基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置，包括测量容器，采用透明材质制成，在测量容器的外周设置有刻度，在测量容器上设置有一开口，在该测量容器内密封滑动连接有活塞，该活塞远离开口的一端与驱动机构连接，活塞能在该驱动机构的作用下沿测量容器的轴线方向作直线往复运动；气液混合装置，用于将测量气体和测量液体混合形成具有气泡的流体，且该流体能在驱动机构的作用下经开口处进入测量容器内；拍摄装置，该拍摄装置的摄像头对准测量容器；在测量容器和所述气液混合装置之间设置有压力传感器。本发明专利技术可以测量出由于地震压力扰动下造成的引起的气泡大小的变化，进而计算孔隙中赋存流体引起的地震波的衰减。的衰减。的衰减。

【技术实现步骤摘要】
基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置


[0001]本专利技术涉及地震波衰减测量装置
，具体涉及一种基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置。

技术介绍

[0002]波致气体溶解出溶(WIGED)机制作为一种地震波的衰减机制，将引起含流体岩石孔隙中的气泡内的气体和液体之间的热力学的非平衡状态，从而导致地震波的衰减作用。当地震波传播经过时，产生的压力变化将打破液体和气体之间的热动力平衡状态。气体与其周围液体之间的溶解和出溶作用，以及在液体中扩散作用将会引起地震波的相位延迟和能量损失，从而造成衰减作用。在一些测量饱和砂岩在低频下衰减的实验中观察到了WIGED机制。
[0003]然而，目前，本领域的技术人员没有切实有效的实验方法来直接测量地震波的衰减。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置，以测量出由于地震压力扰动下造成的引起的气泡大小的变化，进而计算孔隙中赋存流体引起的地震波的衰减。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置，包括测量容器，该测量容器采用透明材质制成，且在该测量容器的外周设置有刻度，在所述测量容器上设置有一开口，在该测量容器内密封滑动连接有一活塞，该活塞远离所述开口的一端与一驱动机构连接，所述活塞能在该驱动机构的作用下沿所述测量容器的轴线方向作直线往复运动；气液混合装置，该气液混合装置用于将测量气体和测量液体混合形成具有气泡的流体，且该流体能在所述驱动机构的作用下经所述开口处进入所述测量容器内；拍摄装置，该拍摄装置的摄像头对准所述测量容器；在所述测量容器和所述气液混合装置之间设置有压力传感器。
[0006]本专利技术的基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置,在进行实验时，先通过气液混合装置将测量气体和测量液体混合为具有气泡的流体，然后通过驱动机构带动活塞伸出，以将流体从开口处吸入测量容器内，并确保吸入测量容器内的流体的气泡大小符合测量要求(如小于4mm)，在注液完成后，驱动机构带动活塞缩回，向测量容器内的流体加压，模拟地震波压力扰动，此时，压力传感器返回测量容器内的压力值，拍摄装置间隔一段时间拍摄测量容器的图像，以记录气泡的大小变化，最终，根据流体的体积、压力的变化以及气泡的形变计算出孔隙中赋存流体引起的地震波的衰减。
[0007]优选地，所述气液混合装置包括储液容器、抽真空装置和充气瓶；所述储液容器内装有所述测量液体；所述测量容器通过三通阀与所述储液容器连接，该三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，且在该三通阀上设置有换向手柄，所述第一接口与所述开口连
通，所述第二接口和第三接口处分别连接有第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道均伸入所述储液容器内，且所述第一管道位于所述储液容器的液位面之上，所述第二管道位于所述储液容器的液位面之下；所述抽真空装置通过第三管道与所述储液容器连通，且所述第三管道位于所述储液容器的液位面之上；所述充气瓶内装有所述测量气体，该充气瓶通过第四管道与所述储液容器连通，且所述第四管道位于所述储液容器的液位面之下。在测量开始前，先将测量系统抽真空，抽真空时，关闭充气瓶，驱动机构带动活塞运动至其极限缩回位置，调节三通阀的换向手柄，使得第一接口和第二接口连通，此时，抽真空装置可以将测量容器、储液容器和各连接管道内抽成真空状态，然后关闭抽真空装置，调节换向手柄，使得第一接口和第三接口连通，打开充气瓶，向储液容器内注入测量气体，在测量气体溶解在测量液体中后，系统压力减小，然后继续向测量液体内注入测量气体直至压力传感器反馈的压力值接近目标压力且保持稳定，即可完成气液混合操作。随后，驱动机构带动活塞伸出，使得储液容器内的含有气泡的流体进入测量容器内，当测量容器内的气泡的大小超出一定值(如直径4mm)时，调节换向手柄，使得第一接口和第二接口连接，驱动机构带动活塞缩回，以将多余的气体经第一管道排出至储液容器内，使得测量容器内的气泡大小符合要求。
