JPH0785109B2

JPH0785109B2 - ダウンホ−ル地震探査装置

Info

Publication number: JPH0785109B2
Application number: JP60161793A
Authority: JP
Inventors: 正博鎌田; 志富片山; モンフランシス; ピイ．ポーターロバート
Original assignee: Schlumberger Overseas SA
Current assignee: Schlumberger Overseas SA
Priority date: 1985-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: AU7135791A; US4953136A; EP0210925B1; EG17900A; EP0409361A3; NO168003C; EP0409361A2; DK351486A; AU603989B2; EP0210925A2; AU635115B2; IE63199B1; EP0409361B1; JPS6258184A; OA08369A; MX170544B; AU6047086A; DE3689729D1; ES2000730A6; CN1013311B

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は地球物理探査装置に関するものであって、更に
詳細には、地中深くに延在する穿孔内に下降され且つ地
下構造を解析する為に地下層を介して伝播する波動を受
信する為に所望の位置で穿孔のケーシングで一時的にク
ランプされるダウンホール地震探査装置に関するもので
ある。更に詳細には、本発明は、磁気吸引力を使用して
穿孔のケーシングにクランプさせることが可能であり、
且つ複数個のダウンホール地震探査装置をケーブルを介
して直列的に接続させてアレイ形態で使用するのに適し
たダウンホール地震探査装置に関するものである。

従来技術地球物理探査に使用するダウンホール地震探査装置は従
来公知である。この様なダウンホール地震探査装置は、
地中深く穿設した穿孔内を上下動させる為に大略長尺状
の形状をしており、且つ該探査装置は、典型的に、屡々
ジオフォンと呼称される地震検知器と、地中を伝播する
地震波乃至は擾乱を測定する為に所望の位置に穿孔の壁
に該探査装置を一時的にクランプさせるクランプ器とを
有している。この様なダウンホール地震探査装置で地球
物理探査を実施する場合、先ず該探査装置をケーブルを
使用して穿孔内に下降させ、且つ所望の位置深さで穿孔
の壁に一時的にクランプさせ、次いで、例えば、エアガ
ン等によって地震波乃至は擾乱を発生させ、それは、地
中を伝播した後に、現在穿孔の壁に一時的にクランプさ
れている探査装置の内側に設けられた地震検知器によっ
て受信される。次いで、探査装置のクランプを解除し
て、別の深さへ移動させ、別の測定を行なう為に穿孔の
壁に再度一時的にクランプさせる。この様にして、穿孔
に沿って探査装置を垂直にトラバースさせ、且つ探査装
置を穿孔の壁に一時的にクランプさせながら異なった深
さで測定を行なう。

典型的な従来のダウンホール地震探査装置は寸法が極端
に大きく、特にその長手方向の長さが大きく、例えば、
その長さが6mであり、100Kgの重量となる場合がある。
このことは、主に、従来の探査装置では、機械的なクラ
ンプ装置を使用するという事実が原因となっている。上
述した如く、探査装置は穿孔の壁に一時的にクランプさ
れねばならず、この為に、探査装置にはクランプ装置を
設けねばならない。従来の探査装置においては、回動自
在なアームを持った機械的なクランプ装置を通常使用し
ている。この様な機械的クランプ装置を使用する場合
は、探査装置の寸法及び重量は必ず大きなものとなる。

目的従って、本発明の主目的とするところは、上述した如き
従来技術の欠点を解消し、且つ改良したダウンホール地
震探査装置を提供することである。

本発明の別の目的とするところは、典型的な従来の探査
装置と比較して寸法が著しく小さく且つ軽量なダウンホ
ール地震探査装置を提供することである。

本発明の更に別の目的とするところは、ケーブルを介し
て直列的に接続させた複数個の探査装置を持ったアレイ
の形態で使用するのに適しており、その際に該探査装置
のアレイを同時に穿孔の壁に一時的にクランプさせるこ
とが可能でありその際に同時的な多数点測定を実施する
ことを可能とするダウンホール地震探査装置を提供する
ことである。

本発明の更に別の目的とするところは、地震検知器を有
するセンサパッケージと、ケーブルに接続された担持体
とを有する２部構成のダウンホール地震探査装置であっ
て、該担持体は前記センサパッケージを音響的に脱離さ
れた状態で且つ実質的にその中に位置された状態で担持
し、その際に検知信号のS/N比を向上させることを可能
とする地震探査装置を提供することである。

本発明の更に別の目的とするところは、取り扱いが容易
であり且つ動作の信頼性があるダウンホール地震探査装
置を提供することである。

構成本発明の１側面に拠れば、２部構成のダウンホール地震
探査装置が提供され、該探査装置は、大略、少なくとも
１個の地震検知器乃至はジオフォンをその中に収納した
センサパッケージと、ケーブルに接続されており且つ実
質的にその中に取り囲まれて位置されると共にそれから
音響的に脱離された状態で前記センサパッケージを担持
する担持体とを有している。好適実施形態においては、
センサパッケージは大略円筒状の形状をしており、且つ
担持体は大略双銅船型の形状であって、従って円筒形状
のセンサパッケージは担持体の中に抱きかかえられて担
持されている。好適実施形態においては、担持体とセン
サパッケージとの間にＯリングが設けられており、担持
体とセンサパッケージとを互いに音響的に脱離させてい
る。この様な構成によれば、担持体のみが穿孔の長手方
向に伝播する所謂管波及びケーブル波の影響を受けるに
過ぎないので、この様な管波及びケーブル波の影響を略
完全に取り除くことを可能としている。即ち、ダウンホ
ール探査装置のアレイをクランプさせた後に、メインケ
ーブルを緩めても、局所的にケーブル波が発生し、これ
が探査装置のアレイを通じて伝達されることがあるが、
本発明の音響的脱離構成はこの様なケーブル波の影響を
回避することも可能としている。

本発明の別の側面に拠れば、ダウンホール地震探査装置
を穿孔のケーシングへクランプさせたり又クランプを解
除したりする為にオンさせたり又オフさせたりすること
の可能な磁気クランプ器を有するダウンホール地震探査
装置が提供される。好適には、この様な磁気クランプ器
は２部構成のダウンホール地震探査装置の一部を形成す
るセンサパッケージの内部に設けられている。オン状態
においては、センサパッケージの外側に磁束が放射され
てその際に穿孔のケーシングを介して閉ループを形成す
ることを可能としており、一方、オフ状態においては、
磁束は短絡されてその際に磁束がセンサパッケージの外
部へ放射されることを防止している。更に、センサパッ
ケージは、好適には、磁気クランプ器の動作を制御し且
つ地震検知器が測定した信号を少なくとも部分的に処理
する為の電子モジュールをその内部に収納している。

