無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)及測試方法，接收系統(tǒng)是由接收主控單元分別連接數(shù)據(jù)采集單元、WIFI、GPS同步單元、以太網(wǎng)收發(fā)器、存儲單元和SDRAM，與網(wǎng)絡(luò)濾波單元連接構(gòu)成。發(fā)射系統(tǒng)是由發(fā)射控制單元經(jīng)穩(wěn)流單元和大功率恒流電源與IGBT發(fā)射橋路連接，發(fā)射控制單元經(jīng)驅(qū)動單元和IGBT發(fā)射橋路分別連接發(fā)射電極A、B，IGBT發(fā)射橋路經(jīng)電流采集單元和保護吸收單與驅(qū)動單元連接，電流采集單元與發(fā)射控制單元連接構(gòu)成。用一套設(shè)備實現(xiàn)兩種儀器的功能，減少了設(shè)備的投資，發(fā)揮了兩種儀器各自的優(yōu)點，能更加精確的監(jiān)測壓裂裂縫的走向。保證了無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)在任何惡劣衛(wèi)星條件下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集，提高了工作效率，降低了野外工作成本。
【專利說明】無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地球物理勘探設(shè)備的研制及其方法，尤其是將井地電法與微地震合成為一體的地球物理勘探設(shè)備的研制及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電法勘探和微地震勘探在油田壓裂裂縫監(jiān)測中已經(jīng)被廣泛應用。井地電法裂縫監(jiān)測技術(shù)利用壓裂液的低阻特性，分析壓裂前后地表電位的變化揭示壓裂液在地下延伸方位，從而推斷裂縫方位。微地震方法通過監(jiān)測壓裂過程中地下巖石破裂產(chǎn)生的微地震，描述壓裂過程中裂縫產(chǎn)生的幾何形狀和空間展布，繪制裂縫發(fā)育的方向、變化和發(fā)育程度。
[0003]CN2650152公開了 “一種網(wǎng)絡(luò)動態(tài)充電電位探測裝置”，該裝置可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多電極任意組合，進行同步采集，測量不同方向電位梯度，現(xiàn)場分析。
[0004]CN102183785公開了“一種無纜地震儀多冗余同步數(shù)據(jù)采集裝置及方法”。是基于UTC時間系統(tǒng)的無纜地震儀多冗余同步地震數(shù)據(jù)采集方法，通過引入本地輔助UTC時間服務(wù)系統(tǒng)，以保證無纜地震儀采集站在時區(qū)GNSS授時信號的情況下仍能同步數(shù)據(jù)采集。
[0005]CN102253416公開了 “一種在地質(zhì)勘探中使用的多功能大功率多道滾動快速測量電法地震綜合測量系統(tǒng)”，該系統(tǒng)通過一套設(shè)備實現(xiàn)了電法和地震兩種方法的有纜測量。電法測量時，電纜連接電極，將60道中的一道作為供電電極，其余道作為接收電極；地震測量時，電纜連接檢波器，由SoPC控制電路控制接收地震信號。
[0006]上述現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)動態(tài)充電電位探測裝置，能夠方便快捷的通過異常體電阻率變化判斷壓裂裂縫的走向，測試成本較低，但是繪制裂縫發(fā)育的方向、變化和發(fā)育程度上不如微地震方法；無纜地震儀多冗余同步數(shù)據(jù)采集裝置及方法能夠準確同步的采集并記錄地震事件，但是，由于地層破裂是由應力場變化引起的，除了在裂縫邊界處，在濾失區(qū)域也可以誘發(fā)微地震事件，因此微地震方法的裂縫探測結(jié)果通常要遠超過實際裂縫邊界，此外，微地震方法不適用于張拉裂縫的探測。如果采用兩種方法相結(jié)合，就可以大大提高尋找壓裂裂縫方位的準確度。但用兩臺設(shè)備投資太大，測量時要做許多重復工作，既浪費資金又浪費人力和時間。多功能大功率多道滾動快速測量電法地震綜合測量系統(tǒng)雖然提供了兩種方法聯(lián)合的裝置，但是該裝置的所有傳感節(jié)點均采用電纜連接，電纜與電纜之間串聯(lián)連接，給野外施工帶來了很大不便，并且，在探測之前要選擇是采用電法還是微地震法，不能兩種方法同時測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種融合電法和微地震法的無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)及測試方法。
[0009]本發(fā)明的方式是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0010]無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)，是由接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)兩部分構(gòu)成:[0011]接收系統(tǒng)是由接收主控單元I分別連接數(shù)據(jù)采集單元2、WIFI無線通訊單元3、GPS同步單元4、以太網(wǎng)收發(fā)器5、存儲單元7和SDRAM8，以太網(wǎng)收發(fā)器5與網(wǎng)絡(luò)濾波單元6連接構(gòu)成。
[0012]發(fā)射系統(tǒng)是由發(fā)射控制單元21經(jīng)穩(wěn)流單元22和大功率恒流電源23與IGBT發(fā)射橋路24連接，發(fā)射控制單元21經(jīng)驅(qū)動單元27和IGBT發(fā)射橋路24分別連接發(fā)射電極A28和發(fā)射電極B29，IGBT發(fā)射橋路24經(jīng)電流采集單元25和保護吸收單元26與驅(qū)動單元26連接，電流采集單元25與發(fā)射控制單元21連接構(gòu)成。
