一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，包括声波检测装置，声波检测装置包括耐压样品盒，耐压样品盒的一个侧面设有开口结构，耐压样品盒上设有用于密封开口结构的密封盖；耐压样品盒的正面及背面或顶面及底面的至少一对相对面上分别设有第一法兰及第二法兰，第一法兰内穿设有移动刻度桶，移动刻度桶及第二法兰内设有超声波换能器。本实用新型专利技术取得的有益效果：通过声波测量仪可测量水合物岩心的密度孔隙度；将移动刻度桶沿轴线方向移动，标定标准样品，去除仪器材料对结果的影响，得出超声波传递的距离与时间的线性回归关系图，提高测量的准确度，并且可检测直径不同的水合物岩心，避免对水合物岩心进行破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪
本技术涉及超声波对水合物岩心进行密度和孔隙度分析的测量装置的
，具体涉及一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪。
技术介绍
岩心分析是地质勘探工作的基础和依据，在研究和认识资源储层的过程中具有重要意义；通过岩心分析可以得到勘探区岩石的孔渗透性、矿物组成、结构特征等物理性质，评估潜在的敏感性因素，从而有针对性的制定开发方案；常见的天然气水合物岩心分析技术包括CT分析技术、核磁共振扫描技术和薄片分析技术等，这些技术均存在分析周期长、操作繁琐等问题。现有技术中CN104458914A公开了一种保真天然气水合物岩芯的快速检测装置及方法，快速检测装置包括声波检测主装置、介质压力平衡系统、声波发生器、A\D转换器、示波器、计算机、球阀、机械手；最大工作压力，20Mpa；识别精度，100微米；在实地勘探天然气水合物过程中，虽然该方法能实现岩芯的快速检测判断天然气水合物存在与否，操作过程易受水合物岩心不与探头接触导致现场测量分析不准确，且其结构尺寸与重量不利于小块状水合物样品在船上人工现场样品的快速方便操作，相较于电阻率法测量天然气水合物岩芯准确度高，后期实验分析的结果有较高的可靠性；但是该方法只能测出天然气水合物岩芯存在与否，不能进一步分析岩芯的密度和孔隙度，不能进一步深入分析。因此，急需一种对水合物岩心进行密度和孔隙度分析的人工快速分析测量装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其包括信号发生装置、声波检测装置、信号放大装置及示波器，该水合物岩心密度孔隙度声波测量仪具有可利用超声波测量水合物岩心的密度和孔隙度、测量精度高、不会破坏水合物岩心、结构简单、重量轻、便于小块水合物快速装入耐压样品盒实施分析的优点。为实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其特征在于，包括信号发生装置、声波检测装置、信号放大装置及示波器；所述信号发生装置的输出端与所述声波检测装置的输入端连接，所述声波检测装置的输出端与所述信号放大装置的输入端连接，所述信号放大装置的输出端与所述示波器的输入端连接；所述声波检测装置包括耐压样品盒、第一法兰、第二法兰及移动刻度桶，所述耐压样品盒的一个侧面设有开口结构，水合物岩心通过所述开口结构放置在所述耐压样品盒的内腔中，所述耐压样品盒上设有用于密封所述开口结构的密封盖；所述耐压样品盒的正面及背面或顶面及底面的至少一对相对面上分别设有所述第一法兰及所述第二法兰，所述移动刻度桶穿过所述第一法兰至所述耐压样品盒的内腔中，所述移动刻度桶可沿所述移动刻度桶的轴线方向移动，所述移动刻度桶及所述第二法兰内设有超声波换能器。作为优选，所述移动刻度桶与所述第一法兰过盈配合，通过这样设置，所述耐压样品盒的内腔中放置水合物岩心后，需要在所述耐压样品盒的内腔中填充海水，所述移动刻度桶与所述第一法兰过盈配合，避免出现漏水情况，保证测量环境的稳定性，提高测量的精准度。作为优选，所述耐压样品盒的另一侧面设有注水孔，通过这样设置，在所述耐压样品盒的内腔填满海水后，封上所述密封盖，从所述注水孔往所述耐压样品盒的内腔中继续注入海水，从而提高所述耐压样品盒内海水的压力，使得所述耐压样品盒内海水的压力与水合物岩心位于海底内的压力相等，模拟水合物岩心的海底压力环境，进一步提高水合物岩心密度孔隙度测量的精确度。作为优选，所述移动刻度桶与所述第一法兰之间设有“O”型密封圈，通过这样设置，由于所述耐压样品盒的内腔中填充满海水，所述移动刻度桶与所述第一法兰之间设有“O”型密封圈，进步一保证所述移动刻度桶与所述第一法兰之间的密封性，避免所述耐压样品盒的内腔出现漏水的情况，进一步保证所述水合物岩心测量环境的稳定性，进一步提高水合物岩心测量的准确度。作为优选，所述第一法兰及所述第二法兰与所述耐压样品盒之间通过螺钉连接，且所述螺钉与所述耐压样品盒之间设有防水圈，通过这样设置，同样地，避免所述耐压样品盒的海水出现漏水的情况，保证测量环境的稳定性，提高水合物岩心测量的准确度。作为优选，所述移动刻度桶的周面设有若干圈沿所述移动刻度桶的轴线方向间隔设置且相互平行的刻度线，相邻的所述刻度线之间的间距为0.5cm，所述刻度线垂直于所述移动刻度桶的轴线，通过这样设置，将所述移动刻度桶沿所述移动刻度桶的轴线方向移动，一方面，可以调整超声波传递距离L，另一方面，使得所述耐压样品盒可检测直径不同的水合物岩心，本水合物岩心密度孔隙度声波测量仪主要检测直径范围在4.0cm-6.5cm的岩心，避免对水合物岩心进行破坏；而且所述移动刻度桶的周面设有若干沿所述轴线方向间隔设置且相互平行的刻度线，相邻的刻度线之间的距离为0.5cm，便于操作人员将所述移动刻度桶对照刻度线移动，从而调整多组超声波传递距离L，得出超声波传递时间T与超声波传递距离L的线性回归关系图。作为优选，所述信号发生装置包括直流双路电源及超声波收发板，所述直流双路电源与所述超声波收发板连接，所述超声波收发板与所述超声波换能器连接，通过这样设置，直流双路电源包括两台直流电源，一台用于产生±5V的电路板工作电压，一台用于产生超声波发射所需的高压；超声波收发板与超声波换能器连接，设置在所述第二法兰内的所述超声波换能器为超声波换能器发射端，设置在所述移动刻度桶内的所述超声波换能器为超声波换能器接收端，所述超声波收发板分别控制所述超声波换能器发射端发射超声波信号及控制所述超声波换能器接收端接收超声波信号。作为优选，所述信号发生装置还包括稳压模组，所述直流双路电源与所述超声波收发板之间连接有所述稳压模组，通过这样设置，使得所述直流双路电源通过所述稳压模组后能产生稳定的电压供给电路板正常工作及供给所述超声波换能器发射端发射超声波信号。作为优选，所述信号发生装置还包括信号放大板，所述稳压模组与所述超声波收发板之间连接有所述信号放大板，通过这样设置，所述直流双路电源通过所述稳压模组产生稳定的电压后，再通过所述信号放大板增益信号，从而调节所述超声波收发板的增益。相对于现有技术，本技术取得了有益的技术效果：1、通过所述信号发生装置发射信号驱动所述声波检测装置工作，所述声波检测装置发射超声波并且通过所述声波检测装置检测超声波传递时间T，经所述信号放大装置放大后在所述示波器上显示，利用所述示波器捕捉具体波形，经数据系统处理得出纵波速度和横波速度，再通过数据系统反演算得出水合物岩心的密度和孔隙度。2、本水合物岩心密度孔隙度声波测量仪通过将所述移动刻度桶沿所述移动刻度桶的轴线方向移动，标定标准样品，去除仪器材料对检测数值的影响，并且得出多组超声波传递距离L与超声波传递时间T的关系，从而得到超声波传递距离L与超声波传递时间T的线性回归关系图，能得到较准确的超声波速度，提高水合物岩心测量的准确度。3、由于所述移动刻度桶可以沿所述移动刻度桶的轴线方向进行移动，使得所述耐压样品盒可以检测直径不同的水合物岩心，避免对水合物岩心进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其特征在于，包括信号发生装置、声波检测装置、信号放大装置及示波器；所述信号发生装置的输出端与所述声波检测装置的输入端连接，所述声波检测装置的输出端与所述信号放大装置的输入端连接，所述信号放大装置的输出端与所述示波器的输入端连接；/n所述声波检测装置包括耐压样品盒、第一法兰、第二法兰及移动刻度桶，所述耐压样品盒的一个侧面设有开口结构，水合物岩心通过所述开口结构放置在所述耐压样品盒的内腔中，所述耐压样品盒上设有用于密封所述开口结构的密封盖；所述耐压样品盒的正面及背面或顶面及底面的至少一对相对面上分别设有所述第一法兰及所述第二法兰，所述移动刻度桶穿过所述第一法兰至所述耐压样品盒的内腔中，所述移动刻度桶可沿所述移动刻度桶的轴线方向移动，所述移动刻度桶及所述第二法兰内设有超声波换能器。/n