第１図を参照すると、本発明に基づくアレイ状のダウン
ホール地震探査装置を使用する沖合タイプの地球物理探
査方式が概略示されている。図示した如く、本探査肺式
は沖合探査塔１を有しており、その上にはデータ収集装
置等を有する測定制御装置1aが設けられている。穿孔２
が沖合探査塔１の下方で地中内深くに延在して穿設され
ており、ケーシング３が穿孔２内に嵌入されて穿孔２の
壁を画定している。当業者等にとって周知の如く、ケー
シング３は端部同士を当接させて直列に接続させた複数
個の円筒状パイプから構成されている。図示例において
は、ケーシング３が磁性材料から構成されていることが
重要である。穿孔２は数層に地下形成層を貫通して延在
しており、その１つの層のみを第１図に層５として示し
てある。

ダウンホールケーブル４が沖合探査塔１から下方向へそ
して穿孔２内へと延在しており、ケーブル４の一端は測
定制御装置1aへ接続されており且つ他端は重り６に接続
されている。重り６は穿孔２を介してケーブル４の下方
向運動を案内する。複数個（図示例では５個）のダウン
ホール地震探査装置７が互いに離隔してケーブル４に取
り付けてある。これら複数個のダウンホール地震探査装
置７の上方には、信号収集及び遠隔測定用のカートリッ
ジ８がケーブル４に取り付けられている。ダウンホール
地震探査装置７は、地下の層を介して伝播した地震波を
収集する為にケーシング３に一時的にクランプさせるこ
とが可能である。図示例においては、探査装置７の幾つ
かが図面に向かって右側の壁にクランプされており且つ
他のものは左側の壁にクランプされている。注意すべき
ことであるが、探査装置７は縦方向アレイを構成してお
り、従って同じ地震源から発生されるデータは同時的に
複数個の深さで収集することが可能である。

沖合探査塔１から離れて位置している探査船10は地震源
10aを有しており、それは典型的にはエアガンであっ
て、地震波乃至は擾乱を発生する。地震源10aが励起さ
れると、地震波が発生され且つ地下の形成層を介して伝
播する。この地震源の幾らかが形成層を介して伝播した
後に直接探査装置７のアレイに到達し、又地震波の幾ら
かが音響インピーダンスが変化する２に形成層間の界面
で反射された後に探査装置アレイに到達する。

動作に付いて説明すると、穿孔２を介してダウンホール
地震探査装置７を所望の位置へ移動させた後、探査装置
７を一時的にケーシング３にクランプ乃至固定させる。
次いで、沖合探査塔１から離れた所に位置した地震源10
aが励起されて地震波を発生する。従って、探査装置７
は、反射を伴って又は伴わずに、地層を介して伝播する
地震波を収集し、且つかくして収集したデータをケーブ
ル４を介して測定制御装置1aへ伝送する。その後、探査
装置７をケーシング３から取り外して、探査装置７のア
レイを垂直方向に移動させて異なった深さに位置させ、
次いで、探査装置７を再度ケーシング３にクランプさ
せ、地震源10aを励起させて探査装置７のアレイで地震
波を収集する。この様に、本発明のこの側面によれば、
探査装置７のアレイは穿孔２に沿った垂直位置が移動さ
れ、その間にケーシング３にクランプしたり又クランプ
を解除したりして異なった深さで地震情報を収集する。
これは、単一の地震探査装置を使用する従来技術と比較
して特に有利であり、何故ならば、探査装置７のアレイ
は同一の地震源10aから発生する地震情報を収集するこ
とが可能であり、それにより、データ収集における信頼
性が向上され、且つ異なって深さで測定を行なうのに必
要とされる時間は著しく減少される。

注意すべきことであるが、地震源10aは、第１図中矢印
Ａで示した如く、沖合探査塔１から異なった水平位置に
位置させることが可能であり、又、所望により、探査装
置７のアレイの垂直方向の移動は各水平距離Ａに対して
繰り返し行なうことが可能である。

第２図は、本発明を実施したダウンホール地震探査装置
のアレイを使用する陸上タイプの地球物理探査方式乃至
システムを示している。図示した如く、この場合には、
穿孔２が地表面Ｇから地中深くへ延在しており、ケーシ
ング３が穿孔２内に嵌入されて円筒壁を画定している。
探査車11はその上に測定制御装置（不図示）を担持して
おり、穿孔２の入口に近接して地表面Ｇ上に駐車してい
る。探査車11に隣接してウインチ12が位置されており、
このウインチ12は比較的大きな直径のウインチドラム12
aを有している。ドラム12aの周りに、ケーブル４が巻着
されており、それには複数個のダウンホール地震探査装
置７が互いに離隔して固着されている。ウインチドラム
12aはウインチ12上に回転可能に支持されており、ドラ
ム12aが反時計方向に回転すると、ケーブル４はドラム1
2aから繰り出され、チェーン14によって所定位置に懸下
されている３個のプーリ案内組立体13を介して穿孔２内
に下降される。尚、この３個のプーリ案内組立体13は、
前述した沖合タイプにおいても使用可能であることは勿
論である。

３個プーリ案内組立体23の詳細な構成を第３図及び第４
図に示してある。図示した如く、案内組立体13は、反転
Ｕ形状支持体13aを有しており、それにはフック13bが固
着されている。支持体13aは一対の三角形状プレート13c
を回転自在に支持しており、その間に３個のプーリ13d
が回転自在に設けられている。この案内組立体13の動作
は第5a図乃至第5c図を参照すると良く理解することが可
能である。第5a図に示した如く、ケーブル４がウインチ
ドラム12aから繰り出されると、重り６によってケーブ
ル４に付与される牽引力によって矢印で示した如くケー
ブル４が進行し、従ってダウンホール地震探査装置７は
２個のプーリ13d上に乗る。次いで、ケーブル４が更に
進むと、一対の三角形状のプレート13cが第5b図中矢印
で示した如く時計方向に回転するが、その間探査装置７
は２つの隣接したプーリ12d上に乗ったままである。第5
b図は、一対の三角形状プレート13cが60゜回転した状態
を示している。次いで、ケーブル４が更に進行すると、
探査装置７がプーリ13dから離れて移動し、一対の三角
形状プレート13cは第5c図に示した位置を取り且つ次の
探査装置７が来る迄静止状態を維持する。この様に、探
査装置７が案内組立体13を介して通過する毎に一対の三
角形状プレート13cは120゜回転をする。

次に、第１図及び第２図に示した探査システムに使用し
ているダウンホール地震探査装置７の構成に付いて第６
図乃至第８図を参考に詳細に説明する。注意すべきであ
るが、第６図乃至第８図は本発明のダウンホール地震探
査装置７の重要な側面の理解をたやすくする為に全て概
略図としてある。第６図に示した如く、ダウンホール地
震探査装置７は２部構成を有しており、即ち（１）一対
の端部ブロック22aと22b及び一対の側部ブロック23aと2
3bを具備するキャリア乃至は担持体19と、（２）検知装
置乃至はセンサパッケージ25とを有している。組め立て
られると、担持体19は、端部及び側部ブロック22a,22b,
23a,23bによって内部空間を画定し、その中にセンサパ
ッケージ25がＯリング24a及び24bを介して所定位置にセ
ットされる。Ｏリング24a及び24bを設けることによっ
て、センサパッケージ25が担持体19によって所定位置に
支持されるものであっても、担持体19から音響的に脱離
させることを可能としている。