[0013]數(shù)據(jù)采集單元2是由FPGA邏輯單元9分別連接恒溫晶振10、EPCS配置芯片11、A/D轉(zhuǎn)換單元12、程控放大器13和通道功能選擇單元17，校準信號產(chǎn)生單元18、二通道電法模擬信號19和四通道地震模擬信號20分別經(jīng)通道功能選擇單元17、電法信號15、低通濾波器14、程控放大器13和A/D轉(zhuǎn)換單元12與FPGA邏輯單元9連接構(gòu)成。
[0014]無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)測試方法，包括以下步驟:
[0015]a、以被測井為圓心，按30°?45°等角度布設(shè)無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)3— 5圈，圈與圈的距離為230m — 350m，每個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)通過大線連接有4檢波器，檢波器之間的距離為10-20米，通過電纜連接2電極，兩個電極之間的距離為20-50米，檢波器與電極平行排列；
[0016]b、在近被測井處布設(shè)發(fā)射電極A，在被測井2000米之外的另一口井上布設(shè)無窮遠電極B ;
[0017]C、將無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，測量被測井壓裂前電法背景場，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步采集，將背景場的數(shù)據(jù)存儲，并檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量；
[0018]d、手持移動終端通過WIFI分別與各個接收系統(tǒng)連接，每個移動終端負責兩條測線上數(shù)個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，現(xiàn)場工作人員手持終端沿測線分別連接各個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，連接后讀取數(shù)據(jù)并顯示波形，初步判斷信號的質(zhì)量，若信號不能滿足要求重復步驟c中的信號采集；
[0019]e、壓裂過程監(jiān)測，同時打開井地電法和微地震模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，電法信號通過電法信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的電法信號存儲在存儲單元中，同時，微地震信號通過檢波器和微地震信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的微地震信號存儲在存儲單元中，在采集過程中同步檢查數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量；
[0020]f、壓裂后電法數(shù)據(jù)的采集，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，將無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步測量，將壓裂后的數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中；
[0021]g、數(shù)據(jù)回收及處理，將數(shù)據(jù)回收到電腦終端，通過各自的數(shù)據(jù)處理軟件分別對井地電法數(shù)據(jù)和微地震數(shù)據(jù)進行處理和成圖，相互認證兩種方法的結(jié)果，從而聯(lián)合推斷出壓裂裂縫的方位。
[0022]有益效果:用一套設(shè)備實現(xiàn)兩種儀器的功能，減少了設(shè)備的投資，發(fā)揮了兩種儀器各自的優(yōu)點，微地震方法在繪制裂縫發(fā)育的方向、變化和發(fā)育程度上具有明顯優(yōu)勢；由于地層破裂是由應力場變化引起的，除了在裂縫邊界處，在濾失區(qū)域也可以誘發(fā)微地震事件，而電法是通過監(jiān)測地下電阻率變化來推斷裂縫的走向，因此采用兩種方法相結(jié)合可以更加精確的監(jiān)測壓裂裂縫的走向。采用同步采集技術(shù)，保證了無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)在任何惡劣衛(wèi)星條件下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集，同時采用無纜測試技術(shù)，降低了復雜工作環(huán)境中的電纜鋪設(shè)難度。提高了工作效率，降低了野外工作成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖
[0024]圖2為附圖1中數(shù)據(jù)采集單元2結(jié)構(gòu)框圖
[0025]圖3發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
[0026]圖4通道功能選擇單元電路示意圖
[0027]圖5無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)及測量方法野外現(xiàn)場示意圖
[0028]圖6接收系統(tǒng)前端傳感器連接示意圖。
[0029]I接收主控單元，2數(shù)據(jù)采集單元，3WIR無線通訊單元，4GPS同步單元，5以太網(wǎng)收發(fā)器，6網(wǎng)絡(luò)濾波單元，7存儲單元，8SDRAM，9FPGA邏輯單元，10恒溫晶振，11BP0S配置芯片，12A/D轉(zhuǎn)換單元，13程控放大器，14低通濾波器，15電法信號通道，16微地震信號通道，17通道功能選擇單元，18校準信號產(chǎn)生單元，19 二通道電極模擬信號，20四通道檢波器模擬信號，21發(fā)射控制單元，22穩(wěn)流單元，23大功率恒流電源，24IGBT發(fā)射橋路，25電流采集單元，26保護吸收單元，27驅(qū)動單元，28發(fā)射電極A，29發(fā)射電極B。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
