[实用新型]一种微震检波器及其布埋钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检波器，具体涉及一种用于监测地震波的检波器及其布埋钻具。

背景技术

检波器是一种感应震动的传感器，它是记录仪的上游设备，与记录仪等仪器一起，用于监测震动，如地下微破裂发出的微震动。众所周知，对于空间的目标（如隐形飞机、地下微破裂），可以通过监测阵观测其发出或反射的震动/波动的微弱信号，并针对某些物理参数经适当数据处理后，可以获得目标随时空分布的影像图。在现有的油气开采技术中，由于天然构造或生产诱发的地下微破裂释放的能量极为微弱，在地表布设地震台网观测时，通常无法像定位天然大地震或人工勘探中较大爆破那样，在记录波形中提取破裂初至波来进行传统定位，为此人们常常使用费用高昂、施工复杂、且限制条件苛刻的邻近破裂处几百米的井中布设地震检波器和记录仪来实施观测和传统定位。鉴此，包括油气开采的工、矿业，急需研发一种能在地表布设包括微震检波器和微震记录仪的微震监测台站，用简单易行、经济高效的地表观测法实施对地下微破裂的观测和定位。然而，由于观测目标的微破裂释放的能量极为微弱，其破裂震动传到地表的微震动极弱，所以，地表的多而杂的干扰噪音（如车辆、机械设备等发出的震动）相对于微破裂释放的微震动显得极强，造成在极强的干扰波在无法识别和提取微震波的问题，这也是现有的地表观测法之所以失败的内在原因。在大量试验研究的基础上，申请人得到了克服现有地表观测法存在的问题，获得了在地表监测地下微破裂并能成功显示预设目标的微破裂在空间分布的影像的技术，该技术包括：（A）解决现有技术的观测仪器不适用于地表微震监测台站的问题，设计制造出适用于地表微震监测台站的观测仪器，其中包括专用的微震记录仪和微震检波器，这些专用仪器至少应具备能监测到并能记录下预设目标的微破裂产生的微震波、能过滤掉大部分干扰噪音、能适合于野外及恶劣环境下持续稳定工作50小时的功能；（B）解决现有技术的数据处理不正确的问题，找到能正确、有效处理由地表微震监测台站采集到的数据的方法，编制出专用的计算机数据处理软件，并能显示地下微破裂的裂缝形状和在空间分布状态；（C）找到符合地表微震监测台站采集数据要求的野外布设台网的方法，尽可能避开地面噪声干扰并能可靠感应到和记录下微震波。

现有技术的检波器不能适用于地表监测微破裂影像技术，其原因在于，不能可靠拾取由地下的微破裂发出并传到地面的微震波。经试验研究发现，微震检波器能否正常拾取所述微震动的信号，关键因素之一就是微震检波器与地表结构的耦合，即微震检波器与地表结构之间的连接。现有的检波器与地表结构之间的连接通常采用挖坑填埋式结构，即先在地表挖一个坑，然后再把检波器填埋在坑内，其缺陷在于：挖坑填埋破坏了地表的原来密度，使得检波器周边的土质密度降低，降低了检波器与地表之间的耦合性，使得丢失微震信号的问题严重，甚至感应不到微弱的信号，而在实际监测的现场，又很难发现丢失信号的问题，但一旦出现信号丢失的问题，则导致整个监测过程的失败；挖坑填埋式结构无法控制各监测台站的检波器与地表结构的耦合性能的一致性，即出现有的台站的耦合紧密、有的台站的耦合松散的问题，从而导致数据采集和处理的误差，严重影响监测结果的准确形成；挖坑填埋式的作业费工费时、效率低下，尤其是在严寒或酷暑的野外作业，需要成倍增加操作人员的劳动强度。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种微震检波器，通过对检波器外壳的结构改进，使其与地表结构之间的连接实现了螺旋布埋式结构，达到微震检波器和大地的高度耦合，可以大大提高监测数据的有效性。为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。

一种微震检波器，包括壳座1，所述壳座1具有圆柱形壳壁11，所述圆柱形壳壁11的外圆柱面上设有向外凸起的螺旋线条10。

进一步，所述壳座1上端设有盖板3，所述盖板3上设有至少2个孔卡口31。

进一步，所述壳座1下端的壳底座12与圆柱形壳壁11之间设有倒角14。

进一步，所述的螺旋线条10向外凸起的高度H1与圆柱形壳壁11的外圆柱面的直径D1之比的比值范围为0.01至0.1。

进一步，所述的螺旋线条10的螺距L1与圆柱形壳壁11的外圆柱面的直径D1之比的比值范围为0.3至0.8。

进一步，所述盖板3与壳座1通过固定连接结构30连接，所述固定连接结构3包括设置在盖板3与壳座1之间的密封结构。本实用新型还提供了一种所述微震检波器专用的布埋钻具，通过与微震检波器相匹配的的外径尺寸，保证了微震检波器与大地耦合的可靠性。