第６図に示した如く、担持体19は、前方端部ブロック22
aを有しており、それは中央開口を持っており、それを
介してケーブル20aが延在する。ストッパ21aがケーブル
20aの一端に固着されており、従ってケーブル20aは前方
端部ブロック22aと係合する。ケーブル20aは複数個の電
気的導体30を有しており、その幾つかはセンサパッケー
ジ25のコネクタピン27へ接続されており、且つ他の導体
30は前方端部ブロック22a内に刻設されている一対の案
内路28a内を延在している。担持体19は更に後方端部ブ
ロック22bを有しており、それは前方端部ブロック22aと
同様な構成である。後方端部ブロック22bは一端にスト
ッパ21bを持ったケーブル20bと係合しており、且つ一対
の案内路28bを具備している。担持体19は、更に、一対
の端部ブロック23a及び23bを有しており、これらは、組
み立てられた場合に、前方及び後方端部ブロック22a及
び22bとの間に平行に延在する。側部ブロック23a及び23
bの各々は、長尺形状をしており且つ前方及び後方ブロ
ック22aと22bとの間に架橋して設けられている。側部ブ
ロック23a及び23bは部分的に凹設されて夫々中間案内路
29a及び29bを画定しており、従ってバイパスが案内路28
a,29a（又は29b）及び28bによって画定されている。こ
の様なバイパスを設けることは特に有用であり、第１図
又は第２図に示した如く、探査装置７をアレイ状に直列
して接続させた場合、探査装置７を測定制御装置1aの如
きホスト装置へ並列に接続させることが可能であり、そ
の場合１個の探査装置７が故障したとしても、それが全
体のシステムに影響を及ぼすことはない。

センサパッケージ25は、大略、円筒で長尺の形状であ
り、且つそれは担持体19によって画定されている内部空
間内に組み込まれて設けられている。センサパッケージ
25は担持体19によって支持されているが、それはＯリン
グ24a及び24bを介して支持されているので、それは担持
体19から音響的に脱離されており、従って穿孔２内の泥
水を媒体としてその長手方向に伝播する管波（tube wav
e）及び探査装置７を取り付けたテーブルを関して伝達
されるケーブル波がセンサパッケージ25に伝達されるこ
とが防止され、それにより信号のS/N比が改善される。
この為に、Ｏリング24a及び24bは好適にはゴムの如き弾
性物質で構成されている。センサパッケージ25の前方端
部は着座部を画定する様に形状構成されており、その中
に受納してＯリング24aを所定位置に維持しており、同
様に後方端部が形状構成されるＯリング24bを所定位置
に受納させている。これらのＯリング24a及び24bは端部
ブロック22a及び22bの前方端部に画定されている肩部と
当接している。

センサパッケージ25は、その長手軸に沿って配列された
大略４個のセクションS1乃至S4から構成されている。セ
クションS1は制御セクションであり、それは探査装置７
の動作を制御する為の種々の電子部品を有しており、又
セクションS2は検知セクションであって、それは少なく
とも１個の地震検知器乃至はジオフォンを有している。
セクションS3はセンサパッケージ25を一時的にケーシン
グ３へクランプさせるクランスセクションであり、セク
ションS4はクランプセクションS3を駆動する駆動セクシ
ョンである。勿論、好適実施例においては、クランプセ
クションS3は永久磁石を使用する磁気クランプ器を有し
ている。クランプセクションS3は、更に、一対のクラン
ププレート26a及び26bを有しており、これらはセンサパ
ッケージ25の略両側に平行に配設されており且つ磁束流
れを案内する為の極部材の一部を形成する。注意すべき
ことであるが、クランププレート26a及び26bの各々は上
部及び下部当接側部表面31を持っており、この表面はケ
ーシング３の内側周表面と密接な接触状態とされる。そ
の点に関して、当接側部表面31が適宜傾斜されるか又は
湾曲されており、従って表面31をケーシング３の内側周
表面と密接な接触状態にさせることが可能であるという
ことが重要である。従って、探査装置７がケーシング３
にクランプされると、センサパッケージ25のみが実効的
にケーシング３にクランプされ、その場合にクランププ
レート26a及び26bの当接表面31がケーシング３の内側周
表面と接触し、従ってセンサパッケージ25は振動に関す
る限り担持体19から実効的に分離される。理解すべきこ
とであるが、サンセパッケージ25は２つの態様、即ち第
７図及び第８図において上方向又は下方向、の何れか一
方の態様でケーシング３にクランプさせることが可能で
ある。所望により、当業者等に公知の如く、探査装置７
をケーシングに近付ける為に偏心器を設けることを可能
である。

第9a図及び第9b図は、磁気クランプセクションS3の内部
構成を概略示している。図示した如く、センサパッケー
ジ25は円筒形状のハウジング31を有しており、それは空
気及び圧力に対して封止状態でその中に種々の構成要素
を収納している。ハウジング31の内側で且つその内側周
表面に沿って、一対の上部及び下部磁束セパレータ32a
及び32bと一対の左右磁束案内部材33a及び33bが設けら
れている。セパレータ32a及び32bは非透磁性材料から構
成されており、一方、案内部材33a及び33bは透磁性材料
から構成されており、その際に極部材の一部を画定して
いる。セパレータ32a,32b及び案内部材33a,33bは、第9a
図及び第9b図に示した如く、組み立てた場合に、略リン
グを構成する。このリングの内側に一対のＮ極及びＳ極
を持った永久磁石34が配設されており、それは形状が大
略円筒状であり回転自在に支持されている。磁石34は好
適には希土類コバルトで構成する。前述した如く、一対
のクランププレート26a及び26bも又透磁性材料から構成
されており、従ってこれらも極部材の一部を形成する。

さて、上述した磁気クランプ器のクランプ動作及びアン
クランプ動作に付いて第9a図及び第9b図を参照して説明
する。前述した如く、永久磁石34は、ハウジング31に固
着したセパレータ32a,32bと案内部材33a,33bと相対的に
回転自在であり、且つ、磁石34がそのＮ極及びＳ極を、
第9a図に示した如く、上下に位置させて、即ち磁束セパ
レータ32a及び32bに隣接させて配向された場合、第9a図
内に点線で示した如く、対応する案内部材33a（33b）及
びクランププレート26a（26b）を介して磁束はＮ極とＳ
極との間で短絡されている。ここで、この状態はオフ状
態といい、クランプ機能が存在しない状態を表す。一
方、磁石34が第9a図に示した状態から90゜回転された場
合、磁石34はそのＮ極とＳ極とを第9b図に示した如く左
右に、即ち磁束案内部材33a及び33bに隣接させて位置さ
れる様に配向される。この場合、非透磁性物質から構成
されている磁束セパレータ32b（32a）が案内部材33aと3
3bとの間に存在するから、Ｎ極から射出される磁束はセ
ンサパッケージ25の外部へ指向される傾向となる。又、
クランププレート26a及び26bは透磁性材料から構成され
るので、第9b図に点線で示した如く、一対のクランププ
レート26a,26bとケーシング３とで閉磁気回路が画定さ
れる。その結果、磁気的に吸引されてクランププレート
26a及び26bがケーシング３にクランプされる。探査装置
７乃至センサパッケージ25がケーシング３にクランプさ
れるので、この状態はオン状態という。向上したクラン
プ効果を得る為には、当接表面31とケーシング３と内側
周表面との間の間隙は可及的に小さい、望ましくはゼ
ロ、とすることが好適である。

