[发明专利]一种模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统及方法

权利要求书

1.一种模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述系统包括高温高压仓、超声波测试仪和气体解吸吸附装置；

所述被测样品放置在所述高温高压仓内，超声波测试仪的超声波探头与被测样品连接；所述气体解吸吸附装置与所述高温高压仓通过管路连接；

通过超声波测试仪测试超声波穿过被测样品的时间来获得超声波在被测样品中传播的速度。

2.根据权利要求1所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述超声波测试仪包括脉冲发射器、超声波探头、信号采集卡、信号放大器和数据采集装置；

所述脉冲发射器用于产生高压脉冲；

所述超声波探头包括发射探头和接收探头，所述发射探头用于发射超声波信号，所述接收探头用于接收超声波信号；

所述信号采集卡用于采集信号；

所述信号放大器用于放大信号；

所述数据采集装置用于进行模数转换并记录时间信息。

3.根据权利要求2所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述被测样品是被胶套密封包裹住的，所述超声波测试仪的发射探头和接收探头均安装在所述胶套内，并分别与被测样品的一个端面接触，所述发射探头和接收探头通过电缆与超声波测试仪的其它部分连接。

4.根据权利要求3所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述脉冲发射器发射一个高压脉冲，该高压脉冲在所述发射探头中激发出超声波信号，该超声波信号通过被测样品后被接收探头接收，然后经过信号采集卡的采集以及信号放大器的放大后，由数据采集装置进行模数转换并记录下时间信息。

5.根据权利要求4所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述气体解吸吸附装置通过管路接入到所述胶套内，通过气体对被测样品施加压力。

6.根据权利要求5所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统进一步包括加温加压装置；

所述加温加压装置通过油管与高温高压仓的内部连接，通过油对被胶套包裹的被测样品施加围压和温度。

7.根据权利要求6所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统进一步包括计算机；所述计算机对超声波测试仪、气体解吸吸附装置和加温加压装置进行控制；

所述超声波测试仪将数据采集装置记录的时间信息传输到计算机，计算机根据所述时间信息计算出声波旅行时差，进而计算出超声波在被测样品中传播的速度；

在所述高温高压仓内安装有温度传感器和压力传感器，两者均与计算机连接，将采集到的温度和压力传输给计算机。

8.根据权利要求7所述的模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统，其特征在于：所述高温高压仓是圆柱体结构；所述胶套是耐高温高压胶套。

9.一种利用权利要求8所述模拟储层条件的岩石超声波速度测试系统进行测试的方法，包括以下步骤：

(1)将被测样品用胶套密封包裹后安装在高温高压仓内；

(2)通过计算机设置实验环境参数，参数包括环境温度、围压和轴压；

(3)启动加温加压装置，将加温加压装置中的油注入高温高压仓内至其全部充满；

(4)对被测样品进行加温、加压；

(5)判断高温高压仓内的温度和压力是否到达设定值，如果到达，则停止加温、加压，然后转入步骤(6)，如果没达到，则返回步骤(4)；

(6)启动气体解吸吸附装置对被测样品施加气压，即气体解吸吸附装置中的气体通过管道输入到高温高压仓内，直到达到气体吸附平衡；

(7)启动超声波测试仪进行测试，对测试得到的数据进行处理并显示采集结果。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述步骤(7)中对超声波测试得到的数据进行处理是这样实现的：

根据下式计算出超声波在被测样品中传播的速度：

速度＝岩样长度/(声波到达时刻-声波发射时刻)；

所述声波到达时刻和声波发射时刻是从所述数据采集装置记录的时间信息得到的；

所述步骤(7)中显示采集结果是这样实现的：

接收探头接收到超声波信号后，通过电缆传输到超声波测试仪，经过模数转换后，在超声波测试仪的显示屏幕上以曲线图的方式显示超声波信号，所述曲线图的纵坐标是振幅，横坐标是时间。