一種模擬儲(chǔ)層條件的巖石聲學(xué)和電學(xué)參數(shù)聯(lián)合測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖石物理性質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種模擬儲(chǔ)層條件的巖石聲學(xué)和電學(xué)參數(shù)聯(lián)合測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]1、電阻率測(cè)試儀
[0003]電阻率測(cè)試系統(tǒng)是一種電阻率監(jiān)視儀，可廣泛應(yīng)用于金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘探、城市物探、鐵道橋梁勘探等方面，亦用于尋找地下水、確定水庫壩基和防洪大堤隱患位置等水文、工程地質(zhì)勘探中，還能用于地?zé)峥碧?。但是已有的電阻率測(cè)試儀一般只能在常溫、常壓條件下對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)，無法在模擬天然氣儲(chǔ)層的高溫高壓條和氣體吸附件下對(duì)被測(cè)樣品的電性特征進(jìn)行檢測(cè)。
[0004]2、高溫高壓試驗(yàn)裝置
[0005]眾所周知，隨著表層油氣田的不斷挖掘開采，淺層油氣資源變得越來越少，人們開始把探索油氣資源的目標(biāo)瞄向了深層油氣田。而要對(duì)深層油氣田進(jìn)行研究，就需要模擬地下深處的高溫高壓環(huán)境。通過檢測(cè)含油巖石在不同壓力和溫度條件下物理特性的變化，可以對(duì)儲(chǔ)油層的生成、變化和遷移等進(jìn)行研究，其數(shù)據(jù)對(duì)油、氣田的開發(fā)有著重要的指導(dǎo)意義。高溫高壓試驗(yàn)裝置就是模擬這種環(huán)境的設(shè)備。
[0006]高溫高壓超聲波檢測(cè)裝置主體部分是一個(gè)密封的高壓倉。在倉內(nèi)，被測(cè)樣品被加溫、加壓。然后通過內(nèi)置的應(yīng)力應(yīng)變探頭檢測(cè)其在不同條件下物理特性的變化。因此通過該裝置可以測(cè)出樣品的各個(gè)階段表現(xiàn)出的有別于常溫低壓環(huán)境下的特性。在石油勘探研究部門，要想真正認(rèn)識(shí)油、氣地層的巖石物理特征，它是一個(gè)必不可少的研究手段。
[0007]3、超聲波測(cè)試系統(tǒng)
[0008]超聲波測(cè)試系統(tǒng)是一種利用超聲波進(jìn)行樣品的超聲波速度參數(shù)測(cè)試的儀器，可應(yīng)用于金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘探、城市物探、鐵道橋梁勘探等方面，亦用于尋找地下水、確定水庫壩基和防洪大堤隱患位置等水文、工程地質(zhì)勘探中，還能用于地?zé)峥碧?。但是已有的超聲波測(cè)試儀一般只能在常溫、常壓條件下對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)，無法在模擬天然氣儲(chǔ)層的高溫高壓條件下對(duì)被測(cè)樣品的超聲波特征進(jìn)行檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種模擬儲(chǔ)層條件的巖石聲學(xué)和電學(xué)參數(shù)聯(lián)合測(cè)試裝置，將電阻率測(cè)試技術(shù)、高溫高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)和超聲波測(cè)試技術(shù)融合在一起，吸收三種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的缺點(diǎn)，根據(jù)需要建立一套能夠全面模擬天然氣儲(chǔ)層高溫、高壓狀態(tài)下的巖石聲學(xué)和電學(xué)參數(shù)聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]—種模擬儲(chǔ)層條件的巖石聲學(xué)和電學(xué)參數(shù)聯(lián)合測(cè)試裝置，包括電阻率測(cè)試部分、超聲波測(cè)試部分、高壓倉部分；
[0012]所述電阻率測(cè)試部分包括電阻率測(cè)試儀I ;
[0013]所述超聲波測(cè)試部分包括超聲波探頭、超聲脈沖發(fā)生器9和示波器10 ；
[0014]所述高壓倉部分包括高溫高壓倉4、其兩端的堵頭以及與高溫高壓倉4連接的平流泵6和環(huán)壓泵8 ;樣品被密封在所述高溫高壓倉4內(nèi)；
