本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及微地震檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種井下微地震檢測(cè)儀。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過采用了加入信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和放大的技術(shù)方法，達(dá)到了防止信號(hào)失真的同時(shí)抑制了串模干擾信號(hào)的技術(shù)效果；采用了加入GPS模塊進(jìn)行定位的技術(shù)方法，達(dá)到了精確定位微地震發(fā)生地點(diǎn)的技術(shù)效果；采用了將數(shù)據(jù)最終傳送到上位機(jī)PC的方法，達(dá)到了將檢測(cè)儀產(chǎn)生的信息可以完整的保存，并且可以方便的檢測(cè)的技術(shù)效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及微地震檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種井下微地震檢測(cè)儀。
技術(shù)介紹
微地震是指地層巖石破裂而釋放的微弱地震信號(hào)，能量級(jí)別一般在里氏_2至+2級(jí)；微地震檢測(cè)技術(shù)是指通過觀測(cè)、分析生產(chǎn)活動(dòng)中所產(chǎn)生的這些微弱地震信來檢測(cè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響、效果及地下狀態(tài)的地球物理技術(shù)；在水力壓裂過程中，地層巖石破裂形成裂縫時(shí)，會(huì)釋放微弱的地震波，在檢測(cè)井附近井下或地面布置數(shù)個(gè)高靈敏的地震檢波器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，就可以接收到這些微地震信號(hào)；微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)目前被廣泛的應(yīng)用于油田生產(chǎn)開發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過程，利用其接收反射彈性波場(chǎng)在儲(chǔ)層介質(zhì)中的傳播情況，為進(jìn)一步判斷水力壓裂裂縫的效果提供了有力的依據(jù)，尤其是在確認(rèn)井底周圍儲(chǔ)層內(nèi)形成裂縫的造縫長(zhǎng)度及裂縫走向、延伸趨勢(shì)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是否與周圍的注水、注汽井聯(lián)通，是否發(fā)生汽竄、水竄情況等等方面，微地震有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以設(shè)計(jì)一種擁有高分辨率數(shù)據(jù)接收能力，并且可以通過GPS定位的井下微地震檢測(cè)儀變得迫切需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種井下微地震檢測(cè)儀，采用了加入信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和放大的技術(shù)方法，達(dá)到了防止信號(hào)失真的同時(shí)抑制了串模干擾信號(hào)的技術(shù)效果；采用了加入GPS模塊進(jìn)行定位的技術(shù)方法，達(dá)到了精確定位微地震發(fā)生地點(diǎn)的技術(shù)效果；采用了將數(shù)據(jù)最終傳送到上位機(jī)PC的方法，達(dá)到了將檢測(cè)儀產(chǎn)生的信息可以完整的保存，并且可以方便的檢測(cè)的技術(shù)效果。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是:包括微地震檢波器、信號(hào)放大電路、電源、A/D轉(zhuǎn)換器、主控制器、GPS模塊、上位機(jī)PC ;微地震檢波器連接到信號(hào)放大電路，信號(hào)放大電路的另一側(cè)連接A/D轉(zhuǎn)換器;A/D轉(zhuǎn)換器連接到主控制器；主控制器的另一側(cè)連接有GPS模塊、上位機(jī)PC ;電源連接有信號(hào)放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、主控制器、GPS模塊；電源包括型號(hào)為L(zhǎng)M1117-5的電源芯片U4，型號(hào)為L(zhǎng)M1117-3.3的電源芯片U5，變壓器T1，全橋整流電路D2 ;變壓器T1的副邊連接到全橋整流電路D2的輸入端，全橋整流電路D2的輸出端提供15V的電源VCC，同時(shí)連接到電源芯片U4的輸入端Vin引腳；電源芯片U4的輸出Vout引腳提供5V的電源VDD，同時(shí)連接到電源芯片U5的輸入Vin引腳；電源芯片U5的輸出Vout引腳提供3V3電源。進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的主控制器包括STM32R)51C單片機(jī)U7，電阻R9、R1、R11,8MHz 的晶振 Y1，電容 C13、C14、C15、C16、C17、C22、C23、C24、C25，電感 L2，LED 燈LED1晶振Y1的兩端分別連接單片機(jī)U7的PR)和PF1引腳，同時(shí)連接電容C16和C17 ;電容C16接地，電容C17連接到單片機(jī)U7的VSSA引腳；單片機(jī)U7的VSSA引腳連接有電容C22、C23、C24，電容C22、C23的另一端連接電感L2，電感L2的另一端連接C24，同時(shí)連接到單片機(jī)U7的VDDA引腳；單片機(jī)U7的VSS與VDD引腳連接到電容C25的兩端；單片機(jī)U7的VBAT引腳連接有電容C15、電阻R9，電阻R9的另一端連接到單片機(jī)U7的NRST引腳；單片機(jī)U7的VDD與VSS引腳連接到電容C13、C14的兩端，單片機(jī)U7的VDD引腳還通過電阻R10連接到LED1的陽極；單片機(jī)U7的BOOTO引腳通過電阻R11接地。