【技术特征摘要】
1.一种水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其特征在于，包括信号发生装置、声波检测装置、信号放大装置及示波器；所述信号发生装置的输出端与所述声波检测装置的输入端连接，所述声波检测装置的输出端与所述信号放大装置的输入端连接，所述信号放大装置的输出端与所述示波器的输入端连接；
所述声波检测装置包括耐压样品盒、第一法兰、第二法兰及移动刻度桶，所述耐压样品盒的一个侧面设有开口结构，水合物岩心通过所述开口结构放置在所述耐压样品盒的内腔中，所述耐压样品盒上设有用于密封所述开口结构的密封盖；所述耐压样品盒的正面及背面或顶面及底面的至少一对相对面上分别设有所述第一法兰及所述第二法兰，所述移动刻度桶穿过所述第一法兰至所述耐压样品盒的内腔中，所述移动刻度桶可沿所述移动刻度桶的轴线方向移动，所述移动刻度桶及所述第二法兰内设有超声波换能器。


2.根据权利要求1所述的水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其特征在于，所述移动刻度桶与所述第一法兰过盈配合。


3.根据权利要求2所述的水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其特征在于，所述耐压样品盒的另一侧面设有注水孔。


4.根据权利要求2所述的水合物岩心密度孔隙度声波测量仪，其特征在于，所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张汉泉，田烈余，郭武，陈宗恒，陈春亮，胡波，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：广东;44