[发明专利]具有改进的地表耦合的地球物理传感器安装

权利要求书

1.一种节点式地球物理感测系统，包括：

地面接触套筒，所述地面接触套筒限定内部空间并且具有在其外部上的至少一个特征，所述至少一个特征用于接触并压缩与所述外部相邻的地面物质，所述至少一个特征使外部表面的表面积增大到超过大体上为平滑的圆形表面的表面积；

具有壳体的地球物理传感器，所述壳体与在所述内部空间上的至少一个特征接合从而使所述地面接触套筒与所述壳体之间的声能传输成为可能。

2.如权利要求1所述的系统，其中，在所述地面接触套筒的外部上的所述至少一个特征在沿所述地面接触套筒的轴线和垂直于所述轴线的两个方向上压缩所述地面物质。

3.如权利要求2所述的系统，其中，在所述地面接触套筒上的所述至少一个特征包括具有20至80度锥角的螺旋式螺纹。

4.如权利要求2所述的系统，其中，在所述地面接触套筒上的所述至少一个特征包括具有4至20螺纹每英寸的螺距的螺旋式螺纹。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述地面接触套筒的外部或者其内部空间包括至少一个旋转特征，以便通过使工具配合到所述至少一个旋转特征而使所述地面接触套筒的旋转成为可能。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述至少一个旋转特征包括花键、进入所述内部空间的向内突起和在所述地面接触套筒的上端上的成形工具表面中的至少一种。

7.如权利要求1所述的系统，其中，在所述地面套筒的外部表面上的所述至少一个特征的包括圆锥形形状。

8.如权利要求1所述的系统，其中，在所述内部空间中的所述至少一个特征包括花键。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述花键限定小于所述地球物理传感器的壳体的外直径的内直径。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述传感器壳体包括与所述地面接触套筒中的内部空间的形状相对应的形状。

11.如权利要求1所述的系统，其中，所述地面接触套筒是由被选择使地面物质与所述地面接触套筒之间的声阻抗差最小化的材料而制成。

12.如权利要求11所述的系统，其中，所述材料包括模制刚性硬塑料、压铸塑料、砂型铸造金属、机械加工金属和机械加工塑料中的至少一种。

13.如权利要求11所述的系统，其中，所述模制塑料、所述压铸塑料或所述机械加工塑料包括超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物和尼龙6中的至少一种。

14.如权利要求11所述的系统，其中，所述材料包括磷光材料和荧光材料中的至少一种。

15.如权利要求1所述的系统，其中，在所述内部空间上的所述至少一个特征包括定位特征，使得能够仅在一个方向上将所述传感器壳体插入所述地面接触套筒中。

16.如权利要求1所述的系统，其中，所述地面接触套筒包括射频识别应答器，所述射频识别应答器具有被编码在其中的与所述地面接触套筒的大地测量位置相关的信息。

17.如权利要求1所述的系统，其中，在所述内部空间上的所述至少一个特征包括向内延伸的突起，所述突起具有如下的形状和尺寸，所述形状和尺寸被选择以形成与所述传感器的过盈配合并且提供空间用于由所述传感器移位的体积所造成的碎片和流体的排出。

18.如权利要求1所述的系统，其中，在所述外部表面上的所述至少一个特征包括从所述地面接触套筒的纵向轴线并且与之平行地大体上径向地向外延伸的多个叶片。

19.如权利要求18所述的系统，还包括大体上垂直于所述地面接触套筒的纵向轴线的至少一个肋部。

20.一种用于地球物理勘探的方法，包括：

将至少一个地球物理的地面接触套筒插入地表中；

将地球物理传感器插入所述地面接触套筒中；

检测地球物理信号达所选择长度的时间；

将所述地球物理传感器从所述地面接触套筒中移除；和

在所选择的时间段之后，重复所述传感器的插入和地球物理信号的检测。