[其他]石油巖芯物理模型含水飽和度微波測量裝置

在審

• 申請號: 101986000000707
• 申請日: 1986-01-24
• 公開（公告）號: CN1003190B
• 公開（公告）日: 1989-02-01
• 發明（設計）人: 江永福;何武魁;邵姚定;高維祿;石樹珍;黃明瑞
• 申請（專利權）人: 航天工業部第二研究院二十五所
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心
• 代理人: 王克剛

1、一種用于石油開發研究的石油巖芯物理模型含水飽和度微波測量裝置是由包含微波訊號源及其饋電器件〔5〕、發射與接收天線〔12、12′〕組成的微波系統〔1〕、處于發射與接收天線〔12、12′〕中間放置巖芯〔13〕的巖芯支架〔34〕、放大微波檢波器〔7〕輸出訊號的低頻放大系統〔2〕、驅動天線作機械掃描的掃描系統〔3〕和檢測數據的記錄裝置〔4〕等組成，其特征在于：發射與接收天線〔12、12〕采用多元單行天線陣列組成多路測量支路，微波訊號經單刀多擲微波開關〔6〕控制發射與接收天線陣列〔12、12′〕對巖芯物理模型〔13〕進行分時發射和接收，構成一維條狀快速電掃描;發射與接收天線陣列〔12、12′〕置于巖芯支架〔34〕的上下兩側并-一對應地安裝在天線支架〔14〕上，天線支架〔14〕通過導輪〔15〕置于測試架〔16〕的框架臺面〔17〕側面的導軌〔18〕上，由天線控制單元〔8〕移動執行機構〔9〕帶動，在與發射、接收天線陣列〔12、12′〕相垂直的方向上直線移動作機械掃描，從而實現二維大面積塊狀巖芯物理模型的快速機電掃描;數據采集與控制系統〔4〕產生的控制訊號控制單刀多擲微波開關〔6〕對發射與接收天線陣列〔12、12′〕進行快速電掃描控制，同時，對由接收天線陣列〔12′〕接收，經檢波〔7〕低頻放大〔2〕后反映石油巖芯物理模型〔13〕中含水飽和度變化的低頻測量訊號進行實時數據采集與處理，數據予修正、存儲與顯示和打印輸出;光電行掃描激勵器〔10〕為數據采集與控制系統〔4〕提供行激勵訊號;巖芯支架及其升降機構〔11〕位于發射與接收天線陣列〔12、12′〕的中間，并裝置在測試架〔16〕的框架臺面〔17〕上，可使石油巖芯物理模型〔13〕處于不同的測量位置以進行多次測量;為提高相鄰天線對之間的隔離度，以降低因相鄰天線對之間的相互影響而產生的測量誤差，發射與接收天線陣列〔12、12′〕采用交叉饋電方式，即發射與接收天線陣列〔12、12′〕的饋電不是按其天線陣列的排列順序依次向天線饋電，而是使其保持一定間隔向天線饋電的方式。其饋電順序和時間由數據采集與控制系統〔4〕控制。

2、根據權利要求1的測量裝置，其特征在于發射與接收天線陣列〔12、12′〕是16元波導喇叭單行天線陣列。

3、根據權利要求1的測量裝置，其特征在于單刀多擲微波開關〔6〕是單刀十六擲PIN微波開關，它由五個單刀四擲PIN微波開關組成，其中一個單刀四擲開關為主開關，主開關有四個支路，＊一個支路又連接一個單刀四擲開關。

4、根據權利要求1的測量裝置，其特征在于數據采集與控制系統〔4〕采用MC6300系列微處理機RS1本片附加B-MSZ集成A/D轉換器和一些外圍接口電路組成一個微型計算機系統作為掃描測量過程控制和數據采集的前端處理機，測量數據的圖形處理及顯示由CROMEMCO-Ⅲ通用微處理機系統的多用戶圖形系統完成，在與CROMEMCO-Ⅲ系統所支持的圖形脫機工作時，為使測量部分仍能方便地測量運行和輸出記錄數據，本系統還配置了一個微處理機控制的并帶有數據暫存存儲器點陣式窄行打印機;軟件包括系統控制程序、數據采集和予修正應用程序和系統程序三部分。

5、根據權利要求1的測量裝置，其特征在于光電行掃描激勵器〔10〕是由電源〔19〕、光源〔20〕、光束〔21〕、漏光板〔22〕、漏光孔〔23〕、U形移動支架〔24〕、光敏元件〔25〕和微處理機〔26〕等所組成。光源〔20〕和光敏元件〔25〕對稱地安裝在U形移動支架〔24〕上，U形移動支架〔24〕固定于天線支架〔14〕并隨其直線移動，漏光板〔22〕位于U形移動支架〔24〕的中間并裝置在測試架〔16〕的框架臺面〔17〕的側面，使其漏光孔〔23〕的中心處于光束〔21〕傳播的途徑中。

6、根據權利要求1的測量裝置，其特征在于巖芯支架及其升降機構〔11〕由電機一減速器〔27〕轉動絲桿〔28〕、再由傳動螺母〔29〕帶動連桿〔32〕，安裝于連桿〔32〕上的斜塊〔33〕隨之往復直線運動，位于斜塊〔33〕上的軸承輪〔30〕在斜塊〔33〕運動中隨之上下運動，它又通過推桿〔31〕推動巖芯支架〔34〕作上下的升降運動。巖芯支架及其升降機構〔11〕位于發射與接收天線陣列〔12、12′〕的中間并裝置在測試架〔16〕的框架臺面〔17〕上。