[发明专利]基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备

权利要求书

1.一种基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备，其特征在于，包括水合物制备装置和反射声波测试装置；所述水合物制备装置用于生成模拟水合物，所述反射声波测试装置包括超声换能器阵列及多通道声测装置；所述超声换能器阵列置于所述水合物制备装置中的地震物理模型的上表面且相对于所述地震物理模型的距离可调，并能够用于持续地向生成过程中的所述模拟水合物发射超声波，所述多通道声测装置包括多通道前置放大器、多通道收发器和计算机，所述多通道收发器具有单发多收工作模式，所述多通道收发器以单通道发射三通道纵横向顺序扫描接收模式工作，相应地，所述超声换能器阵列为单个换能器单元顺序轮流发射，其他换能器单元同时接收反射波，其中，接收反射波的换能器单元中，以同列相邻的三个换能器单元为一组顺序向所述多通道收发器反馈回波信号；所述超声换能器阵列的各所述换能器单元分别双向连接至所述多通道声测装置，所述多通道收发器一端通过所述多通道前置放大器电连接至所述超声换能器阵列，另一端电连接至所计算机，以对接收到的反射波进行信号处理，以从所述反射波中识别提取反射特征信息及声波速度变化信息，同时持续监测模拟水合物的饱和度，以得到反射特征信息及声波速度变化信息二者与所述模拟水合物的饱和度大小之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备，其特征在于，所述水合物制备装置还包括温度可调的低温箱、压力釜和甲烷供气装置；所述压力釜设于所述低温箱内，所述地震物理模型设于所述压力釜内，所述甲烷供气装置连通至所述地震物理模型。

3.根据权利要求2所述的基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备，其特征在于，所述地震物理模型包括上层板、模拟水合物地层和底反射板，所述模拟水合物地层位于所述上层板和底反射板之间，且所述上层板和底反射板之间的距离可调；所述甲烷供气装置的供气管依次穿过所述压力釜的底盖和所述底反射板向所述模拟水合物地层充入甲烷。

4.根据权利要求2所述的基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备，其特征在于，所述超声换能器阵列与所述压力釜的上盖一体设置。

5.根据权利要求2所述的基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备，其特征在于，所述压力釜的上盖适于通过活塞上下调节。

6.根据权利要求2所述的基于反射波场的水合物地层地震物理模拟测试设备，其特征在于，所述甲烷供气装置包括甲烷钢瓶和增压泵，所述甲烷钢瓶输出的甲烷通过所述增压泵调压后送至所述地震物理模型。