長期以來，我國石油井下勘探中一直采用水平地震勘探方法，所得到的剖面為常規地震剖面圖，但此種方法具有很大的局限性，而且勘探精度有待提升。近年來，出現了一種井下和地面聯合設置觀測系統的地震勘探法，在地面激發，并在石油井不同深度布置一些檢波器，把檢測到的信息傳輸到控制中心，就可對石油井下的情況進行全面勘探。在檢測時測線沿著井孔垂線布置，因此被稱之為垂直地震剖面法，簡稱VSP。
1 VSP勘探技術優勢
VSP勘探技術是采用在地面設置震源來激發地震波，而在井中安置測井檢波器的方法進行檢測，由于檢波器位于石油井下，因此，既能接收到從下到上傳播的上行縱波，也能接收到下行縱波甚至是橫波，這一點是其他勘探技術難以比擬的。其具有的優勢主要體現在以下幾個方面：
(1）震源激發的地震波遵循單程衰減的原則，檢波器檢測到的地震信號頻率比較高；
(2）檢波器放置的深度不一，可大幅度提升地震波傳輸速度分析的精度；
(3）采用三分量檢波器對勘探信息和數據進行全面采集，既能得到PP波成像數據體，又能得到PSV波成像數據體；
(4）通過此項技術，還能估算出勘探中的各項異性參數。
2 石油井下地震儀器技術的應用
（1）多級數字VSP技術。在應用多級數字VSP技術時，最關鍵的步驟是獲取地震數據，在實際勘探中，可采用電纜絞車把檢波器是送至石油井下設計深度，并對安裝位置和牢固性進行確定，確認達到設計標準后，啟動地面震源，激發地震波。地震波主要以直達波和反射波的形式進行傳播，檢波器可以對地震波進行采集，并將采集結果通過電纜傳輸到地面控制中，通過多次循環探測和改變檢波器深度，檢測到的數據就可以進行井中垂直地震剖面進行處理解釋。
（2）控制中心。
控制中心分析、處理、判斷石油井下地震儀器技術探測數據的主要環節，涉及到技術包括：石油井下傳接口技術、輔助道采集技術、應用軟件等共同組成。主要采用VC++6.0語言進行編程，具有以下特點：
①具有很強繼承性和拓展性；
②操作界面簡單、實用；
③具有極性反轉的特性，并且具有三分量道數據交換功能。
（3）檢波器。
檢波器的收集探測信息的主要儀器，為滿足石油井下探測需求，檢波器的技術指標要滿足下列要求：檢波器元件耐熱溫度不能低于150℃，抗壓能力不能低于100MPa；可實現數字化傳輸，且每秒傳輸速度不能低于320kb；在實際探測中，采樣率為：1/4ms、1/2ms、1ms、2ms，并且動態范圍不能超過100db。
（4）三分量采集部設計。
三分離采集是VSP勘探技術探測中的主要環節，其數據采集的全面性和準確性直接決定了整個探測的精度。因此，在設計時要以DSP2812作為三分量采集的主控制芯片，具有運算速度高，尋址范圍廣泛、外圍電路構造比較簡單的特性，可有效滿足三分量
采集的實際需求。地震波采集A/D芯片選擇CS5372芯片，屬于一種高度動態范圍A/D芯片，諧波失真比較低，在采集時可同時管理兩道數據，大大提升了數據采集低效率和精度。
（5）選擇合適的供電系統。
在石油井下供電時由于深度比較大，因此，配電需要穿過數千米的鎧裝電纜，此種電纜每芯直流電阻都在200Ω以上，如果供電電流為I，則僅僅電纜損耗的壓降就是200I，電能消耗量非常大，為節約電纜損耗可采用以下兩種方法：一種是在配電時采用多芯并接的方法向下供電，另一種提升每一級DC轉換口電壓。大量研究表明，當DC轉換入口電壓提升1倍時，供電電流會下降1~2倍，在電阻不變時，隨著電流的降低，線路中損耗壓漿也會隨著降低，從而達到是節約電力的目的。
（6）選擇可靠的安全保護電路。
石油井下地震儀器在石油井下工作時，安全是重中之重，為確保儀器能順利回收，既要采用安全銷剪切法進行保護，也要從電路上增加安全回收保障系統，通過雙重保護，提升儀器的安全性。
3 結束語
綜上所述，本文結合理論實踐，分析了石油井下地震儀器技術，分析結果表明。在石油井下勘探中采用VSP采集儀器，既能提升探測信息采集精度和效率，而且操作比較便捷，檢波器回收安全。比較符合目前我國石油井下勘探相關規范和標準的需求。在具體應用中，為有效解決高采樣率和多級數之間的矛盾，需要從采用多級數字VSP技術、合理設置控制中心、選擇合理的檢波器指標、合理設計三分量采集部、選擇合適的供電系統、選擇可靠的安全保護電路等方面入手。
