本發(fā)明涉及巖石孔隙度測試裝置，具體為一種巖心的孔隙度測試裝置及測試方法。

背景技術：

1、巖心孔隙度是指巖石中孔隙的空間體積與該巖石體積的比值，一般用百分比表示。如果孔隙度越大，表明巖心中孔隙空間越多，可能儲存的油氣資源也就越多。同時巖石孔隙度對于地下巖石穩(wěn)定性有很大的影響。因此，在相關作業(yè)的過程中，需要對巖心進行取樣分析，測定其巖心孔隙度，以評估地下巖石的穩(wěn)定性。

2、但現(xiàn)有技術中，目前在對巖心的孔隙度進行測試時，常規(guī)方法多采用波義爾定律雙室法對巖石孔隙度進行測定，即整體在測定時通過觀察標準室向樣品室中氣體的注入量，在達到平衡后，判斷其孔隙度，但通過上述波義爾定律雙室法進行測試時，所形成的氣體難以完全充滿致密巖石中不連通的微小孔隙，使得在對巖心的孔隙度檢測時，精確性無法得到保障，且所花費時間較為長久，使得整體的檢測效率較低，因此就需要設計和提出一種嶄新的高效的巖心的孔隙度測試裝置及測試方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種巖心的孔隙度測試裝置及測試方法，以解決上述背景技術提出在對巖心的孔隙度進行測試時，常規(guī)方法多采用波義爾定律雙室法對巖石孔隙度進行測定，即整體在測定時通過觀察標準室向樣品室中氣體的注入量，在達到平衡后，判斷其孔隙度，但通過上述波義爾定律雙室法進行測試時，所形成的氣體難以完全充滿致密巖石中不連通的微小孔隙，使得在對巖心的孔隙度檢測時，精確性無法得到保障，且所花費時間較為長久，使得整體的檢測效率較低的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種巖心的孔隙度測試裝置，包括有：

3、高溫高壓調(diào)節(jié)器，其安裝在測試箱體的頂部，用于形成動態(tài)高溫高壓環(huán)境來模擬巖心在地層條件下所受的影響；

4、孔隙度動態(tài)檢測組件，其安裝在測試箱體的內(nèi)部頂端，用于在所待測試巖心樣品的周側(cè)形成多方位的調(diào)節(jié)，進而對所注入的磁性流體粒子在待測試巖心樣品中形成的孔隙進行標記，并檢測分析所反饋的孔隙數(shù)據(jù)；

5、巖心檢測輔助組件，其安裝在邊架臺面的表面上，用于對待測試巖心樣品進行磁性流體粒子注入，并通過所構成的磁場控制，引導磁性流體粒子在待測試巖心樣品內(nèi)部在進行流動，且在外部周側(cè)的階段性施加物理機械力的情況下，對巖心進行測試檢測。

6、優(yōu)選的，所述孔隙度動態(tài)檢測組件包括有：

7、橫向線軌、滑動位置調(diào)節(jié)塊、鉸鏈豎向?qū)к壓突瑒咏嵌日{(diào)節(jié)結(jié)構，所述橫向線軌緊固連接在測試箱體的內(nèi)部頂側(cè)，所述滑動位置調(diào)節(jié)塊位于橫向線軌的底端內(nèi)部滑動連接，并帶動鉸鏈豎向?qū)к壖八休d的結(jié)構進行調(diào)節(jié)，所述滑動角度調(diào)節(jié)結(jié)構位于鉸鏈豎向?qū)к壍倪厒?cè)導軌內(nèi)部滑動連接，所述滑動角度調(diào)節(jié)結(jié)構的底部連接設置主架，所述滑動角度調(diào)節(jié)結(jié)構由滑動鞍座、驅(qū)動角度馬達和兩個錐齒輪所組成，用于帶動主架及其所承載結(jié)構進行調(diào)節(jié)。

8、優(yōu)選的，所述主架的底端鉸接有三節(jié)電動驅(qū)動臂，所述三節(jié)電動驅(qū)動臂的側(cè)邊頂端鉸接有第一旋轉(zhuǎn)節(jié)，所述第一旋轉(zhuǎn)節(jié)的底部鉸接有電動伸縮桿，所述第一旋轉(zhuǎn)節(jié)用于使得主架的底端、三節(jié)電動驅(qū)動臂的邊側(cè)頂部和電動伸縮桿的頂部形成連接，所述三節(jié)電動驅(qū)動臂的側(cè)邊底端鉸接有第二旋轉(zhuǎn)節(jié)，所述第二旋轉(zhuǎn)節(jié)用于使得三節(jié)電動驅(qū)動臂的邊側(cè)底部和電動伸縮桿的底部形成連接。