従って、円筒状磁石34が90゜回転される毎にオン状態と
オフ状態とが交互に確立される。従って、オン／オフ状
態を確立する為に必要とされることは円筒状磁石34の回
転であり、その他の何ものでもない。この特徴は寧ろ重
要なものである。というのは、クランプ動作のトルク要
件は、実質的に一定であり、且つレバー運動の如き変位
運動が行なわれる場合よりも著しく低いからである。明
らかにされる如く、磁石34の駆動器は簡単なモータとす
ることが可能であり、このことは探査装置７の全体的構
成を小型且つ軽量とすることに貢献する。

さて、本発明の特定の実施例に基づいて構成されたダウ
ンホール地震探査装置に付いて第10図乃至第22図を参照
して詳細に説明する。理解すべきであるが、この特定の
実施例は第６図乃至第８図に概略示した基礎的な構成を
有している。即ち、本ダウンホール地震探査装置も、担
持体39とセンサパッケージ44の２部構成を有している。
担持体39は、一対の上下前方端部ブロック60及び40と、
一対の上下後方端部ブロック61及び41と、一対のブロッ
ク４及び43とで形成されている。注意すべきであるが、
多少の小さな誤差を除いて、上下の前方端部ブロック60
及び40は同様に構成されており、且つ組み立てられた場
合に、それらの当接表面で一体化されて１個の前方端部
ブロック組立体を画定する。

第10図は、上側前方及び後方端部ブロック60及び61を取
り除き且つセンサパッケージ44を水平長手平面に沿って
断面した本ダウンホール地震探査装置の大略の平面図で
ある。図示した如く、下側前方端部ブロック40は比較的
平坦で形状が長尺であり、且つ断面が半円状の前方下側
溝40aが設けられており、その溝40aは、上側前方端部ブ
ロック60のこれ又断面半円状の前方上側端60aと共に、
口部を構成し、それを介して、典型的にはスチールワイ
ヤと、そのワイヤの周りに配設した複数本の被覆導体
と、該ワイ及び導体を包囲する保護シースとを有する複
合ケーブルであるケーブルが延在する。好適には、ケー
ブルを保護する為に該口部にゴムジャケットを設けるこ
とが可能である。ブロック40には更にロックソケット40
bが設けてあり、後に明らかになる如く、ケーブルのコ
アを形成するスチールワイヤに固着されているストッパ
をその中に受納している。ブロック40には、更に凹設し
た一対の案内路40c₁及び40c₂が設けられており、これは
溝40aから二叉状に延在している。これらの案内通路40c
₁及び40c₂は、夫々、側部ブロック42及び43内に凹設さ
れている中間案内通路42c及び43cと接続されている。ブ
ロック40には、案内図40c₁と連通して、導入案内図40c₃
が設けられている。従って、ケーブルの導体は二叉案内
通路40c₁と40c₂に沿って分割して延在し且つ通路40c₁に
沿って延在する導体の幾らかは導入通路40c₃に沿って延
在してセンサパッケージ44のコネクタ47へ接続される。
図示例においては、ブロック40の後端部に傾斜肩部40d
が設けられている。

第11図に示す如く、上側及び下側の前方端部ブロック60
及び40を一体化させると、口部40aと、通路40cと、円周
方向に連続しているが内側に傾斜した肩部4dが形成され
る。多少の差異はあるが、上側及び下側後方端部ブロッ
ク61及び41は同様の原理に基づいて構成されている。例
えば、下側後方端部ブロック41には断面半円状の溝41a
と、ロックソケット41bと、一対の二叉案内通路41c₁及
び41c₂と、傾斜肩部41dとが設けられている。然し乍
ら、注意すべきことであるが、端部ブロック40,41,60,6
1の各々には一対の係合突起、例えば、第11図に示した
如くブロック41に対して41e又ブロック61に対して61e,5
が設けられており、その各々は側部ブロックの各々に設
けた対応する係合ノッチ、例えばブロック42に対して42
a及び42b又ブロック43に対して43a及び43b等のノッチと
係合される。

担持体39が組み立てられると、２方向の側部が開放され
ている内部空間が画定され、センサパッケージ44はこの
空間に挿入して所定一に設定される。センサパッケージ
44は、大略、円筒形状をしており、且つ第６図に関して
説明した如く４つのセクションを有している。更に詳細
に説明すると、センサパッケージ44は、円筒ハウジング
49と、ハウジング49の夫々の端部に封止状態で嵌合され
てる一対の前方及び後方端部部材48及び53とを有してい
る。前方端部部材48にはコネクタ47が設けられており、
該コネクタ47はセンサパッケージ44の前方方向外側へ延
在しており且つそれらは内部の接続ピン47aと接続され
ている。前方端部部材48には、更に円周上の隆起部48a
が設けられており、それは弾性Ｏリング45を受納して所
定位置に維持する為の着座部を画定している。円周隆起
部48aもストッパフランジとして機能し、それには円筒
ハウジング49の一端が当接する。更に、前方端部部材48
には一対の円周溝48aが設けられており、その中に弾性
Ｏリングを嵌合させて封止状態を向上させることが可能
である。

前方端部部材48の次で円筒ハウジング49の内側には制御
セクション50が画定されており、その中には一対のプリ
ント回路基板50b,50bが指示プレート50に固着して設け
てあり、各プリント回路基板50bは、例えばI.C.チップ5
0a等の種々の電気及び電子部品をその上に搭載してい
る。制御セクション50は、データ収集システム等のホス
ト装置へ電気的に接続されており、且つクランプ及びア
ンクランプ動作地震データの検知等の本地震探査装置の
全体的な動作は制御セクション50によって制御される。
制御セクション50の次には検知セクション54が設けられ
ており、その中には、１個又はそれ以上の地震検知器乃
至はジオフォンを配設することが可能である。好適に
は、構成が同一の地震検知器を互いに直交する方向に配
設させて検知セクション54内に設ける。この様な３個の
同一構造の地震検知器の３次元的な配列は、任意の方向
似に伝播する地震信号を収集することを可能とするので
有利である。

