[实用新型]深井逆VSP遥爆激发系统

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种油田深井物探系统，特别涉及一种深井逆VSP遥爆激发系统。

二、背景技术：

VSP技术按激发接收方式可分为常规VSP和RVSP。常规VSP技术是将检波器置于井中、震源在地面激发的地震勘探技术，参照附图1，由于检波器置于井中，可以同时观测得到上行波和下行波。RVSP技术是将震源置于井中、检波器固定在地面的地震勘探技术，参照附图2，其特点是地面检波器布设容易、费用低，采集时效高。

常规VSP由于受井和设备的限制，检波器布设数量(国内最多只能到32级)十分有限，采集得到的数据量有限。RVSP在地面布设检波器，能够获得接近于地面地震的数据量，其施工相对于常规地面地震更简便。RVSP的现存难题如下：1、深井震源问题：如何设计井下震源使其具有足够大的能量穿过几千米厚的地层传至地表而不损害井眼。2、资料信噪比的问题：利用钻头产生的噪声作为震源受到强烈的噪声环境影响、很难测量钻头地震信息。这两个难题限制了RVSP的技术发展。

目前，在R-VSP(深井逆VSP)项目中，雷管的激发问题是项目成败的首要难点。遥爆系统由编码器和译码器组成，在物探施工中，编码器固定在采集仪器主机上，译码器放置在炮点附近，仪器主机通过编码器发送指令控制译码器引爆井中的雷管(译码器能产生高电压，此电压经炮线加在雷管上，使雷管中有瞬间大电流通过而起爆)，由雷管引爆炸药，在成功引爆雷管的同时，译码器向仪器主机反馈一个验证TB信号。常规地震勘探施工井深一般在9m-30m左右，现有的译码器MACHA、SHOTPRO(胜利物探公司主要使用这两种遥爆系统)均能可靠引爆常规地震勘探雷管(常规地震勘探雷管的引爆电流为450mA以上)。而在拟实施的深井RVSP项目中，井深2000m左右。与常规地震勘探中的遥爆激发不同之处为：(1)炮线大幅增长。由70m-100m左右加长为2000m以上。(2)炮线所处环境温度提高。由于地层结构的多样性，同深度的温度存在很大离散性，一般而言，2000m左右地温在100℃左右。(3)炮线所承受经受的压力增大。在2000m左右深井内，压力在20MPa左右。

以上不同之处直接导致的变化是炮线电阻值增大，在同样激发电压下，通过雷管的电流大幅减小，现有的遥爆系统不能引爆深井中的雷管。

三、实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种深井逆VSP遥爆激发系统，依靠现有遥爆系统的同步部分作为激发信号以确保激发同步，同时设计新的高压输出电路。

其技术方案是：包括遥爆系统、激发系统、模拟电阻、雷管和电源，所述的遥爆系统主要由编码器和译码器组成，编码器固定在采集仪器主机上，译码器放置在炮点处；所述的激发系统主要由高压模块、多组电容、可控硅和继电器电连接组成，所述的高压模块加电后给多组电容充电，可控硅与雷管电连接；所述的高压模块与多组电容之间连接电压表，充电过程由电压表头监视。

上述的可控硅与雷管之间设有保护线。

上述的高压模块与多组电容之间连接放电电阻，通过放电电阻将电容上剩余电荷迅速放掉，使电容两端在非引爆时刻始终保持零电位。

上述的电源与激发系统之间电连接输入端二极管，保护整个电路在电源反接时不工作，确保激发器不被损坏。

本实用新型的有益效果是：(1)在同样激发电压下，提高了输出电压，以加大通过雷管的瞬间电流，使现有的遥爆系统能够引爆深井中的雷管；(2)通过多组并联在一起的电容加大了高压保持时间，以加长大电流在雷管的作用时间；(3)具有完善的安全保护措施，不存在安全隐患；(4)设备本身性能稳定、可靠；(5)对所使用电缆不会造成任何损坏。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的现有技术VSP的工作原理图；

附图2是本实用新型的RVSP的工作原理图；

附图3是本实用新型的电路原理框图；

附图4是本实用新型的电路连接图。

五、具体实施方式：

以下结合附图2-4描述本实用新型的技术方案：包括遥爆系统、激发系统、模拟电阻、雷管和电源，所述的遥爆系统主要由编码器和译码器组成，编码器固定在采集仪器主机上，译码器放置在炮点处，激发系统和现有遥爆系统充电完毕后，等待编码器起爆信号，起爆信号传来时，现有遥爆系统将起爆信号传给激发系统，同时通过模拟电阻释放本身电容电荷，产生验证TB信号给仪器，而激发系统接收到起爆信号后立即起爆雷管。

上述的激发系统主要由高压模块、多组电容、可控硅、继电器电连接组成，所述的高压模块加电后给多组电容充电，当充到指定电压值时，自动停止充电；