9、優(yōu)選的，所述第二旋轉(zhuǎn)節(jié)的邊側(cè)連接設置支架，所述支架的側(cè)端安裝設置電動旋轉(zhuǎn)球節(jié)，所述電動旋轉(zhuǎn)球節(jié)的側(cè)端連接設置轉(zhuǎn)動角度陀螺儀，所述轉(zhuǎn)動角度陀螺儀的側(cè)端緊固連接有半環(huán)齒槽導軌架，所述半環(huán)齒槽導軌架的側(cè)端內(nèi)部滑動連接有x射線掃描端。

10、優(yōu)選的，所述巖心檢測輔助組件包括有：

11、主轉(zhuǎn)動電機、轉(zhuǎn)動臺面盤、邊接固架、第一液壓缸和第二液壓缸，所述主轉(zhuǎn)動電機位于轉(zhuǎn)動臺面盤的中心端底部連接設置，所述邊接固架帶動所架設的第一液壓缸緊固連接在轉(zhuǎn)動臺面盤的底部基座邊側(cè)表面，所述第二液壓缸位于轉(zhuǎn)動臺面盤的底部基座的頂壁表面上，所述第一液壓缸和第二液壓缸的邊側(cè)均安裝設置矩陣式永磁鐵組，所述第一液壓缸和第二液壓缸的輸出端均安裝設置檢測壓力件，所述轉(zhuǎn)動臺面盤的底部基座頂部邊側(cè)表面上緊固連接有振動氣缸，所述振動氣缸的側(cè)端外部套設連接有電磁線圈控制結(jié)構，所述振動氣缸的輸出端連接設置柔性振動導桿。

12、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動臺面盤的底部基座表面上緊固連接有支撐架，所述支撐架的頂部邊側(cè)安裝設置橫向調(diào)節(jié)導軌架，所述橫向調(diào)節(jié)導軌架用于帶動外接抓取機械臂進行滑動調(diào)節(jié)，所述支撐架的頂部另一邊側(cè)緊固連接有驅(qū)動線軌，所述驅(qū)動線軌的內(nèi)部滑動連接有位置滑動豎向?qū)к?，所述位置滑動豎向?qū)к壍膬?nèi)部滑動連接有滑動座。

13、優(yōu)選的，所述滑動座的底部連接設置有定位座，所述定位座的側(cè)端安裝設置中子探測器，所述動臺面盤的底部基座頂部緊固連接有高壓泵注入器，所述高壓泵注入器的底端安裝設置注入芯端。

14、優(yōu)選的，所述邊架臺面的邊側(cè)安裝設置導向輸送帶結(jié)構，所述邊架臺面的底部通過支撐架體進行支撐固定，所述邊架臺面的底端分別安裝設置plc控制器和檢測箱體控制器。

15、優(yōu)選的，所述測試箱體的左右邊側(cè)均安裝設置氣動密封結(jié)構，所述氣動密封結(jié)構用于在進行巖心的孔隙度測試，將測試箱體形成密封。

16、一種巖心的孔隙度測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

17、s1、首先，氣動密封結(jié)構處于開啟狀態(tài)，接著利用外接抓取機械臂將所待測試的巖心樣品放置在轉(zhuǎn)動臺面盤上，氣動密封結(jié)構關閉；

18、s2、接著巖心檢測輔助組件進行作業(yè)，便于對待測試巖心樣品進行磁性流體粒子注入，并通過所構成的磁場控制，引導磁性流體粒子在待測試巖心樣品內(nèi)部在進行流動，且在外部周側(cè)的階段性施加物理機械力的情況下，對巖心進行測試檢測；

19、s3、其次，在孔隙度動態(tài)檢測組件配合下，對所注入的磁性流體粒子在待測試巖心樣品中形成的孔隙進行標記，并檢測分析所反饋的孔隙數(shù)據(jù)；

20、s4、再接著，測試過程中，啟動高溫高壓調(diào)節(jié)器，利用檢測箱體控制器和plc控制器，對所形成的測試數(shù)據(jù)進行記錄分析，并主動調(diào)節(jié)測試時的溫度和壓力，以便于提高測試精確性。

