[發明專利]一種巖石樣品物理模量光學測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201310739367.0
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104155173B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 趙建國;趙嵩卿
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01B11/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 湯在彥

1.一種巖石樣品物理模量光學測量裝置，其特征在于，所述巖石樣品物理模量光學測量裝置包括：

高溫高壓倉，其內設置有聲波震源及巖石樣品夾持器，所述巖石樣品夾持器上夾持有巖石樣品，其中，所述聲波震源為1-6000Hz的聲波震源；

壓力控制系統，用于將所述高溫高壓倉加壓到預置的壓力下；

加熱控制系統，用于將所述高溫高壓倉加熱到預置的溫度下；

第一光纖光柵傳感器，位于所述高溫高壓倉內，粘附于巖石樣品上；

第二光纖光柵傳感器，位于所述高溫高壓倉內，未粘附于所述巖石樣品上；

光纖光柵光譜解調儀，位于所述高溫高壓倉外，并連接所述第一光纖光柵傳感器和第二光纖光柵傳感器，用于在開啟所述聲波震源帶動所述巖石樣品震動后，通過所述第一光纖光柵傳感器和第二光纖光柵傳感器，測量在所述預置的壓力和所述預置的溫度下所述巖石樣品的應變參數；

其中，所述高溫高壓倉上還具有玻璃窗，所述玻璃窗采用法蘭加聚四氟乙烯膠圈密封；所述玻璃窗為石英玻璃窗，厚度為1-10cm；

所述巖石樣品物理模量光學測量裝置還包括：便攜式激光測振儀，用于放置于所述高溫高壓倉的玻璃窗外，測量所述巖石樣品的振幅和加速度。

2.如權利要求1所述巖石樣品物理模量光學測量裝置，其特征在于，所述高溫高壓倉采用不銹鋼材質；所述預置的壓力為0.1MP-20MPa；所述預置的溫度為25℃-120℃；所述巖石樣品至少為如下的一種：砂巖巖石樣品、油頁巖巖石樣品、泥巖巖石樣品。

3.如權利要求1所述巖石樣品物理模量光學測量裝置，其特征在于，所述壓力控制系統包括活塞泵升壓系統；所述加熱控制系統包括：

電爐絲加熱裝置，設置于所述高溫高壓倉內，控溫柜，設置于所述高溫高壓倉外，并連接所述電爐絲加熱裝置。

4.一種巖石樣品物理模量光學測量方法，其特征在于，所述巖石樣品物理模量光學測量方法包括：

將聲波震源及巖石樣品夾持器設置于高溫高壓倉內，所述巖石樣品夾持器上夾持有巖石樣品，其中，所述聲波震源為1-6000Hz的聲波震源；

將第一光纖光柵傳感器設置于所述高溫高壓倉內，粘附于巖石樣品上；

將第二光纖光柵傳感器設置于所述高溫高壓倉內，未粘附于所述巖石樣品上；

利用壓力控制系統將所述高溫高壓倉加壓到預置的壓力下，并利用加熱控制系統將所述高溫高壓倉加熱到預置的溫度下；

將光纖光柵光譜解調儀設置于所述高溫高壓倉外，并連接所述第一光纖光柵傳感器和所述第二光纖光柵傳感器；

在開啟所述聲波震源帶動所述巖石樣品震動后，通過所述第一光纖光柵傳感器和所述第一光纖光柵傳感器，測量在所述預置的壓力和所述預置的溫度下所述巖石樣品的應變參數；

其中，所述巖石樣品物理模量光學測量方法還包括：

在所述高溫高壓倉上設置玻璃窗，所述玻璃窗采用法蘭加聚四氟乙烯膠圈密封；所述玻璃窗為石英玻璃窗，厚度為1-10cm；

將便攜式激光測振儀放置于所述高溫高壓倉的玻璃窗外，測量所述巖石樣品的振幅和加速度。

5.如權利要求4所述巖石樣品物理模量光學測量方法，其特征在于，所述高溫高壓倉采用不銹鋼材質；所述預置的壓力為0.1MP-20MPa；所述預置的溫度為25℃-120℃；所述巖石樣品至少為如下的一種：砂巖巖石樣品、油頁巖巖石樣品、泥巖巖石樣品。

6.如權利要求4所述巖石樣品物理模量光學測量方法，其特征在于，所述壓力控制系統包括活塞泵升壓系統；所述加熱控制系統包括：

電爐絲加熱裝置，設置于所述高溫高壓倉內，控溫柜，設置于所述高溫高壓倉外，并連接所述電爐絲加熱裝置。