[發明專利]一種超聲波在油藏中衰減測試的實驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201911345891.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111142149A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 梁偉;張全勝;蓋平原;謝志勤;翟勇;劉冬青;趙曉紅;王超;王飛;鄭萬剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01N29/032
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 鄭向群

1.一種超聲波在油藏中衰減測試的實驗裝置，其特征在于，所述的裝置包括：超聲波發生器、換能器支架、超聲波換能器、連接軸、巖心扶持器、隔砂板、流體介質槽、金箍、超聲波聲強測試儀；

所述的超聲波換能器接受到超聲波發生器傳輸過來的電信號產生超聲波；超聲波換能器通過金箍固定在換能器支架上，其高度可以自由調節；超聲波換能器通過兩端帶螺紋的連接軸固定在流體介質槽上；隔砂板插在流體介質槽內，巖心扶持器位于流體介質槽內，用于固定天然巖心；超聲波聲強測試儀用來檢測流體介質槽介質的聲強。

2.根據權利要求1所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗裝置，其特征在于，

所述的連接軸由左至右分別為內螺紋、橡膠墊片、外螺紋，所述的內螺紋用來連接超聲波換能器，外螺紋用來連接流體介質槽。

3.根據權利要求1或2所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗裝置，其特征在于，所述的流體介質槽由超聲波換能器接口、流體介質槽外壁、刻度標記、卡槽和泄液閥組成；其中超聲波換能器接口用來連接連接軸，為流體介質槽內的介質提供超聲波；流體介質槽外壁內盛裝介質，卡槽可以插隔砂板或者巖心扶持器，刻度標記位于流體介質槽外壁的上邊緣；泄液閥位于流體介質槽右側的底端，用于將出實驗液體。

4.根據權利要求3所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗裝置，其特征在于，所述的卡槽均勻布置在流體介質槽內，卡槽的間隔為2-3cm，巖心扶持器可任意地卡在相鄰的2個卡槽內。

5.根據權利要求1所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗裝置，其特征在于，所述的超聲波聲強測試儀，包括檢測探頭和測試儀，所述的檢測探頭位于流體介質槽內并與介質相接觸。

6.一種超聲波在油藏中衰減測試的實驗方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

步驟一、實驗裝置連接：將超聲波換能器安裝在換能器支架上，將超聲波換能器的外螺紋與連接軸的內螺紋連接，連接軸的內螺紋與流體介質槽的外螺紋連接，連接流體介質槽和超聲波換能器；

步驟二、實驗裝置檢測：檢查裝置的密封性和電路的安全性，確保用電安全和實驗設備連接無誤；

步驟三、超聲波衰減測試實驗：利用步驟二已完成檢測的實驗裝置進行單一流體介質超聲波衰減測試實驗、雙流體介質超聲波衰減測試實驗、天然巖心超聲波衰減測試實驗；

步驟四、數據處理：整理不同單一流體介質在不同位置的聲強數據、雙流體介質聲強數據以及不同流體介質中聲強傳過天然巖心的聲強數據，得到超聲波在不同單一流體介質以及不同位置的衰減規律、超聲波在雙流體介質中的衰減規律以及不同流體介質中超聲波在天然巖心的衰減規律。

7.根據權利要求6所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗方法，其特征在于，所述的進行單一流體介質超聲波衰減測試實驗，具體步驟如下：首先將單一流體介質倒入流體介質槽中，使其液位沒過超聲波換能器接口3-5cm；打開超聲波發生器，設定超聲波發生器的功率和頻率，超聲波換能器在流體介質槽中產生超聲波；使用超聲波聲強檢測儀檢測卡槽不同位置的聲強，并記錄下來；關閉超聲波發生器，卸掉流體介質槽的流體介質，更換另一種流體介質，重復上述實驗，即可得到不同單一流體介質在不同位置的聲強數據。

8.根據權利要求6所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗方法，其特征在于，所述的進行雙流體介質超聲波衰減測試實驗，具體步驟如下：首先將原油和地層水倒入流體介質槽中，使其液位沒過超聲波換能器接口3-5cm；打開超聲波發生器，設定超聲波發生器的功率和頻率，超聲波換能器在流體介質槽中產生超聲波；使用超聲波聲強檢測儀在聲源處測一個聲強，然后在隔砂板前測一個聲強，記錄數據，然后再在填砂的隔砂板后測一個聲強，記錄數據；關閉超聲波發生器，卸掉流體介質槽內的流體，換另一種流體介質，重復上述實驗，即可得到雙流體介質聲強數據。

9.根據權利要求6所述的超聲波在油藏中衰減測試的實驗方法，其特征在于，所述的進行天然巖心超聲波衰減測試實驗，具體步驟如下：首先將單一流體介質倒入流體介質槽中，使其液位沒過超聲波換能器接口3-5cm；打開超聲波發生器，設定超聲波發生器的功率和頻率，超聲波換能器在流體介質槽中產生超聲波；然后在天然巖心前測一個聲強，記錄數據，然后再在天然巖心后測一個聲強，記錄數據，依次測完對應的聲波強度；關閉超聲波發生器，卸掉流體介質槽的流體，更換另一種流體介質，重復上述實驗，即可得到不同流體介質中聲強傳過天然巖心的聲強數據。