検知セクション54の次にはテスト／モータスイッチセク
ション55が設けられており、それはクランプ状態をテス
トする為のピエゾ加振器と後に明らかとなる如くクラン
プ／アンクランプ状態を駆動して変化させる為に駆動源
を自動的にターンオフさせる為のモータスイッチとを有
している。クランプセクション56はテスト／モータスイ
ッチセクション55の次に設けられており、後に明らかと
なる如く、クランプセクション56は永久磁石を使用する
磁気クランプ器を有している。第13図に断面で示した如
く、クランプセクション51にも長手方向に沿って平行に
且つ互いに離隔して配設されている一対のクランププレ
ート51及び52が設けられている。クランププレート51及
び52は透磁性材料から構成されており且つ円筒ハウジン
グ49に固着されてそれの一部を構成している。注意すべ
きことであるが、クランププレート51及び52は円筒ハウ
ジング49の外径よりも大きな横方向長さを持っており、
且つその側部表面51a及び52aは面取、湾曲又はその他適
宜に機械加工されており、従ってクランプ状態にセット
されたときにそれら表面はゲーシング３の内側周表面と
密着状態とされ、与えられた条件下において最大の吸引
力を得ることを可能としている。このことは、側部表面
51a及び52aとケーシング３との間に間隙が存在すると、
磁束密度が低下され、従って磁気吸引力が低下されるか
らである。

第13図に最も良く示した如く、クランプセクション56に
は、一対の上部及び下部磁束セパレータ72a及び72bが設
けられており、これらセパレータは非透磁性材料から構
成されており、更に、一対の側部ガイド71a及び71bが設
けられており、これらガイドは透磁性材料で構成されて
いる。これらのセパレータ72a,72b及び側部ガイド71a,7
1bは円筒ハウジング49の内側周表面に沿い且つ固着して
大略支持リングの形状に配設されている。又、一対の磁
極Ｎ及びＳを持っており、且つ好適には希土類コバルト
から構成された円筒永久磁石70が、セパレータ72a,72b
及び側部ガイド71a,71bで構成されている支持リングの
内側に回転自在に配設されている。第13図に示した構成
は第9a図及び第9b図に示したものと基本的に同じである
から、第9a図及び第9b図に関する説明部分を参照すれ
ば、クランプセクション50の動作は自明である。従っ
て、明らかなことであるが、第13図に示した状態はオフ
状態に対応しており、その場合、磁束は短絡されて、ア
ンクランプ状態が確立されている。

クランプセクション56の次には、クランプセクション56
内の永久磁石70を駆動回転させる為に駆動セクション57
が設けられている。駆動セクション57は基本的に２つの
副セクションに分割されており、即ち、DCモータとギヤ
組立体であって、このことは後に明らかとなる。駆動セ
クション57は駆動シャフト57aを持っており、それは永
久磁石70に操作結合されている。後に明らかとされる如
く、駆動セクション57のDCモータが付勢されると、永久
磁石70が回転を開始し、永久磁石70が90゜回転すると、
そのことがセクション55のモータスイッチによって自動
的に検知されてDCモータをターンオフさせその際にクラ
ンプ／アンクランプ状態を確立する。

更に注意すべきであるが、後方端部部材53も円筒ハウジ
ング49の後方端部内に封止状態に嵌合されており、それ
には円筒状の隆起部53aが設けられており、該隆起部は
円筒ハウジング49の後方端部に当接するストッパフラン
ジとして機能すると共に弾性Ｏリング46をその中に受納
して所定位置に維持する為の着座部としても機能する。
弾性Ｏリング46は円周状隆起部53aと下部及び上部後方
弾性ブロック41及び61の傾斜肩部41d及び61d（不図示）
との間に介挿されている。前述した如く、担持体39とセ
ンサパッケージ44との間に介挿されたＯリング45及び46
は振動を吸収する為のダンパーとして実効的に機能し、
従って、管波から発生する振動等の好ましからざる振動
はセンサパッケージ44へ印加されることが防止される。
更に、ダウンホールケーブルを介して伝達されることの
あるその他の不所望の振動も担持体39を介してセンサパ
ッケージ44へ印加されることが防止される。この場合、
センサパッケージ44は音響的に担持体44から脱離されて
いる状態にある。

第15図は、組み立てられており且つ両端がダウンホール
ケーブル64に接続されている本ダウンホール地震探査装
置の全体的構成の斜視図である。前述した如く、本地震
探査装置は担持体39を有しており、それは大略双胴船の
形態をしており、従って両側が開放となっている内部空
間39aを持っており、センサパッケージ44は担持体39と
センサパッケージ44との間に介挿された弾性Ｏリング45
及び46によって内部空間39a内に位置されている。この
構成においては、地震測定を行なう為にクランプさせる
必要のあるセンサパッケージ44は0.25mm程度の長手寸法
と4kg程度の重量を持っている。理解されるべきことで
あるが、担持体39は基本的に任意の所望の長さ及び重量
を持つことが可能である。何故ならば、担持体39は実効
的にケーブル64の一部を形成しており、且つそれは地震
測定に関する限り、センサパッケージ44から機能的に分
離されているからである。

さて、特に第16図乃至第19図を参照して、センサパッケ
ージ44の内部構成を詳細に説明する。第16図に示した如
く、円筒ハウジング49は基本的にセンサパッケージ44の
外側包囲体を画定しており、それにはそれと一体化され
て一対のクランププレート51及び52が設けられている。
即ち、製造する場合、円筒ハウジング49を部分的に切除
してその中に一対のクランププレート51及び51を受納さ
せ、次いで該プレートを、例えば、溶接等によってハウ
ジング49に一体化させる。一対の取り付け孔49a,49aが
円筒ハウジング49の前端に設けられており、それを介し
てボルトを前方端部部材48に設けらてれている。螺設孔
48c内に挿入させて前方端部部材48をハウジング49に固
着させることが可能である。

第17図はセンサパッケージ44の内部構成を示しており、
前述した如く、それは制御セクション50と、検知セクシ
ョン54と、テスト／モータスイッチセクション５と、ク
ランプセクション56と、駆動セクション57とをその順に
前端から後端へ向かって配設して有している。制御セク
ション50は支持プレートを持っており、その一端は前方
端部部材48に固着されており又反対端は検知セクション
54に固着されている。支持プレート上にはその反対側に
夫々２枚のプリント回路基板50b,50bが固着されてお
り、各プリント回路基板50b,50bはその上に搭載された
種々の電気及び電子要素50aを有している。前方端部部
材48は外側コネクタピン47bを持っており、それらはコ
ネクタ47が外套されており、一対のゴムＯリング65、65
が前方端部部材48に形成した円周状溝48b,48b内にはめ
込まれている。上述した如く、前方端部部材48にも一対
の螺設孔48cが設けられており、第17図にはその１つの
みが示されており、前方端部部材48と円筒ハウジング49
との間のボルト接続を可能としている。

