯電纜的單井地震勘探系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，包括震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù) 采集與傳輸兩個系統(tǒng)，震源系統(tǒng)需要供電的部分有擊錘電機(jī)電源、第一推靠電機(jī)1電源、錘 桿的延時裝置電源和安全解鎖裝置電源，數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)需要供電的部分有第二推靠 電機(jī)2電源、數(shù)據(jù)接收處理單元電源，接收處理單元3號和4號端口為電源端口、1號和2號 端口為數(shù)據(jù)處理端口，
[0023] 擊錘電機(jī)電源與七芯電纜的3、4、5號線相連，第一推靠電機(jī)1電源一端與七芯電 纜的2號線相連，另一端與電纜外鎧相連，延時裝置電源一端與開關(guān)S2的b端相連，另一端 與電纜外鎧相連，開關(guān)S2的a端與七芯電纜的4號線相連，安全解鎖裝置電源的一端與雙 刀單擲開關(guān)Sl的d端相連，另一端與電纜外鎧相連，雙刀單擲開關(guān)Sl的a端與七芯電纜的 2號線相連，c端與七芯電纜的5號線相連，b端與第二推靠電機(jī)2電源的一端相連，第二推 靠電機(jī)2電源的另一端與電纜外鎧相連，接收處理單元的1號端口與七芯電纜的1號線相 連，2號端口與七芯電纜的7號線相連，4號端口與電纜外鎧相連，3