[0031]無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)包括發(fā)射和接收兩部分，其中發(fā)射部分為電法勘探提供激勵源，接收部分負責電信號和地震信號的采集、存儲和傳輸。
[0032]井地電法工作模式:發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射控制單元產(chǎn)生正負方波或者偽隨機信號，通過EXB841驅(qū)動單元送給IGBT發(fā)射橋路，在大功率恒流電源的供電下向發(fā)射電極A、B供大功率激勵信號。接收系統(tǒng)中兩個通道為井地電法信號通道，四個通道為微地震信號通道，F(xiàn)PGA邏輯單元控制向通道功能選擇單元發(fā)送命令，將微地震模擬信號通道輸入端短接，同時，控制地震信號采集通道處于休眠模式，打開井地電法通道。接收電極將井地電法信號送到該通道，經(jīng)過阻抗匹配電路后將信號送到低通濾波器和程控放大器經(jīng)信號調(diào)理后送到A/D轉(zhuǎn)換單元連接，將數(shù)據(jù)暫存到FPGA內(nèi)部的FIFO中，當FIFO存儲滿后，采集站內(nèi)接收主控單元ARM中運行的Linux系統(tǒng)拷貝地震數(shù)據(jù)到儀器自帶的CF存儲卡。
[0033]微地震工作模式:首先FPGA邏輯單元控制通道功能選擇單元選擇微地震信號通道，將電法模擬通道前端短接，同時，控制地震采集通道處于休眠模式。油田壓裂過程中產(chǎn)生的微地震經(jīng)過檢波器送到微地震信號通道，通過阻抗匹配電路將信號送到低通濾波器和程控放大器經(jīng)信號調(diào)理后送到A/D轉(zhuǎn)換單元連接，將數(shù)據(jù)暫存到FPGA內(nèi)部的FIFO中，當FIFO存儲滿后，采集站內(nèi)接收主控單元ARM中運行的Linux系統(tǒng)拷貝地震數(shù)據(jù)到儀器自帶的CF存儲卡。
[0034]上述兩種模式既可以單獨工作也可以同時工作。井地電法需要進行三次測量:壓裂前的背景場、壓裂中的異常場和壓裂后的異常場；微地震方法僅僅需要測量壓裂過程中的微地震信號，因此，無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)監(jiān)測油田壓裂裂縫時要進行如下三步(I)井地電法測量(2)井地電法和微地震同時測量(3)井地電法測量。
[0035]實施例1
[0036]無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)，是由接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)兩部分構(gòu)成:
[0037]接收系統(tǒng)是由接收主控單元I分別連接數(shù)據(jù)采集單元2、WIFI無線通訊單元3、GPS同步單元4、以太網(wǎng)收發(fā)器5、存儲單元7和SDRAM8，以太網(wǎng)收發(fā)器5與網(wǎng)絡(luò)濾波單元6連接構(gòu)成。
[0038]發(fā)射系統(tǒng)是由發(fā)射控制單元21經(jīng)穩(wěn)流單元22和大功率恒流電源23與IGBT發(fā)射橋路24連接，發(fā)射控制單元21經(jīng)驅(qū)動單元27和IGBT發(fā)射橋路24分別連接發(fā)射電極A28和發(fā)射電極B29，IGBT發(fā)射橋路24經(jīng)電流采集單元25和保護吸收單元26與驅(qū)動單元26連接，電流采集單元25與發(fā)射控制單元21連接構(gòu)成。
[0039]數(shù)據(jù)采集單元2是由FPGA邏輯單元9分別連接恒溫晶振10、EPCS配置芯片11、A/D轉(zhuǎn)換單元12、程控放大器13和通道功能選擇單元17，校準信號產(chǎn)生單元18、二通道電法模擬信號19和四通道地震模擬信號20分別經(jīng)通道功能選擇單元17、電法信號15、低通濾波器14、程控放大器13和A/D轉(zhuǎn)換單元12與FPGA邏輯單元9連接構(gòu)成。
[0040]無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)測試方法，包括以下步驟:
[0041]a、以被測井為圓心，按30°等角度布設(shè)無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)3圈，圈與圈的距離為230mm，每個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)通過大線連接有4檢波器，檢波器之間的距離為10米，通過電纜連接2電極，兩個電極之間的距離為20米，檢波器與電極平行排列；
[0042]b、在近被測井處布設(shè)發(fā)射電極A，在被測井2000米之外的另一口井上布設(shè)無窮遠電極B ;
[0043]C、將無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，測量被測井壓裂前電法背景場，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步采集，將背景場的數(shù)據(jù)存儲，并檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量；
[0044]d、手持移動終端通過WIFI分別與各個接收系統(tǒng)連接，每個移動終端負責兩條測線上數(shù)個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，現(xiàn)場工作人員手持終端沿測線分別連接各個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，連接后讀取數(shù)據(jù)并顯示波形，初步判斷信號的質(zhì)量，若信號不能滿足要求重復步驟c中的信號采集；
