一种地层纵波速度测试系统的制作方法

本实用新型涉及地层检层法速度测试技术领域，尤其是一种地层纵波速度测试系统。

背景技术：

传统的检层法速度测试，采用地面单点震源激发、孔内单点接收的共炮点方式进行测试。在实际测试过程中，受孔内环境影响，测试探头很难与孔壁完美耦合，经常存在与孔壁接触不严，甚至探头倒转的现象，严重影响了测试信号的接收，难以保证数值质量。其次，由于单点敲击震源产生的纵波能量较小、频带窄，孔内单点接收到的纵波能量较弱，造成纵波的初至不清晰，很多地区的纵波测试成果不够精确。因而传统检层法速度测试系统更适用于横波测试，其很难满足生产中纵波速度测试的精度和效率要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种一发多收、多发多收的地层纵波速度测试系统，通过多井口距震源和带前置放大器的水听器串构建的激发接收方式，可大幅度提高测试精度和测试效率。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种地层纵波速度测试系统，其特征在于：包括锤击震源、触发线、计时器、导线、地震仪和带前置放大器的水听器串，锤击震源包括低频锤和铁板，该低频锤和铁板通过触发线与计时器连接，该计时器通过导线与地震仪连接，该地震仪与带前置放大器的水听器串相连。

而且，所述的触发线连接锤击震源的一端有两个接头，为双股铜导线，且外层有绝缘橡胶，该两个接头分别连接低频锤和铁板；触发线的另一端连接计时器。

而且，所述的带前置放大器的水听器串包括多个水听器和一个前置放大器，该多个水听器通过电缆串联，且其最后端与地震仪连接，其最前端装有前置放大器。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过引入带前置放大器的水听器串改进了地层纵波测试的接收装置，其水听器串无需与孔壁直接耦合，避免了传统测井探头贴壁不严实、倒置等现象，激发信号通过孔液从各个角度被水听器接收，减少了信号传播过程中的损耗，且水听器串的前置放大器可进一步增强接收信号，显著提高数据质量。

2、本实用新型应用的带前置放大器的水听器串由多个水听器串联而成，可同时测量孔内多个深度的纵波速度，实现了纵波测试的一发多收，提高测试效率。

3、本实用新型选取多个井口距离进行激发，实现纵波检测的多发多收，增大数据获取量，通过共激发点、共检波点道集交互拾取初至，并对比不同井口距初至数据，可选择数据质量最好的初至波形，提高纵波测试精度。

4、本实用新型适用于土层和基岩的纵波速度测试，带前置放大器的水听器串与孔液的完美契合可有效减小信号能量损失，前置放大器可进一步提高纵波信号质量，多发多收的采集模式，增大有效数据获取量，同时检测多个深度位置的纵波速度，提高工作效率和数据质量，能够更为精确测试纵波速度，在生产中具有良好的应用前景和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种地层纵波速度测试系统，包括锤击震源、触发线4、计时器3、导线2、地震仪1和带前置放大器的水听器串7。所述的锤击震源，在测试过程中在多个孔口距离上分别进行激发，以获得多个孔口距的激发信号。锤击震源包括低频锤6和铁板5，该低频锤和铁板通过触发线与计时器连接，其具体连接方式为：触发线连接锤击震源的一端有两个接头，为双股铜导线，且外层有绝缘橡胶，该两个接头分别连接低频锤和铁板；触发线的另一端连接计时器。

该计时器通过导线与地震仪连接，该地震仪与带前置放大器的水听器串相连。带前置放大器的水听器串包括多个水听器8和一个前置放大器9，该多个水听器通过电缆串联，且其最后端与地震仪连接，其最前端装有前置放大器，可增强有效纵波信号。

本实用新型的使用方法为：

将地震仪和计时器等放置好，将锤击震源中的铁板放置在距井口适当位置(如图1中所示的距井口n米)，将带前置放大器的水听器串放置在孔内且位于井液下方，记录不同水听器的深度，带前置放大器的水听器串为竖直设置。使用锤击震源中的低频锤6敲击铁板5进行激发，激发产生的地震信号在地层、井液中传播，通过前置放大器9放大后，被水听器接收，通过电缆反馈到地震仪1。在低频锤敲击铁板的同时，触发线4形成闭合回路，计时器3开始计时，通过导线2传导到地震仪1，地震仪1对从水听器反馈的有效地震纵波信号进行记录、采集。改变锤击震源的激发距n，重复以上测试过程，采集不同激发距的纵波信号，实现多种激发距的纵波速度测试。

技术特征：

1.一种地层纵波速度测试系统，其特征在于：包括锤击震源、触发线、计时器、导线、地震仪和带前置放大器的水听器串，锤击震源包括低频锤和铁板，该低频锤和铁板通过触发线与计时器连接，该计时器通过导线与地震仪连接，该地震仪与带前置放大器的水听器串相连。

2.根据权利要求1所述的一种地层纵波速度测试系统，其特征在于：所述的触发线连接锤击震源的一端有两个接头，为双股铜导线，且外层有绝缘橡胶，该两个接头分别连接低频锤和铁板；触发线的另一端连接计时器。

3.根据权利要求1所述的一种地层纵波速度测试系统，其特征在于：所述的带前置放大器的水听器串包括多个水听器和一个前置放大器，该多个水听器通过电缆串联，且其最后端与地震仪连接，其最前端装有前置放大器。

技术总结
本实用新型涉及一种地层纵波速度测试系统，主要包括锤击震源、触发线、计时器、导线、地震仪和带前置放大器的水听器串，锤击震源包括低频锤和铁板，该低频锤和铁板通过触发线与计时器连接，该计时器通过导线与地震仪连接，该地震仪与带前置放大器的水听器串相连。本实用新型适用于土层和基岩的纵波速度测试，带前置放大器的水听器串与孔液的完美耦合可有效减小信号能量损失，前置放大器可进一步提高纵波信号质量，多发多收的采集模式，增大有效数据获取量，同时检测多个深度位置的纵波速度，提高工作效率和数据质量，能够更为精确测试纵波速度，在生产中具有良好的应用前景和经济效益。

技术研发人员：季凇达;刘振明;李志华;许广春;张雨飞;王乾龙;张子强
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2020.11.18
技术公布日：2021.06.15