主权项: |
1.一种全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,包括: 岩心测量筒,所述岩心测量筒为透明结构,其筒壁上纵向设有刻度,所述岩心测量筒的筒壁上设有镂空槽; 移动盘,所述移动盘套设于所述岩心测量筒的外壁,并能够沿所述外壁上下移动,所述移动盘上设置有至少一组声波传感器,所述声波传感器穿过所述镂空槽,伸入至所述岩心测量筒内,每组声波传感器包括第一声波传感器和第二声波传感器,且所述第一声波传感器和第二声波传感器沿所述移动盘的圆周相距90°设置; 控制器,所述控制器用于获得所述声波传感器对岩心的激发信号与接收信号的时间差,从而对岩心的非均质性进行测定。 2.根据权利要求1所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,所述移动盘上设置有多组声波传感器,各组声波传感器沿所述移动盘的圆周等间距地设置。 3.根据权利要求1所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,还包括底座,所述岩心测量筒设置于所述底座上,所述底座的上表面设有圆形凹槽,所述岩心测量筒设置于圆形凹槽内。 4.根据权利要求3所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,所述底座为矩形,所述底座的下表面水平设有四个支撑杆,所述四个支撑杆的一端依次铰接于所述矩形的四个直角处,另一端能够水平旋转打开。 5.根据权利要求1所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,所述镂空槽为竖直条形。 6.根据权利要求1所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,所述控制器通过以下公式(1)计算所述岩心的平面非均质性: 其中,AH为岩心的平面非均质性,Hi为岩心高度iΔL处的平面非均质性,Δtij表示岩心高度iΔL处第j组声波传感器的第一声波传感器对岩心的激发信号与接收信号的时间差,Δtij′表示岩心高度iΔL处第j组声波传感器的第二声波传感器对岩心的激发信号与接收信号的时间差,L1为岩心长度,i=1,…,n,n为总测量组数,m为声波传感器的组数。 7.根据权利要求6所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,所述控制器通过以下公式(2)计算所述岩心的轴向非均质性: 其中, 其中,Δta(j)、Δta(j)′分别为第j组声波传感器的第一传感器和第二传感器的轴向平均非均质性,i=1,…,n,j=1,…,m,其中,n为总测量组数,m为声波传感器的组数。 8.一种全直径岩心非均质性测定方法,利用根据权利要求1-5中任一项所述的全直径岩心非均质性测定装置,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 将岩心垂直放入岩心测量筒,移动盘移动至所述岩心测量筒的刻度0处,读取岩心长度L1; 启动各组声波传感器的第一声波传感器和第二声波传感器,逐次将移动盘向上移动ΔL,总测试组数为n时,通过控制器分别读取岩心高度iΔL处的第一声波传感器和第二声波传感器对岩心的激发信号与接收信号的时间差Δtij和Δtij′,i=1,…,n,j=1,…,m,其中,n为总测量组数,m为声波传感器的组数; 分别计算岩心的平面非均质程度AH和垂向非均质程度LH。 9.根据权利要求8所述的全直径岩心非均质性测定方法,其特征在于,所述控制器通过以下公式(1)计算所述岩心的平面非均质性: 其中,AH为岩心的平面非均质性,Hi为岩心高度iΔL处的平面非均质性, Δtij表示岩心高度iΔL处第j组声波传感器的第一声波传感器对岩心的激发信号与接收信号的时间差,Δtij′表示岩心高度iΔL处第j组声波传感器的第二声波传感器对岩心的激发信号与接收信号的时间差,L1为岩心长度,i=1,…,n,n为总测量组数,m为声波传感器的组数。 10.根据权利要求8所述的全直径岩心非均质性测定方法,其特征在于,所述控制器通过以下公式(2)计算所述岩心的垂向非均质性: 其中, 其中,Δta(j)、Δta(j)′分别为第j组声波传感器的第一传感器和第二传感器的垂向平均非均质性,i=1,…,n,j=1,…,m,其中,n为总测量组数,m为声波传感器的组数。 |