[0045]e、壓裂過程監(jiān)測，同時打開井地電法和微地震模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，電法信號通過電法信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的電法信號存儲在存儲單元中，同時，微地震信號通過檢波器和微地震信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的微地震信號存儲在存儲單元中，在采集過程中同步檢查數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量；
[0046]f、壓裂后電法數(shù)據(jù)的采集，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，將無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步測量，將壓裂后的數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中；
[0047]g、數(shù)據(jù)回收及處理，將數(shù)據(jù)回收到電腦終端，通過各自的數(shù)據(jù)處理軟件分別對井地電法數(shù)據(jù)和微地震數(shù)據(jù)進行處理和成圖，相互認證兩種方法的結(jié)果，從而聯(lián)合推斷出壓裂裂縫的方位。
[0048]實施例2[0049]無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)，是由接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)兩部分構(gòu)成:
[0050]接收系統(tǒng)是由接收主控單元I分別連接數(shù)據(jù)采集單元2、WIFI無線通訊單元3、GPS同步單元4、以太網(wǎng)收發(fā)器5、存儲單元7和SDRAM8，以太網(wǎng)收發(fā)器5與網(wǎng)絡(luò)濾波單元6連接構(gòu)成。
[0051]發(fā)射系統(tǒng)是由發(fā)射控制單元21經(jīng)穩(wěn)流單元22和大功率恒流電源23與IGBT發(fā)射橋路24連接，發(fā)射控制單元21經(jīng)驅(qū)動單元27和IGBT發(fā)射橋路24分別連接發(fā)射電極A28和發(fā)射電極B29，IGBT發(fā)射橋路24經(jīng)電流采集單元25和保護吸收單元26與驅(qū)動單元26連接，電流采集單元25與發(fā)射控制單元21連接構(gòu)成。
[0052]數(shù)據(jù)采集單元2是由FPGA邏輯單元9分別連接恒溫晶振10、EPCS配置芯片11、A/D轉(zhuǎn)換單元12、程控放大器13和通道功能選擇單元17，校準信號產(chǎn)生單元18、二通道電法模擬信號19和四通道地震模擬信號20分別經(jīng)通道功能選擇單元17、電法信號15、低通濾波器14、程控放大器13和A/D轉(zhuǎn)換單元12與FPGA邏輯單元9連接構(gòu)成。
[0053]無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)測試方法，包括以下步驟:
[0054]a、以被測井為圓心，按45°等角度布設(shè)無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)5圈，圈與圈的距離為350m，每個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)通過大線連接有4檢波器，檢波器之間的距離為20米，通過電纜連接2電極，兩個電極之間的距離為50米，檢波器與電極平行排列；
[0055]b、在近被測井處布設(shè)發(fā)射電極A，在被測井2000米之外的另一口井上布設(shè)無窮遠電極B ;
[0056]C、將無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，測量被測井壓裂前電法背景場，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步采集，將背景場的數(shù)據(jù)存儲，并檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量；
[0057]d、手持移動終端通過WIFI分別與各個接收系統(tǒng)連接，每個移動終端負責兩條測線上數(shù)個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，現(xiàn)場工作人員手持終端沿測線分別連接各個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，連接后讀取數(shù)據(jù)并顯示波形，初步判斷信號的質(zhì)量，若信號不能滿足要求重復步驟c中的信號采集；
[0058]e、壓裂過程監(jiān)測，同時打開井地電法和微地震模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，電法信號通過電法信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的電法信號存儲在存儲單元中，同時，微地震信號通過檢波器和微地震信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的微地震信號存儲在存儲單元中，在采集過程中同步檢查數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量；
[0059]f、壓裂后電法數(shù)據(jù)的采集，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，將無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步測量，將壓裂后的數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中；
