[发明专利]驱替前缘的检测方法及装置

摘要

本发明提供了一种驱替前缘的检测方法及装置，涉及自动化技术领域，包括：发射探头和接收探头，岩心模型，数据采集器和控制器，发射探头和接收探头设置在岩心模型的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面为岩心模型上相对应的表面，岩心模型为注入驱油CO₂的模型；发射探头用于在CO₂驱油过程中，向岩心模型发射超声波；接收探头用于接收超声波透射过岩心模型的超声波信号；数据采集器用于采集超声波信号；控制器用于控制通道的切换、超声波信号的发射，在超声波信号中提取各个时刻的首波波谷幅值，并根据首波波谷幅值确定突变点，其中，突变点用于确定驱替前缘的到达时刻，缓解了传统的驱替前缘检测方法检测精度较低，且检测成本较高的技术问题。

主权项

1.一种驱替前缘的检测装置，其特征在于，包括：发射探头和接收探头，岩心模型，数据采集器和控制器，所述发射探头和所述接收探头设置在所述岩心模型的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面为所述岩心模型上相对应的表面，所述岩心模型为注入驱油CO2的模型；所述发射探头用于在CO2驱油过程中，向所述岩心模型发射超声波；所述接收探头用于接收所述超声波透射过所述岩心模型的超声波信号；所述数据采集器用于采集所述超声波信号；所述控制器用于在所述超声波信号中提取各个时刻的首波波谷幅值，并根据所述首波波谷幅值确定突变点，其中，所述突变点用于确定驱替前缘的到达时刻；所述驱替前缘的检测装置还用于根据首波波至时间确定突变点，描述如下：利用超声波在不同介质中具有不同的传播速度这一特性，通过测量超声波信号透射过岩心后的首波波至时间，得到超声波信号在岩心中的平均声速，对岩心内某一位置的不同时刻的平均声速按照时间顺序排列，找到平均声速突变的时刻即为驱替前缘到达该位置的时刻；所述装置还包括：第三组多路开关，所述第三组多路开关中包含的开关的数量与第一数量相等，且所述第三组多路开关分别与所述发射探头中的第一组发射探头和所述发射探头中的第二组发射探头一一对应设置，其中，所述第一数量为所述第一组发射探头和所述第二组发射探头数量的总和；第四组多路开关，所述第四组多路开关中包含的开关的数量与第二数量相等，且所述第四组多路开关分别与所述发射探头中的第一组接收探头和所述发射探头中的第二组接收探头一一对应设置，其中，所述第二数量为所述第二组接收探头和所述第二组接收探头数量的总和；其中，所述控制器用于基于第一关系和第二关系，依次控制所述第三组多路开关和所述第四组多路开关中相应的开关处于打开状态，所述第一关系为所述第一组发射探头和所述第一组接收探头之间的关系，所述第二关系为所述第二组发射探头和所述第二组接收探头之间的关系；第一组发射探头均匀设置在所述岩心模型的上表面，所述第一组接收探头均匀设置在所述岩心模型的下表面，所述第二组发射探头均匀设置在所述岩心模型的左表面，所述第二组接收探头均匀设置在所述岩心模型的右表面；第一组发射探头和第一组接收探头之间满足一对多关系，所述第二组发射探头和所述第二组接收探头之间满足一对多关系，且通过将发射探头与接收探头分别布置在岩心模型的上表面和下表面，能够采集到横剖面若干点的数据，通过相关计算生成二维图像，一对多关系是指由一个发射探头发射超声波。