[发明专利]水平盐穴形态探测器、远程监控探测系统及远程探测方法

说明书

本发明公开一种水平盐穴形态探测器、远程监控探测系统及远程探测方法，涉及盐穴探测技术领域。水平盐穴形态探测器包括主体外壳、探测设备、驱动设备和地下监控系统，地下监控系统安装在主体外壳内，探测设备位于探测器的头部，负责采集盐穴的形态，驱动设备设置在探测器尾部，负责探测器在盐穴中的前进与转向。远程监控探测系统包括地面站和光纤通讯设备，位于地面工作区域，并与地下监控系统信号连接；远程探测方法中，通过远程监控探测系统发送远程指令，控制探测器运动、监测探测器姿态和运动信息。本发明提供的水平盐穴形态探测器、远程监控探测系统及远程探测方法能够扩展盐穴探测范围，解决水平盐穴无法精确探测的问题，实用性强。

技术领域

本发明涉及盐穴探测技术领域，特别是涉及一种水平盐穴形态探测器、远程监控探测系统及远程探测方法。

背景技术

盐穴是利用水溶开采方式，在地下较厚的盐层中采矿后形成的地下洞穴，具有低渗透性和良好的密封性，是储存石油和天然气的良好场所。随着盐穴的开发利用，其形态的精细探测对储气库的造腔规模和安全性具有重要作用。

传统盐穴探测方式是利用电缆拖动成像声纳上下移动，获取盐穴的横向切面，再对切面合成得到盐穴的形态大小，且主要用于横向长度不超过百米的竖直型盐穴。然而，由于盐穴形态的不规则性和复杂性，此方法无法对直径长达数百米的水平型盐穴进行精细探测，适用范围受限。基于此，提出一种新型的水平盐穴形态探测技术以克服上述由于盐穴横向长度过长导致的声纳无法精确探测的问题，是本发明亟待解决的一个重点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水平盐穴形态探测器、远程监控探测系统及远程探测方法，以解决上述现有技术存在的问题，该水平盐穴形态探测器结构简单合理、成本低，能够实现盐穴探测范围上的扩展，其远程监控探测系统及远程探测方法可监测探测器的实时状态，保障设备的正常运行。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种水平盐穴形态探测器，主要包括：

主体外壳，所述主体外壳内设地下监控系统；

探测设备，所述探测设备安装于所述主体外壳的头部，包括成像声纳和/或摄像装置，所述成像声纳用于获取盐穴的纵向切面，所述摄像装置用于获取盐穴的内部图像；所述成像声纳和/或所述摄像装置与所述地下监控系统电性连接；

驱动设备，所述驱动设备安装于所述主体外壳的尾部，用于为探测器的前进和转向提供动力；所述驱动设备与所述地下监控系统电性连接。

可选的，还包括防护设备，所述防护设备包括浮力块，所述浮力块通过支架安装于所述主体外壳的两侧，用于为所述主体外壳提供浮力和防止探测器翻转。

可选的，所述主体外壳为鱼雷型外壳，包括从头至尾依次设置的观测舱、电池舱和控制舱，相邻舱体之间通过环状件密封连接。

可选的，所述驱动设备包括转向推进器和驱动推进器，所述转向推进器安装于所述鱼雷型外壳的两侧，所述驱动推进器安装于所述鱼雷型外壳的艉部。

可选的，所述成像声纳安装于所述观测舱的外侧艏部，所述摄像装置安装于所述观测舱的内侧艏部。

可选的，所述电池舱内设置有供电电池，用于给所述地下监控系统、所述探测设备和/或所述驱动设备供电。

可选的，所述控制舱内用于安装所述地下监控系统，所述地下监控系统包括电源管理模块、树莓派、控制器和第一光纤收发器。

同时本发明提出一种水平盐穴形态远程监控探测系统，包括地面监控系统和如上所述的地下监控系统，所述地面监控系统包括地面站和第二光纤收发器，所述地面站通过所述第二光纤收发器与所述地下监控系统的上述第一光纤收发器信号连接，所述地面站用于通过所述地下监控系统对探测器进行远程控制，并在人机交互界面实时显示探测器的姿态、运动信息以及探测到的盐穴的内部图像。