[0060]g、數(shù)據(jù)回收及處理，將數(shù)據(jù)回收到電腦終端，通過各自的數(shù)據(jù)處理軟件分別對井地電法數(shù)據(jù)和微地震數(shù)據(jù)進行處理和成圖，相互認證兩種方法的結(jié)果，從而聯(lián)合推斷出壓裂裂縫的方位。
【權(quán)利要求】
1.一種無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)，是由接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，其特征在于: 接收系統(tǒng)是由接收主控單元I分別連接數(shù)據(jù)采集單元2、WIFI無線通訊單元3、GPS同步單元4、以太網(wǎng)收發(fā)器5、存儲單元7和SDRAM8，以太網(wǎng)收發(fā)器5與網(wǎng)絡(luò)濾波單元6連接構(gòu)成。 發(fā)射系統(tǒng)是由發(fā)射控制單元21經(jīng)穩(wěn)流單元22和大功率恒流電源23與IGBT發(fā)射橋路24連接，發(fā)射控制單元21經(jīng)驅(qū)動單元27和IGBT發(fā)射橋路24分別連接發(fā)射電極A28和發(fā)射電極B29，IGBT發(fā)射橋路24經(jīng)電流采集單元25和保護吸收單元26與驅(qū)動單元26連接，電流采集單元25與發(fā)射控制單元21連接構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的無纜井地電法與微地震聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集單元2是由FPGA邏輯單元9分別連接恒溫晶振10、EPCS配置芯片11、A/D轉(zhuǎn)換單元12、程控放大器13和通道功能選擇單元17，校準信號產(chǎn)生單元18、二通道電法模擬信號19和四通道地震模擬信號20分別經(jīng)通道功能選擇單元17、電法信號15、低通濾波器14、程控放大器13和A/D轉(zhuǎn)換單元12與FPGA邏輯單元9連接構(gòu)成。
3.一種無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)測量方法，其特征在于，包括以下步驟: a、以被測井為圓心，按30°?45°等角度布設(shè)無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)3—5圈，圈與圈的距離為230m — 350m，每個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)通過大線連接有4檢波器，檢波器之間的距離為10-20米，通過電纜連接2電極，兩個電極之間的距離為20-50米，檢波器與電極平行排列； b、在近被測井處布設(shè)發(fā)射電極A，在被測井2000米之外的另一口井上布設(shè)無窮遠電極B ； C、將無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，測量被測井壓裂前電法背景場，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步采集，將背景場的數(shù)據(jù)存儲，并檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量； d、手持移動終端通過WIFI和無纜井地電法和微地震聯(lián)用系統(tǒng)連接，每個移動終端負責兩條測線上數(shù)個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，現(xiàn)場工作人員手持終端沿測線分別連接各個無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)，連接后讀取數(shù)據(jù)并顯示波形，初步判斷信號的質(zhì)量，若信號不能滿足要求重復步驟c中的信號采集； e、壓裂過程監(jiān)測，同時打開井地電法和微地震模式，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，電法信號通過電法信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的電法信號存儲在存儲單元中，同時，微地震信號通過檢波器和微地震信號通道進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的微地震信號存儲在存儲單元中，在采集過程中同步檢查數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量； f、壓裂后電法數(shù)據(jù)的采集，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射正負方波或者偽隨機信號，將無纜井地電法與微地震聯(lián)用儀接收系統(tǒng)設(shè)置成井地電法工作模式，對測區(qū)內(nèi)每一個測點進行同步測量，將壓裂后的數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中； g、數(shù)據(jù)回收及處理，將數(shù)據(jù)回收到電腦終端，通過各自的數(shù)據(jù)處理軟件分別對井地電法數(shù)據(jù)和微地震數(shù)據(jù)進行處理和成圖，相互認證兩種方法的結(jié)果，從而聯(lián)合推斷出壓裂裂縫的方位。
【文檔編號】G01V11/00GK103558648SQ201310552050
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】林君, 賈正森, 朱凱光, 陳祖斌, 李振峰, 薛開昶, 吳海超, 張懷柱, 任廣安 申請人:吉林大學