[發(fā)明專利]致密砂巖裂縫的聲波實驗方法與識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510416937.1
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105068120B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章成廣;唐軍;鄭恭明;陳義群
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張小雪

1.一種致密砂巖裂縫的聲波實驗方法，其特征在于，包括步驟為：

S1，將一塊固定長度的受測量巖心垂直鋸成兩塊用于模擬致密砂巖裂縫，切口刨光磨平，然后抽真空，稱量1次并記錄；再飽和淡水，同時稱量，與真空下所測重量結(jié)合利用稱重法獲得巖心孔隙度，之后裹上保鮮膜備用；

S2，將數(shù)字示波器與超聲方波脈沖發(fā)生/接收儀連接，所述超聲方波脈沖發(fā)生/接收儀連接的發(fā)送換能器和接收換能器分別裝在處理后的兩塊巖心夾持器的兩端；

S3，將所述兩塊巖心之間涂抹黃油后完全一致對合裝在夾持器上，所述發(fā)送換能器和接收換能器通過耦合劑分別連接在兩塊巖心上；

S4，通過巖心夾持器對兩塊巖心加壓至8～10個大氣壓，獲取兩塊巖心間裂縫寬度為零對應(yīng)的聲波波幅；

S5，松開巖心夾持器，向所述兩塊巖心之間夾入塑料薄膜；

S6，固定兩塊巖心位置，再次對兩塊巖心加壓至8～10個氣壓，獲取兩巖心間裂縫寬度對應(yīng)的聲波波幅；

S7，再向所述兩塊巖心之間夾入塑料薄膜，重復(fù)步驟S6；

S8，重復(fù)步驟S6、S7對兩塊巖心及夾入的塑料薄膜進行測量，獲得夾入塑料薄膜后的聲波波幅；

S9，根據(jù)受測量的巖心的長度和測量的聲波幅值，確定縱波衰減系數(shù)或橫波衰減系數(shù)，步驟中采用公式如下：

式中：x為縱波衰減系數(shù)或橫波衰減系數(shù)，l為對接巖心總長度；C₀為巖心零縫寬時測量的聲波幅度，C為有裂縫時的聲波波幅；

S10，根據(jù)縱波衰減系數(shù)、橫波衰減系數(shù)與微米級裂縫寬度的指數(shù)擬合關(guān)系，建立利用所述縱波衰減系數(shù)、橫波衰減系數(shù)獲得確定微米級裂縫寬度的公式：

y＝B×e^A·x

式中，y為微米級裂縫寬度，x為縱波衰減系數(shù)或橫波衰減系數(shù)，A為根據(jù)擬合關(guān)系獲得擬合曲線的斜率，范圍在24～35之間，B為根據(jù)擬合關(guān)系獲得擬合曲線的截距，范圍在0.23～0.38之間，B值與砂巖的孔隙度呈正相關(guān)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密砂巖裂縫的聲波實驗方法，其特征在于，所述塑料薄膜的厚度在10～30μm之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密砂巖裂縫的聲波實驗方法，其特征在于，受測量的所述巖心長度為5cm，直徑為2.5cm。

4.一種致密砂巖裂縫的識別方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1至3任一項所述的確定微米級裂縫寬度的公式y(tǒng)＝B×e ^A·x對致密砂巖裂縫進行識別。