進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的信號(hào)放大電路包括型號(hào)為AD623的運(yùn)放芯片U9，電阻R12、R13、R14、R15，電容C18、C19、C20、C21 ;電源給運(yùn)放芯片U9供電，電容C18、C19一側(cè)連接電源，另一側(cè)接地；電阻R12連接有電阻R13、電容C20，電阻R13的另一側(cè)連接有運(yùn)放芯片U9的正向輸入端和電容C21，電容C21的另一側(cè)連接有運(yùn)放芯片U9的負(fù)向輸入端和電阻R15 ;電阻R15連接有電容C20、電阻R14 ;運(yùn)放芯片U9的輸出端作為信號(hào)放大電路的輸出端連接到A/D轉(zhuǎn)換器。進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的GPS模塊包括型號(hào)為NE0-6M的GPS芯片U1，型號(hào)為AT24C32的E2PR0M芯片U2，電阻Rl、R2、R3、R4、R5，有源天線IPX，電感Ll，LED指示燈D1 ；GPS芯片U1的SDA2和SCL2引腳分別連接E2PR0M芯片U2的SDA和SCL引腳，同時(shí)連接電阻R2的兩端；GPS芯片U1的RF_IN引腳連接有源天線IPX和電感L1，電感L1的另一端通過電阻R1連接GPS芯片U1的VCC_RF和RESERVED引腳；GPS芯片U1的HMEPULSE引腳通過電阻R5連接指示燈D1的陰極；GPS芯片U1的TXD1和RXD1引腳分別通過電阻R3和R4發(fā)送數(shù)據(jù)給主控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、微地震檢波器采用了 PS-lxO型微地震檢波器，PS X系列數(shù)字地震檢波器主要用于石油、地質(zhì)、煤炭、水文震動(dòng)分析領(lǐng)域，適用于各種震源。采用引線結(jié)構(gòu)，可確保電路穩(wěn)定可靠，失真度低，參數(shù)差不到5% ;2、信號(hào)放大電路采用了型號(hào)為AD623的運(yùn)放芯片，它允許使用單個(gè)增益設(shè)置電阻進(jìn)行增益編程，以得到更好的靈活性，符合8引腳的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置，AD623運(yùn)放芯片通過提供極好的隨增益增大而增大的交流共模抑制比(AC CMRR)而保持最小的誤差，線路噪聲及諧波將由于CMRR在高達(dá)200HZ時(shí)仍保持恒定，它有較寬的共模輸入范圍，可以放大具有低于地電平150mv共模電壓信號(hào)；3、GPS模塊采用的NE0-6M是由u-blox公司設(shè)計(jì)的GPS定位方案，是本GPS模塊的核心，它具有高達(dá)50個(gè)的并行通道，快速的搜星能力，精準(zhǔn)的定位效果，非常適合符合高性能、低功耗的應(yīng)用場(chǎng)合。【附圖說明】圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2是電源原理圖；圖3是信號(hào)放大電路原理圖；圖4是主控制器與A/D轉(zhuǎn)換器原理圖；圖5是GPS模塊原理圖；圖6是micro USB連接原理圖。圖中，1、微地震檢波器；2、信號(hào)放大電路；3、A/D轉(zhuǎn)換器；4、電源；5、主控制器；6、GPS模塊；7、上位機(jī)PC。【具體實(shí)施方式】為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本技術(shù)的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本技術(shù)的概念。【具體實(shí)施方式】一:如圖1-6所示，包括微地震檢波器1、信號(hào)放大電路2、電源3、A/D轉(zhuǎn)換器4、主控制器5、GPS模塊6、上位機(jī)PC7 ;微地震檢波器1連接到信號(hào)放大電路2，信號(hào)放大電路2的另一側(cè)連接A/D轉(zhuǎn)換器4 ;A/D轉(zhuǎn)換器4連接到主控制器5 ;主控制器5的另一側(cè)連接有GPS模塊6、上位機(jī)PC7 ;電源3連接有信號(hào)放大電路2、A/D轉(zhuǎn)換器4、主控制器5、GPS模塊6 ;電源3包括型號(hào)為L(zhǎng)M1117-5的電源芯片U4，型號(hào)為L(zhǎng)M1117-3.3的電源芯片U5，變壓器T1，全橋整流電路D2 ;變壓器T1的副邊連接到全橋整流電路D2的輸入端，全橋整流電路D2的輸出端提供15V的電源VCC，同時(shí)連接到電源芯片U4的輸入端Vin引腳；電源芯片U4的輸出Vout引腳提供5V的電源VDD，同時(shí)連接到電源本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種井下微地震檢測(cè)儀，其特征在于：包括微地震檢波器(1)、信號(hào)放大電路(2)、電源(3)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)、主控制器(5)、GPS模塊(6)、上位機(jī)PC(7)；微地震檢波器(1)連接到信號(hào)放大電路(2)，信號(hào)放大電路(2)的另一側(cè)連接A/D轉(zhuǎn)換器(4)；A/D轉(zhuǎn)換器(4)連接到主控制器(5)；主控制器(5)的另一側(cè)連接有GPS模塊(6)、上位機(jī)PC(7)；電源(3)連接有信號(hào)放大電路(2)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)、主控制器(5)、GPS模塊(6)；電源(3)包括型號(hào)為L(zhǎng)M1117?5的電源芯片U4，型號(hào)為L(zhǎng)M1117?3.3的電源芯片U5，變壓器T1，全橋整流電路D2；變壓器T1的副邊連接到全橋整流電路D2的輸入端，全橋整流電路D2的輸出端提供15V的電源VCC，同時(shí)連接到電源芯片U4的輸入端Vin引腳；電源芯片U4的輸出Vout，引腳提供5V的電源VDD，同時(shí)連接到電源芯片U5的輸入Vin引腳；電源芯片U5的輸出Vout引腳提供3V3電源。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈東武，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：賈東武，
類型：新型
國(guó)別省市：黑龍江;23
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