検知セクション54は、任意の所望の地震検知器をその中
に設ける為に当業者等に公知の任意の形状とすることが
可能尾である。テスト／モータスイッチセクション55の
詳細な構成を第19図に概略示してある。図示した如く、
このセクション55は同一の外形を持った４枚のプレート
を有しており、これらのプレートは組み立てられる場合
に互いに積み重ねられる。スイッチプレート80が設けら
れており、それは互いに直交して「Ｔ」形状に配列され
ている一対の長尺スロット80a及び80bが形成されてお
り、且つ少なくとも部分的に夫々のスロット80a及び80b
に受納された一対のリードスイッチ81a及び81bが設けら
れている。更に、スイッチスペーサプレート82が設けら
れており、それにはリードスイッチ81a及び81bのＴ形状
配列に対応するＴ形状スロット82aが形成されている。
更に、ピエゾ加振器プレート83が設けられており、それ
には短形スロット83aが形成されており且つ典型的に所
謂バイモルフ要素で構成されているピエゾ加振器84が設
けられている。図示例においては、ピエゾ加振器84は短
形形状をしており、その一端を固定要素84aによって方
持梁状にプレート83に固着させている。従って、ピエゾ
加振器84は、付勢されると、振動状態とされて、センサ
パッケージ44に振動を付与し、その際にセンサパッケー
ジ44とケーシング３との間のクランプ状態を検査するこ
とを可能とする。最後に、加振器スペーサプレート85が
設けられており、それには組み立てられた場合に少なく
とも部分的にピエゾ加振器84をその中に受納する為の短
形スロット85aが形成されている。

第18図はクランプセクション56と駆動セクション57との
間の接続状態を詳細に示している。前述した如く、クラ
ンプセクション56は非透磁性材料からなる一対の上部及
び下部セパレータ72a及び72bと透磁性材料からなる一対
の左及び右側部ガイド71a及び71bとを有しており、これ
らは大略支持リングの形状に配設されていて、そのリン
グ内には一対のＮ及びＳ極を持った円筒状永久磁石70が
回転自在に挿入されている。磁石70には、図示した如
く、その中央に断面短形状の受納孔70aが設けられてい
る。一方、駆動セクション57は、DCモータ57′と、DCモ
ータ57′に操作結合されているギア組立体57″とを有し
ている。ギヤ組立体57″は駆動シャフト57aを持ってお
り、それは外側へ延在すると共に、受納孔70a内に受納
される為にそれに対応する短形断面を持っている。この
様に、円筒状磁石70は回転運動に関する限り、受納孔70
aと駆動シャフト57aとの間の係合を介してDCモータ57′
に操作結合されている。

第20図は、クランプセクション56とスイッチプレート80
の間の相対的な位置関係を概略示している。図示した如
く、リードスイッチ81aは垂直に配設されており、且つ
他方のリードスイッチ81bは水平に配設されている。
又、垂直なリードスイッチ81aはその一方の端子をスイ
ッチ86の第１接触端子86aに接続されており、且つその
他方の端子をDCモータ57に接続さると共に水平リードス
イッチ81bの一方の端子に接続されており、且つリード
スイッチ81bの他方の端子はスイッチ86の第２接触子86b
に接続されており、スイッチ86の共通接触子86cは電源8
7を介してDCモータ57へ接続されている。第１に、一対
の端子88a及び88bを持ったリードスイッチ81の動作に付
いて第21a図及び第21b図を参照して簡単に説明する。第
21a図に示した如く、磁束MFの方向がリードスイッチ81
に垂直であると、リードスイッチ81はオフ状態とされ、
その際に２つの端子88a及び88bは遮断され、一方、磁束
MFの方向がリードスイッチ81に平行であると、リードス
イッチ81はオン状態とされ、その際に２つの端子88a及
び88bは互いに接続される。

第20図に示した状態において、回転可能な磁石70は、そ
の一対のＮ及びＳ極を水平に位置させて配向されてい
る。従って、この場合の磁束の方向はリードスイッチ81
aと垂直であるからリードスイッチ81aはオフ状態に維持
され、一方リードスイッチ81bに対する磁束の方向は平
行であるからリードスイッチ81bはオン状態に維持され
る。リードスイッチ81aはオフであるから、スイッチ86
はその共通接触子86cを図示した如く第１接触子86aに接
続していても駆動器57へは電流は供給されない。次い
で、スイッチ86が動作されて共通接触子86cと第２接触
子86bとを接続させると、リードスイッチ81bがオンとさ
れるので電流が駆動器57へ供給される。その結果、DCモ
ータ57′が駆動されて磁石70を回転させ、磁石70が回転
すると、磁石70によって発生される磁束の方向も回転す
る。従って、磁石70が90゜回転すると、磁束の方向が水
平リードスイッチ81bと垂直になってそれをオフさせ、
従ってDCモータ57′への電流の供給は自動的に遮断され
その際に磁石70の回転を停止させる。同時に、垂直リー
ドスイッチ81aに対する磁束の方向が水平となるので、
このリードスイッチ81aはオンされる。この様に「Ｔ」
形状乃至は互いに直交するの一対のリードスイッチ81a
及び81bの配列により、スイッチ86が操作される毎に磁
石70が90゜駆動回転される。理解すべきことであるが、
スイッチ86は好適には制御セクション50内のプリント回
路基板50bの１つの上に搭載した電子スイッチとして構
成する。

さて、第22図を参照して、複合ケーブル64と担持体との
間の接続に付いて詳細に説明する。第22図は、概略分解
部分であって、上側前方端部ブロック60を取り除いて担
持体39の上方にセンサパッケージ44を位置させた状態を
示している。図示した如く、複合ケーブル64は、ケーブ
ル64のコアを画定するスチールワイヤ90とスチールワイ
ヤ90の周りに配設した複数個の被覆導体92と、保護シー
ス93とを有している。スチールワイヤ90の一端には、ス
トッパ91が固着されており、該ストッパ91は下側前方端
部ブロック40と一体的な部分を形成するロックソケット
40bの中に挿入されている。ケーブル64は下側前方端部
ブロック40に形成されている溝40a内に部分的に嵌合さ
れて延在している。従って、担持体39はストッパ91とロ
ックソケット40bとの間の係合を介して機械的にケーブ
ル64へ接続されている。導体92はロックソケット40bの
両側にある二叉案内通路に沿って延在し、更に側部ブロ
ック42及び43に形成したバイパス案内通路42c,42c内を
延在する。第22図に示した如く、導体92の何本か（図示
例では４本）は導入通路40c₃を通過してセンサパッケー
ジ44の導体47へ接続される。注意すべきであるが、内側
に傾斜した肩部40dが弾性Ｏリング45を受納するべくブ
ロック40の下端部に形成されている。導体92とコネクタ
47との間の接続を保護する為に導入通路40c₃を介して通
過する導体の端部には従来のゴムブーツ93が設けてあ
る。

本発明の１実施例に基づいて上述した如く担持体とセン
サパッケージの２部構成を持つべくダウンホール地震探
査装置が構成される場合、センサパッケージのみを穿孔
のケーシングへクランプさせることが必要であるに過ぎ
ず、従ってセンサパッケージを小型で軽量とさせて地震
データを高精度で且つ信頼性を持って採取することが可
能である。この為に、この様な地震探査装置は、上述し
た如くアレイ形態で使用することが可能であるばかり
か、その他のタイプの地球物理探査装置、例えば所謂音
波探査装置や密度探査装置、等と結合して使用すること
も可能である。