[0008]优选地，所述拍摄装置为光学显微镜，该光学显微镜的目镜处设置有所述摄像头，且该光学显微镜的物镜对准所述测量容器。摄像头在目镜处拍摄光学显微镜放大显示的测量容器内的气泡的图像。
[0009]优选地，所述驱动机构为丝杆步进电机，该丝杆步进电机的丝杆与所述活塞连接，该丝杆步进电机的外壳与所述测量容器固定连接。
[0010]优选地，在所述第一接口和所述开口之间的连接管道上设置有所述压力传感器，且该压力传感器靠近所述开口设置。压力传感器的位置设计，可以更加准确地监测测量容器内的压力变化。
[0011]优选地，所述测量气体为二氧化碳、甲烷或氮气，所述测量液体为水或油。
[0012]优选地，所述抽真空装置包括真空泵，该真空泵通过所述第三管道与所述储液容器连通，且在所述第三管道上设置有真空釜。真空釜的设计，可以收集真空泵抽吸的介质内的液体，以防止这部分液体流入真空泵内，起到保护真空泵的作用。
[0013]优选地，本专利技术的基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置还包括控制器，该控制器控制所述拍摄装置每隔第一间隔时间拍摄一次图像，且该控制器控制所述压力传感器每隔第二间隔时间测量一次所述测量容器内的压力。
[0014]优选地，所述第四管道上设置有流量计，以记录充入测量液体内的测量气体的体积。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0016]图1为本专利技术实施例的基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置的工作原理示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例的测量容器和驱动机构的连接结构示意图。
[0018]附图标记：
[0019]1‑
测量容器；11
‑
活塞；2
‑
驱动机构；21
‑
丝杆；3
‑
储液容器；4
‑
充气瓶；41
‑
第四管道；5
‑
三通阀；51
‑
第一管道；52
‑
第二管道；6
‑
真空泵；7
‑
真空釜；8
‑
拍摄装置；9
‑
压力传感器。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0021]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0022]如图1和图2所示，本实施例公开了一种基于波致气体溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置，其特征在于，包括：测量容器，该测量容器采用透明材质制成，且在该测量容器的外周设置有刻度，在所述测量容器上设置有一开口，在该测量容器内密封滑动连接有一活塞，该活塞远离所述开口的一端与一驱动机构连接，所述活塞能在该驱动机构的作用下沿所述测量容器的轴线方向作直线往复运动；气液混合装置，该气液混合装置用于将测量气体和测量液体混合形成具有气泡的流体，且该流体能在所述驱动机构的作用下经所述开口处进入所述测量容器内；拍摄装置，该拍摄装置的摄像头对准所述测量容器；在所述测量容器和所述气液混合装置之间设置有压力传感器。2.根据权利要求1所述的基于波致气体溶解出溶机制的地震波衰减测量装置，其特征在于：所述气液混合装置包括储液容器、抽真空装置和充气瓶；所述储液容器内装有所述测量液体；所述测量容器通过三通阀与所述储液容器连接，该三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，且在该三通阀上设置有换向手柄，所述第一接口与所述开口连通，所述第二接口和第三接口处分别连接有第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道均伸入所述储液容器内，且所述第一管道位于所述储液容器的液位面之上，所述第二管道位于所述储液容器的液位面之下；所述抽真空装置通过第三管道与所述储液容器连通，且所述第三管道位于所述储液容器的液位面之上；所述充气瓶内装有所述测量气体，该充气瓶通过第四管道与所述储液容器连通，且所述第四管道位于所述储液容器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子奇，石颖，王维红，王若腾，柯璇，王宁，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：