[實(shí)用新型]一種電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720583013.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN206930783U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭蓉;狄?guī)妥?/a>;魏建新;丁拼搏;劉子淳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01V3/00
• 分類號(hào): G01V3/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 賈磊,湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油氣勘探和開發(fā)的地球物理研究技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

電震轉(zhuǎn)換是震電轉(zhuǎn)換的逆過程，電震轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電震信號(hào)是電磁場(chǎng)與聲波場(chǎng)的轉(zhuǎn)換耦合所形成的。當(dāng)給巖石儲(chǔ)層施加一個(gè)電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)在電性性質(zhì)存在差異的地層分界面處是不連續(xù)的，電場(chǎng)不連續(xù)形成的電場(chǎng)梯度使得巖石骨架表面電荷層發(fā)生局部位移，這種電荷的局部位移導(dǎo)致孔隙流體和巖石骨架發(fā)生相對(duì)位移，進(jìn)行在儲(chǔ)層巖石中形成壓力梯度，該壓力梯度即為電場(chǎng)轉(zhuǎn)換為震動(dòng)場(chǎng)的電震信號(hào)。目前有三種儲(chǔ)層性質(zhì)有利于電震轉(zhuǎn)換產(chǎn)生強(qiáng)的電震信號(hào)：第一種是聲波阻抗差異大，第二種是存在可滲透的孔隙空間，第三種是高電阻率孔隙流體。在這三種增強(qiáng)電震轉(zhuǎn)換的因素中，聲波阻抗差異大小是最弱的決定因素，就目前的技術(shù)而言，由于將大電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)入儲(chǔ)層的限制，電震信號(hào)是非常弱的。但是只要有更好的信號(hào)源和電震勘探方法，電震信號(hào)可以達(dá)到和地震信號(hào)一樣強(qiáng)的，因此，電震轉(zhuǎn)換的研究對(duì)于電震勘探應(yīng)用的發(fā)展是必不可少的。

電震轉(zhuǎn)換是烴類識(shí)別和儲(chǔ)層描述的潛在的有力工具。由于電震轉(zhuǎn)換是震電轉(zhuǎn)換的逆過程，因此電震信號(hào)與震電信號(hào)一樣，能夠以地震分辨率提供烴類聚集物的電性特征。與地震勘探相比，地震勘探對(duì)流體不敏感，而電震轉(zhuǎn)換對(duì)儲(chǔ)層中流體敏感，能夠反映流體性質(zhì)和流體流通情況，進(jìn)而對(duì)儲(chǔ)層油氣具有直接探測(cè)性。與電磁勘探相比，電磁勘探無法探測(cè)地下界面和結(jié)構(gòu)，而電震勘探在地下儲(chǔ)層彈性性質(zhì)、電性性質(zhì)、流體性質(zhì)及其他物性性質(zhì)具有差異的不連續(xù)面會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)的電震轉(zhuǎn)換信號(hào)，因而電震勘探能夠彌補(bǔ)地震勘探和電磁勘探的劣勢(shì)，成為一種輔助地震和電磁勘探的有效勘探手段。

中國(guó)專利勘探和開采環(huán)境內(nèi)的電震勘測(cè)(申請(qǐng)?zhí)朇N201480048150.8和CN201480049576.5)主要是用于檢測(cè)地下巖層內(nèi)的壓裂作業(yè)的方法和系統(tǒng)。探測(cè)地下巖層壓裂時(shí)產(chǎn)生的電磁信號(hào)來確定壓裂情況。中國(guó)專利煤礦井下電震綜合探測(cè)儀(申請(qǐng)?zhí)朇N201410392117.9)實(shí)用新型了一種用于煤礦井下的電震綜合探測(cè)儀，具備直流電法和淺層地震法功能，能同步進(jìn)行電法數(shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)采集，并對(duì)所采集的電法數(shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合反演。以上三種探測(cè)方法和儀器均是針對(duì)野外電震測(cè)量，并不適用于電震轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)測(cè)量，以及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)電震信號(hào)的定性定量研究。目前國(guó)內(nèi)外的電震方法的研究不多，特別是國(guó)內(nèi)的電震轉(zhuǎn)換的研究，而且已有的研究主要是采用數(shù)值模擬的方法，而通過電震實(shí)驗(yàn)證實(shí)數(shù)值模型和數(shù)值結(jié)果的研究缺乏。其主要原因是因?yàn)槿鄙倌苓M(jìn)行實(shí)驗(yàn)室電震測(cè)量的測(cè)試裝置，無法通過電震實(shí)驗(yàn)進(jìn)行電震轉(zhuǎn)換定量和定性的研究，因此，電震測(cè)量裝置有助于電震轉(zhuǎn)換的研究發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決目前電震轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)測(cè)量存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置，該裝置包括：

一裝有流體的水槽；

將兩個(gè)電極、含流體孔隙巖樣、縱波換能器分別以一定相對(duì)距離浸入所述流體中；

所述兩個(gè)電極分別與方波脈沖發(fā)射儀、地相連接，在所述水槽中形成電場(chǎng)；

所述含流體孔隙巖樣在所述電場(chǎng)中產(chǎn)生電震信號(hào)；

通過所述縱波換能器采集所述電震信號(hào)。

本實(shí)用新型從電震信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)制與巖石物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)系出發(fā)，設(shè)計(jì)得到電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置，并且成功測(cè)量到了含流體孔隙巖樣中產(chǎn)生的電震信號(hào)，使該電震測(cè)量裝置能夠應(yīng)用在含流體儲(chǔ)層電震響應(yīng)模擬研究中。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一種電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例的電震信號(hào)的測(cè)量結(jié)果示意圖；

圖3為本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例的電震信號(hào)的測(cè)量結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一種電震信號(hào)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括