[發明專利]具有改進的地表耦合的地球物理傳感器安裝

在審

• 申請號: 201580013137.3
• 申請日: 2015-03-09
• 公開（公告）號: CN106661940A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: R.A.德納;G.L.斯科特
• 申請（專利權）人: 地球物理技術公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李晨,安文森

1.一種節點式地球物理感測系統，包括：

地面接觸套筒，所述地面接觸套筒限定內部空間并且具有在其外部上的至少一個特征，所述至少一個特征用于接觸并壓縮與所述外部相鄰的地面物質，所述至少一個特征使外部表面的表面積增大到超過大體上為平滑的圓形表面的表面積；

具有殼體的地球物理傳感器，所述殼體與在所述內部空間上的至少一個特征接合從而使所述地面接觸套筒與所述殼體之間的聲能傳輸成為可能。

2.如權利要求1所述的系統，其中，在所述地面接觸套筒的外部上的所述至少一個特征在沿所述地面接觸套筒的軸線和垂直于所述軸線的兩個方向上壓縮所述地面物質。

3.如權利要求2所述的系統，其中，在所述地面接觸套筒上的所述至少一個特征包括具有20至80度錐角的螺旋式螺紋。

4.如權利要求2所述的系統，其中，在所述地面接觸套筒上的所述至少一個特征包括具有4至20螺紋每英寸的螺距的螺旋式螺紋。

5.如權利要求1所述的系統，其中，所述地面接觸套筒的外部或者其內部空間包括至少一個旋轉特征，以便通過使工具配合到所述至少一個旋轉特征而使所述地面接觸套筒的旋轉成為可能。

6.如權利要求5所述的系統，其中，所述至少一個旋轉特征包括花鍵、進入所述內部空間的向內突起和在所述地面接觸套筒的上端上的成形工具表面中的至少一種。

7.如權利要求1所述的系統，其中，在所述地面套筒的外部表面上的所述至少一個特征的包括圓錐形形狀。

8.如權利要求1所述的系統，其中，在所述內部空間中的所述至少一個特征包括花鍵。

9.如權利要求8所述的系統，其中，所述花鍵限定小于所述地球物理傳感器的殼體的外直徑的內直徑。

10.如權利要求1所述的系統，其中，所述傳感器殼體包括與所述地面接觸套筒中的內部空間的形狀相對應的形狀。

11.如權利要求1所述的系統，其中，所述地面接觸套筒是由被選擇使地面物質與所述地面接觸套筒之間的聲阻抗差最小化的材料而制成。

12.如權利要求11所述的系統，其中，所述材料包括模制剛性硬塑料、壓鑄塑料、砂型鑄造金屬、機械加工金屬和機械加工塑料中的至少一種。

13.如權利要求11所述的系統，其中，所述模制塑料、所述壓鑄塑料或所述機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龍6中的至少一種。

14.如權利要求11所述的系統，其中，所述材料包括磷光材料和熒光材料中的至少一種。

15.如權利要求1所述的系統，其中，在所述內部空間上的所述至少一個特征包括定位特征，使得能夠僅在一個方向上將所述傳感器殼體插入所述地面接觸套筒中。

16.如權利要求1所述的系統，其中，所述地面接觸套筒包括射頻識別應答器，所述射頻識別應答器具有被編碼在其中的與所述地面接觸套筒的大地測量位置相關的信息。

17.如權利要求1所述的系統，其中，在所述內部空間上的所述至少一個特征包括向內延伸的突起，所述突起具有如下的形狀和尺寸，所述形狀和尺寸被選擇以形成與所述傳感器的過盈配合并且提供空間用于由所述傳感器移位的體積所造成的碎片和流體的排出。

18.如權利要求1所述的系統，其中，在所述外部表面上的所述至少一個特征包括從所述地面接觸套筒的縱向軸線并且與之平行地大體上徑向地向外延伸的多個葉片。

19.如權利要求18所述的系統，還包括大體上垂直于所述地面接觸套筒的縱向軸線的至少一個肋部。

20.一種用于地球物理勘探的方法，包括：

將至少一個地球物理的地面接觸套筒插入地表中；

將地球物理傳感器插入所述地面接觸套筒中；

檢測地球物理信號達所選擇長度的時間；

將所述地球物理傳感器從所述地面接觸套筒中移除；和

在所選擇的時間段之后，重復所述傳感器的插入和地球物理信號的檢測。