その様な２つの例を第23図及び第24図に概略示してあ
る。第23図に示した探査装置の組合せは、チェックショ
ット調査の為のものであって、音波探査装置100aと密度
探査装置100bとダウンホール地震アレイカートリッヂ10
0cとから構成される複合探査装置100と、ダウンホール
地震探査装置７のアレイとを有している。探査装置７の
アレイ用のカードリッヂ100cは信号処理装置及び遠隔操
作用の種々の電子部品を有している。注意すべきことで
あるが、当業者にとって公知の如く、音波探査装置100a
の上部にヘッドノーズを位置させることが可能であり、
且つ同様に、カードリッヂ100cの下部にボトムノーズを
設けることが可能である。この構成においては、音波、
密度、地震到着時間測定を全て同時的に実施することが
可能である。地震到着時間を使用して実時間で音波検層
記録を補正する。又、ケーブル４によって一定の距離互
いに離隔されている２個のダウンホール地震探査装置
７、７を使用して、１つ探査装置から次の探査装置へ地
震波が到達する為の時間であるΔＴを正確に測定するこ
とが可能である。

一方、第24図に示した別の探査装置の組合わせは３次元
垂直地震プロファイリング（VSP）に使用するものであ
る。VSPとは、従来公知の如く、上方に伝播する波動列
と下方に伝播する波動列とを同時的に記録する技術であ
る。方向が逸れた坑井の探索や又はオフセットVSPにお
いては、どの方向から地震信号が来るかということを知
ることは非常に有用である。ジオフォンをジンバル搭載
することが通常行なわれているが、ジンバル搭載は構造
が複雑化し且つ信頼性が低い傾向があり更に、大きな据
付空間を必要とし、従って探査装置全体が大型化し高重
量化する。別法として、ジャイロスコープナビゲータ探
査装置と、ケーシングカラー探査器とガンマ線探査装と
ダウンホール地震探査アレイとの組合せは、探査装置の
配向状態に関する３次元情報を提供することが可能であ
る。ジャイロスコープナビゲータ探査装置、ケーシング
カラー探査器、ガンマ線探査装置、は全て従来公知であ
り、ジャイロスココープナビゲータ探査装置は穿孔の形
状を調査するものであり、又ケーシングカラー探知器と
ガンマ穿探査装置との副組合せは地下層と相対的な探査
装置の位置を見出す為のものである。この概念に基づ
き、第24図に示した探査装置の組合せでは、ダウンホー
ル地震探査アレイカードリッヂ101c、地震探査装置７の
アレイ、ジャイロスコープナビゲータ探査装置102aとケ
ーシングカラー検知器102bとガンマ線探査装置102cとか
ら構成されている複合探査装置102、を有している。複
合探査装置102はケーブル４の下端に設けられており、
従ってそれは穿孔に沿ってのシステム全体を下方向運動
を案内する為の重りとしても機能する。この構成におい
ては、ケーシングカラー探知器とガンマ線探知装置とが
ケーシングカラー及び地層と相対的な深さスケールを相
関させる。地震探査装置７の傾斜に関する情報と共にジ
ャイロスコープナビゲーション探査装置記録から穿孔の
形状が分るので、地震波伝播の３次元運動は探査装置の
全てのレベルに対してカーテシアン座標に分解すること
が可能である（１つが垂直で、２つが水平）。

効果以上詳述した如く、本発明に拠れば、高精度で地球的物
理探査を行なうことの可能なダウンホール地震探査装置
が提供される。本発明探査装置は小型で軽量にすること
が可能であるから、複数個の探査装置を持ったアレイの
形態で使用することが可能である。この場合、同一の地
震源を使用して同時的に複数個の深さにおいて地震測定
を行なうことが可能であり、測定に要する時間を減少し
且つ測定上の信頼性及び精度を向上することに著しく貢
献する。更に穿孔のケーシングへ探査装置を一時的にク
ランプさせる為に磁気クランプ器を使用する場合には、
地震探査装置の全体的な構成を更に小型にすることが可
能である。更に、地震探査装置が担持体とセンサパッケ
ージの２部構成を持っている場合には、穿孔のケーシン
グへはセンサパッケージのみがクランプされる様に構成
することが可能であり、従って地震測定の精度を更に向
上させることが可能である。好適実施例においては、磁
気クランプ器はセンサパッケージ内に設けられる。２部
構成において、担持体とセンサパッケージとの間にダン
パを介設することにより、センサパッケージを担持体及
びダウンホールケーブルから音響的に脱離させることが
可能であり、従って不所望の振動が地震検知器等の種々
の検知器を収納するセンサパッケージへ伝達されること
を防止し、その際に高S/N比で測定を行うことを可能と
する。更に、担持体にバイパス経路を設けることによ
り、アレイ形態で構成される場合に、アレイ内の各地震
探査装置はホスト装置へ電気的に並列的に接続させるこ
とが可能となり、従って局所的な故障があっても全体的
な故障を引き起こすことはない。