21、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

22、1、本發(fā)明中，通過在巖心檢測輔助組件配合下，當待測試的巖心樣品放置在轉(zhuǎn)動臺面盤上后，啟動主轉(zhuǎn)動電機，利用主轉(zhuǎn)動電機帶動轉(zhuǎn)動臺面盤及待測試的巖心樣品進行勻速轉(zhuǎn)動，其次，利用高壓泵注入器和注入芯端將磁性流體粒子注入待測試的巖心樣品中，并在勻速轉(zhuǎn)動的離心配合下，確保磁性流體粒子均勻分布在待測試的巖心樣品孔隙中，接著使得第一液壓缸和第二液壓缸通過矩陣式永磁鐵組形成外部磁場，并配合振動氣缸側(cè)端外部套設連接的電磁線圈控制結(jié)構，進而能夠利用矩陣式永磁鐵組提供基本磁場，通過電磁線圈控制結(jié)構進行微調(diào)，以實現(xiàn)更加精確的磁場控制，從而形成協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)對磁場的全面控制，便于所形成的外部磁場引導磁性流體粒子在待測試的巖心樣品中形成可控性和靈活性的進行分布，使得磁性流體粒子在巖心中的分布情況能夠根據(jù)需要來主動調(diào)整磁場強度，之后振動氣缸通過柔性振動導桿在待測試的巖心樣品外部周側(cè)施加振動，模擬地下環(huán)境中的振動效應，同時使得第一液壓缸和第二液壓缸通過檢測壓力件在巖心外部周側(cè)施加物理機械力，模擬地下環(huán)境中的應力變化，再接著繼續(xù)根據(jù)主轉(zhuǎn)動電機通過轉(zhuǎn)動臺面盤帶動巖心的旋轉(zhuǎn)性，來確保待測試的巖心樣品在測試過程中的位置調(diào)節(jié)，之后使得驅(qū)動線軌通過位置滑動豎向?qū)к墡踊瑒幼M行滑動，調(diào)節(jié)中子探測器的位置，確保檢測的準確性，并使得中子探測器通過檢測巖心中的中子信號，評估孔隙度，提高巖心孔隙度測試裝置在實際使用過程中的性能和可靠性，確保測試結(jié)果的準確性和可靠性，并提高測試效率。

23、2、本發(fā)明中，通過在孔隙度動態(tài)檢測組件配合下，在plc控制器的控制指令下，使得滑動位置調(diào)節(jié)塊，通過橫向線軌帶動鉸鏈豎向?qū)к壖八休d的結(jié)構進行水平方向上的位置調(diào)節(jié)，并使得滑動角度調(diào)節(jié)結(jié)構，通過鉸鏈豎向?qū)к墡又骷苓M行垂直方向上的位置調(diào)節(jié)，接著啟動驅(qū)動角度馬達，通過兩個錐齒輪帶動主架進行角度調(diào)節(jié)，便于主架能夠帶動其所承載的相關結(jié)構進行調(diào)整，之后啟動三節(jié)電動驅(qū)動臂，通過第一旋轉(zhuǎn)節(jié)和第二旋轉(zhuǎn)節(jié)帶動電動伸縮桿進行伸縮調(diào)節(jié)，并同時在電動伸縮桿配合下，帶動電動旋轉(zhuǎn)球節(jié)和轉(zhuǎn)動角度陀螺儀及相關結(jié)構形成多方向的調(diào)節(jié)，確保x射線掃描端能夠靠近或遠離待測試的巖心樣品，之后啟動電動旋轉(zhuǎn)球節(jié)帶動轉(zhuǎn)動角度陀螺儀進行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，利用轉(zhuǎn)動角度陀螺儀測量轉(zhuǎn)動角度，確保x射線掃描端能夠從不同角度進行掃描，并將數(shù)據(jù)反饋給plc控制器，之后啟動x射線掃描端，并通過半環(huán)齒槽導軌架帶動x射線掃描端沿導軌軌跡進行移動，對待測試的巖心樣品進行x射線掃描，獲取待測試的巖心樣品內(nèi)部結(jié)構信息，并將x射線掃描數(shù)據(jù)傳輸給plc控制器中數(shù)據(jù)處理結(jié)果，進行處理和分析，生成詳細的巖心孔隙度報告，進而配合上述巖心檢測輔助組件的作業(yè)，有效提高了巖石孔隙度測試的精確度。