[0015]所述超聲波探頭的發(fā)射換能器3安裝在上端的堵頭內(nèi)部，所述超聲波探頭的接收換能器5安裝在下端的堵頭內(nèi)部；
[0016]電阻率測(cè)試儀I的探針通過電纜與樣品連接。
[0017]所述高溫高壓倉4為圓柱體，圓柱形的樣品被耐高溫、高壓的膠套密封包裹后，放置于高溫高壓倉4內(nèi)。
[0018]電阻率測(cè)試儀I的探針通過電纜連接到膠套內(nèi)的樣品的兩頭的表面上，電阻率測(cè)試儀I給樣品施加電流，并讀取樣品的電阻值信息，返回到計(jì)算機(jī)。
[0019]在被膠套密封包裹后的樣品的兩頭各設(shè)有一個(gè)堵頭，兩個(gè)堵頭分別通過管路與高溫高壓倉4外面的平流泵6。
[0020]在所述高溫高壓倉4與平流泵6之間的連接管路上設(shè)有第一壓力變送器2，在所述高溫高壓倉4與環(huán)壓泵8之間的連接管路上設(shè)有第二壓力變送器7 ;平流泵6和環(huán)壓泵8輸出的油進(jìn)入到高溫高壓倉4內(nèi)，給樣品外部施加圍壓和溫度。
[0021]所述第一壓力變送器2和第二壓力變送器7均為閥門，控制向高溫高壓倉4輸送的油的壓力。
[0022]在所述高溫高壓倉4內(nèi)安裝有溫度傳感器和壓力傳感器。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1.系統(tǒng)能在高溫、高壓狀態(tài)下對(duì)樣品(如巖石等)進(jìn)行超聲波速度和電阻率檢測(cè)。能夠在溫度、圍壓連續(xù)變化時(shí)，同步記錄樣品的聲學(xué)和電性參數(shù)變化，以超聲波波形曲線和電阻率曲線的形式，清晰、準(zhǔn)確、展示被檢測(cè)物體的聲學(xué)特征和電學(xué)特征的變化。
[0024]2.系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)環(huán)境的最高溫度可升至一百二十?dāng)z氏度。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖2是本發(fā)明裝置的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0028]本發(fā)明是一種自動(dòng)檢測(cè)裝置，是一種罐內(nèi)被測(cè)樣品在加溫、三維加壓條件下，采用超聲波探頭和電阻率測(cè)試儀對(duì)樣品聲學(xué)和電學(xué)參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。它集合高溫高壓裝置能產(chǎn)生高溫高壓，超聲波探頭可進(jìn)行速度檢測(cè)，以及電阻率測(cè)試儀進(jìn)行電阻率測(cè)試的特點(diǎn)，能夠同時(shí)對(duì)巖石聲學(xué)、電學(xué)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0029]本發(fā)明采用增壓、加溫系統(tǒng)模擬地下天然氣儲(chǔ)層中的高溫、高壓環(huán)境，并同時(shí)吸收了超聲波測(cè)試技術(shù)和電阻率測(cè)試系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示的特性，可動(dòng)態(tài)、精細(xì)顯示被測(cè)物體可在逐漸增壓、增溫的情況下，巖石聲學(xué)和電性特征同步發(fā)生改變的過程。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明所敘述的系統(tǒng)按其功能可分為電阻率測(cè)試部分、超聲波測(cè)試部分和高壓倉部分，其中電阻率測(cè)試部分包括電阻率測(cè)試儀1，其包括兩個(gè)電極堵頭、顯示器、電源；超聲波測(cè)試部分包括超聲波探頭(包括發(fā)射換能器3、接收換能器5)、超聲脈沖發(fā)生器9和示波器10 ;高壓倉部分包括高溫高壓倉4。電阻率測(cè)試部分完成對(duì)被測(cè)樣品的電阻率檢測(cè)和顯示檢測(cè)。超聲波測(cè)試部分完成對(duì)被測(cè)樣品的超聲波速度檢測(cè):將樣品放入高溫高壓倉4后，用裝有超聲波探頭的堵頭將樣品兩端壓緊，樣品被密封在高壓倉內(nèi)；由超聲脈沖發(fā)生器9上激發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)在一個(gè)超聲波探頭上激發(fā)一個(gè)超聲波信號(hào)，經(jīng)由樣品傳播至另一個(gè)超聲波探頭，記錄下兩個(gè)探頭檢