[发明专利]基于全直径岩心的斯通利波渗透率测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种基于全直径岩心的斯通利波渗透率测量装置及方法，其中装置包括：人工试验水管柱设备、以及与人工试验水管柱连接的声波脉冲发射设备、声波脉冲接收设备、数据采集设备和计算机；人工试验水管柱设备包括一模拟井孔和设置在模拟井孔内的全直径岩心，全直径岩心居中放置在模拟井孔中；全直径岩心的外层覆盖有塑料薄膜，中央钻设有一井孔，井孔内设置有水听器，水听器与声波脉冲发射设备和声波脉冲接收设备通信连接；水听器的外层包裹有直径略大于井孔的可膨胀压缩的橡塑泡沫。本申请为斯通利波计算渗透率和产能预测提供可靠的实验依据，提高渗透率和产能预测模型的可信度与精度，以更好地为油气的勘探开发提供强有力的技术支撑。

技术领域

本申请属于斯通利波实验测量技术领域，具体地讲，涉及一种基于全直径岩心的斯通利波渗透率测量装置及方法。

背景技术

利用斯通利波可以估算出随地层深度连续变化的渗透率曲线，该渗透率曲线为进一步的产能预测提供了便利。当前的现有技术均是通过数学方法对斯通利波进行反演获得渗透率，目前国内的专业人员也有将测井反演的斯通利波参数与岩心渗透率进行单参数或多参数的拟合，以进一步求取连续的底层渗透率。但是，声波测井是地层条件下获得的井周斯通利波，而岩心样品多是柱塞岩样，二者测量的对象和结果均不同；而在现有仪器测量技术条件下，岩样渗透率本身的测量也存在着较大误差，可靠性和精度都较低。

发明内容

本申请提供了一种基于全直径岩心的斯通利波渗透率测量装置及方法，以至少解决现有技术中缺乏通过实验对全直径岩心单偶极测量模式下实现斯通利波的提取以及对斯通利波反演渗透率进行验证和刻度的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于全直径岩心的斯通利波渗透率测量装置，包括：

人工试验水管柱设备、以及与人工试验水管柱连接的声波脉冲发射设备、声波脉冲接收设备、数据采集设备和计算机；

人工试验水管柱设备包括一模拟井孔和设置在模拟井孔内的全直径岩心，全直径岩心居中放置在模拟井孔中；

全直径岩心的外层覆盖有塑料薄膜，中央钻设有一井孔，井孔内设置有水听器，水听器与声波脉冲发射设备和声波脉冲接收设备通信连接；

水听器的外层包裹有直径略大于井孔的可膨胀压缩的橡塑泡沫。

在一实施例中，全直径岩心的下部固定有岩心夹持器，用于将全直径岩心固定在模拟井孔内。

在一实施例中，全直径岩心与模拟井孔之间灌注有液体，并且，液面的高度大于全直径岩心顶面的最高处。

在一实施例中，全直径岩心包括：

一圆柱型塑料管以及设置在圆柱型塑料管中的岩心样本，岩心样本与圆柱型塑料管之间的空隙采用水泥浇筑。

在一实施例中，井孔钻设在岩心样本上。

在一实施例中，水听器包括：一发射换能器和一接收换能器，发射换能器固定在井孔内。

在一实施例中，接收换能器在井孔中可上下移动。

在一实施例中，全直径岩心的长度大于30厘米。

在一实施例中，圆柱型塑料管的直径大于40厘米。

另一方面，本申请还提供了一种基于全直径岩心的斯通利波渗透率测量方法，应用于上述测量装置，测量方法包括：

通过调整接收换能器在井孔中的位置调整源距，并设置激励源参数，使计算得到的声波在水中的传播速度在1500米/秒，以验证测量装置的正常工作状态；

利用发射换能器和接收换能器，通过调整源距，记录全波列阵列波形；

固定源距同时移动发射换能器和接收换能器，记录随测井深度变化的全波列测井剖面；