测到超声波信号的时间，从而得到超声波在样品中的传播时间，计算出超声波的速度。而高压仓部分则负责对样品进行加温、加压，模拟地下的温压条件。同时高温高压仓4内还安装温度传感器和压力传感器，对舱内的温度和压力进行实时测量。对高温高压仓4的外壳的要求是耐高温、高压。高压仓的外壳一般采用耐高温、高压的非金属材料(如聚四氟乙烯)制造。外壳的耐压能力还与外壳材料的厚度有关。
[0031]高温高压仓4为圆柱体，圆柱形的测试样品被耐高温、高压的胶套密封包裹后，放置于高温高压仓4内。油压系统(包括平流泵6和环压泵8以及分别与它们连接第一压力变送器2和第二压力变送器7)经管道连接到高温高压仓内，有计算机控制，给样品外部施加围压和温度。电阻率测试探针通过电缆连接到胶套内的样品两头的表面，电阻率测试仪给样品施加电流，并读取样品电阻值信息，返回到计算机。超声波测试探头安装在高温高压仓两端的堵头内部(堵头内部是空腔，用环氧胶将探头粘贴在堵头内壁上)，通过一个平流泵将堵头压紧在圆柱形样品的两头(即在被包裹后的样品两头各有一个堵头，两个堵头与外面的平流泵连接)，并给样品施加轴向的压力。
[0032]图1中的第一压力变送器2和第二压力变送器7是指两个阀门，控制泵压向高温高压仓4的输送，由计算机控制。
[0033]如图2所示，本发明采用全自动方式通过计算机和接口电路及相应的软件控制加温、加压和检测过程，具体如下:
[0034](I)将待测样品安装在高温高压仓4内；
[0035](2)设置实验环境参数，如环境温度、围压(图1中的平流泵和环压泵共同形成围压)等；
[0036](3)启动加温、加压过程；
[0037](4)进行加温、加压；
[0038](5)判断是否到达设定值，如果是，则转让步骤(6)，如果否，则返回步骤⑷；
[0039](6)停止加温、加压；
[0040](7)达到气体吸附平衡(24小时气体压力降低小于0.1% );电阻率测试；
[0041](8)超声波测试，记录下超声波在样品中的传播波形和时间；
[0042](9)处理和显示采集结果(显示采集下来的超声波波形，通过拾取超声波的初至，计算其速度)。
[0043]本发明通过吸收三种技术的优点，将电阻率测试仪、超声波测试装置和高温、高压仓组成精密、高效的高温、高压岩石声学、电学参数测试系统。该系统可以模拟地下储层岩石的受压、高温环境，在高温、高压条件下对试样进行电阻率和超声波速度检测，并将检测结果以超声波波形曲线和电阻率曲线的形式，精细、直观地显示出来。它为石油勘探研究提供了有效的检测方法和检测手段。
[0044]上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述【具体实施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
【主权项】
1.一种模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:所述装置包括电阻率测试部分、超声波测试部分、高压仓部分； 所述电阻率测试部分包括电阻率测试仪(I); 所述超声波测试部分包括超声波探头、超声脉冲发生器(9)和示波器(10)； 所述高压仓部分包括高温高压仓(4)、其两端的堵头以及与高温高压仓(4)连接的平流泵(6)和环压泵⑶；样品被密封在所述高温高压仓⑷内； 所述超声波探头的发射换能器(3)安装在上端的堵头内部，所述超声波探头的接收换能器(5)安装在下端的堵头内部； 电阻率测试仪(I)的探针通过电缆与样品连接。2.根据权利要求1所述的模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:所述高温高压仓(4)为圆柱体，圆柱形的样品被耐高温、高压的胶套密封包裹后，放置于高温高压仓(4)内。3.根据权利要求2所述的模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:电阻率测试仪(I)的探针通过电缆连接到胶套内的样品的两头的表面上，电阻率测试仪(I)给样品施加电流，并读取样品的电阻值信息，返回到计算机。4.根据权利要求3所述的模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:在被胶套密封包裹后的样品的两头各设有一个堵头，两个堵头分别通过管路与高温高压仓⑷外面的平流泵(6)。5.根据权利要求4所述的模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:在所述高温高压仓(4)与平流泵(6)之间的连接管路上设有第一压力变送器(2)，在所述高温高压仓(4)与环压泵(8)之间的连接管路上设有第二压力变送器(7);平流泵(6)和环压泵(8)输出的油进入到高温高压仓(4)内，给样品外部施加围压和温度。6.根据权利要求1所述的模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:所述第一压力变送器(2)和第二压力变送器(7)均为阀门，控制向高温高压仓(4)输送的油的压力。7.根据权利要求1至6任一所述的模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，其特征在于:在所述高温高压仓(4)内安装有温度传感器和压力传感器。
【专利摘要】本发明提供了一种模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置，属于岩石物理性质检测领域。本装置包括电阻率测试部分、超声波测试部分、高压仓部分；所述电阻率测试部分包括电阻率测试仪(1)；所述超声波测试部分包括超声波探头、超声脉冲发生器(9)和示波器(10)；所述高压仓部分包括高温高压仓(4)、其两端的堵头以及与高温高压仓(4)连接的平流泵(6)和环压泵(8)；样品被密封在所述高温高压仓(4)内；所述超声波探头的发射换能器(3)安装在上端的堵头内部，所述超声波探头的接收换能器(5)安装在下端的堵头内部；电阻率测试仪(1)的探针通过电缆与样品连接。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN105092815
【申请号】CN201410195668
【发明人】周枫, 马中高, 刘卫华, 奚相, 李呈呈
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月9日