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を好適に適用した沖合地球物理探査方式
を示した概略図、第２図は本発明を好適に適用した陸上
地球物理探査方式を示した概略図、第３図は第２図の方
式に設けた３個プーリ案内組立体13を示した正面図、第
４図は第３図に示した案内組立体13の側面図、第5a図乃
至第5c図は案内組立体13の動作を説明するのに有用な概
略説明図、第６図は本発明を実施した２部構成ダウンホ
ール地震探査装置の基本的な構成を示した概略図、第７
図は第６図に示した構成の正面を示した概略説明図、第
８図は第６図に示したＩ−Ｉ線に沿って取った概略横断
面図、第9a図及び第9b図はクランプセクションの動作を
説明するのに有用な第６図に示したII−II線に沿って取
った概略縦断面図、第10図は本発明の特定な実施例に基
づいて構成された２部構成ダウンホール地震探査装置を
示した概略説明図、第11図は第10図の構成の部分的断面
を示した概略側面図、第12図は第11図に示したIII−III
線に沿って取った概略断面図、第13図は第11図に示した
IV−IV線に沿って取った概略断面図、第14図は第11図に
示した構成の背面図、第15図はケーブル64接続させて組
み立てたダウンホール地震探査装置を示した概略斜視
図、第16図はセンサパッケージ44の円筒ハウジング49を
示した概略斜視図、第17図はハウジング49の内側に位置
させた部品を示した概略斜視図、第18図はクランプセク
ション56と駆動セクション57との間の接続状態を示した
概略説明図、第19図はテスト／モータスイッチセクショ
ン55の詳細な構成を示した概略分解図、第20図は駆動セ
クション57に対する自動遮断機構を示した概略説明図、
第21a図及び第21b図はリードスイッチの動作を説明する
のに有用な概略説明図、第22図はケーブル64と担持対39
との間の接続状態を特に示した概略分解部分図、第23図
及び第24図は地球物理探査用の種々の探査装置の２つの
例示的な組合せを示した概略説明図、である。（符号の説明） 7:ダウンホール地震探査装置 19:担持対 20:ケーブル 22:端部ブロック 23:側部ブロック 24:弾性Ｏリング 25:センサパッケージ S1:制御セクション S2:検知セクション S3:クランプセクション S4:駆動セクション 26:クランププレート 30:導体 32:セパレータ 33:側部ガイド 34:永久磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバートピイ．ポーターアメリカ合衆国，コネチカツト 06877, リツジフイールド，アーモンドロード 153 (56)参考文献特開昭52−25408（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中深く延在しており且つその中にケーシ
ングが嵌入されている穿孔内にケーブルによって挿入さ
れて地球物理用探査に使用される装置において、センサパッケージであって、所望の地球物理データを検
知する為の検知手段と、前記センサパッケージを磁気的
吸引力により前記ケーシングにクランプさせる磁気的ク
ランプ手段と、前記クランプ手段を駆動する駆動手段
と、前記検知手段及び前記クランプ手段の動作を制御す
る制御手段とを内部に密封状態に収容したセンサーパッ
ケージ、前記センサパッケージを所定位置に保持して担持する為
に前記ケーブルに接続された担持手段、前記センサパッケージと前記担持手段との間に介挿され
ており前記センサパッケージが前記ケーシングにクラン
プされた場合に前記担持手段と前記センサパッケージと
の間に振動が伝達されることを防止する減衰手段、を有することを特徴とする装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記セン
サパッケージがハウジングを有しており、該ハウジング
はその形状が大略長尺且つ円筒状であり且つその長手方
向に沿って配列された前記検知手段と、クランプ手段
と、駆動手段と、制御手段とを収納することを特徴とす
る装置。
【請求項３】特許請求の範囲第２項において、前記担持
手段が、前方端部ブロックと、前記前方端部ブロックか
ら離隔して位置されている後方端部ブロックと、前記前
方及び後方端部ブロックの両側で且つその間に架橋して
平行に延在する一対の側部ブロックとを有しており、前
記ブロックが組立てられると内部空間を画定し、前記セ
ンサパッケージは前記内部空間内に位置して保持される
ことを特徴とする装置。
【請求項４】特許請求の範囲第３項において、前記前方
及び後方端部ブロックの各々は前記センサパッケージに
近接して位置する縁に肩部が設けられており、前記セン
サパッケージの対応する前記肩部に略対向する角端部に
着座部が設けられており、前記減衰手段が前記肩部と前
記着座部との間に介挿された弾性Ｏリングを有している
ことを特徴とする装置。
【請求項５】特許請求の範囲第３項において、前記ケー
ブルは、スチールワイヤと複数個の被覆した電気的導体
を有する複合テーブルであり、且つ前記前方端部ブロッ
クは前記ケーブルの第１点に接続されると共に前記後方
端部ブロックは前記ケーブルの第２点に接続されてお
り、前記一対の側部ブロックの少なくとも一方にはバイ
パス通路が形成されていて前記導体の幾つかをその中に
位置させることが可能であることを特徴とする装置。
【請求項６】特許請求の範囲第１項において、前記クラ
ンプ手段が磁束発生手段を有すると共に、前記ケーシン
グを関与させること無しに前記磁束が閉ループを形成す
るオフ状態と前記ケーシングを一部として前記磁束が閉
ループを形成してその際に前記センサパッケージを磁気
的に前記ケーシングに吸引させてそこにクランプさせる
オン状態との間で前記磁束発生手段によって発生された
磁束の流れを変化させる磁束流れ変化手段を有すること
を特徴とする装置。
【請求項７】特許請求の範囲第６項において、前記磁束
発生手段が一対の半径方向に配列させたＮ極とＳ極とを
持っており回転自在に支持した永久磁石であって、且つ
前記磁束流れ変化手段は前記磁石を回転させる為のモー
タと、前記磁石の両側に並設されており且つ透磁性物質
から構成されている一対のクランププレートと、前記磁
石の両側において前記一対のクランププレートの間に介
挿されて配設されており非透磁性物質から構成されてい
る一対のセパレータとを有しており、従って前記オフ状
態に設定されると、前記磁束の閉ループは前記一対のク
ランププレートの何れか一方を介して形成され、且つ前
記オン状態に設定されると、前記磁束の閉ループは前記
一対のクランププレートと前記ケーシングの一部とを介
して形成されることを特徴とする装置。
【請求項８】特許請求の範囲第７項において、前記一対
のクランププレートの各々には反対側に一対の特定の形
状として当接表面が形成されており、それにより前記一
対のクランププレートが可及的に間隙を発生することな
く前記ケーシングと接触状態になることを可能とするこ
とを特徴とする装置。
【請求項９】特許請求の範囲第７項において、前記磁石
が所定の角度回転されると前記モータを遮断させる自動
遮断手段が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項１０】特許請求の範囲第９項において、前記自
動遮断手段が互いに垂直に配設された一対のリードスイ
ッチを有しており、前記磁石が90゜回転する毎に前記一
対のリードスイッチの一方がオンされると共に他方がオ
フされ、その際に前記モータの付勢の後前記磁石が90゜
回転する毎に前記モータを自動的に遮断させることを特
徴とする装置。
【請求項１１】特許請求の範囲第１項において、前記検
知手段が少なくとも１個の地震検知器を有していること
を特徴とする装置。
【請求項１２】地球物質探査システムにおいて、地中深くに延在しており且つその中にケーシングが嵌入
されている穿孔に沿って上下動可能なケーブル、前記ケーブルに沿って互いに離隔して前記ケーブルに固
着した複数個の地球物理探査装置であってその各々が該
装置を磁気的吸引力により前記ケーシングに一時的にク
ランプさせる為の磁気的クランプ手段を有している複数
個の地球物理探査装置、前記穿孔の外部に設けられており且つ前記複数個の地球
物理装置の各々に並列的に電気的に接続されている測定
制御装置、を有することを特徴とするシステム。
【請求項１３】特許請求の範囲第12項において、前記探
索装置の各々は担持体とセンサパッケージとからなる２
部構成を有しており、前記担持体は前記ケーブルに固着
されると共に減衰手段を介して前記センサパッケージを
担持し、それにより前記センサパッケージを前記担持体
から音響的に脱離させており、且つ前記クランプ手段が
前記センサパッケージ内に設けられており、従って前記
クランプ手段によってクランプされる場合に前記センサ
パッケージのみが前記ケーシングにクランプされること
を特徴とするシステム。
【請求項１４】特許請求の範囲第13項において、前記セ
ンサパッケージには、前記センサパッケージが前記ケー
シングにクランプされた場合に、地震測定を行なう為の
少なくとも１個の地震検知器が設けられていることを特
徴とするシステム。