[发明专利]一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法

权利要求书

1.一种岩样夹持器，其特征在于，所述岩样夹持器包括：橡胶套、加压装置、快装探头、声-电传感器组、多芯接插件、位移传感器、流压管线以及围压管线；

所述橡胶套用于密封和绝缘岩样，所述加压装置设置在所述岩样的一端，所述快装探头设置在所述岩样的另一端，所述加压装置为流体的注入端，所述快装探头为流体的出口端；所述加压装置用于为岩样施加轴压以及泄压；所述声-电传感器组设置在所述加压装置以及所述快装探头靠近所述岩样的一端，用于监测岩样参数；所述声-电传感器组通过屏蔽线连接设置在所述加压装置以及快装探头尾部的多芯接插件；所述多芯接插件用于对岩样参数进行传输；所述位移传感器设置在所述橡胶套内以及加压装置上，用于检测岩样的体积形变量；所述流压管线一端通过所述声-电传感器组与岩样接触，所述流压管线的另一端外接孔隙压力模块；所述围压管线外接围压模块。

2.根据权利要求1所述的一种岩样夹持器，其特征在于，所述加压装置包括：加压活塞、加力探头以及轴压管线；所述加压活塞设置所述岩样的一端，所述加力探头通过螺纹与所述加压活塞连接，所述轴压管线的一端与所述加压活塞连接，所述轴压管线的另一端外接轴压模块。

3.根据权利要求1所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括：橡胶套支撑环、橡胶套堵头以及橡胶套支撑架，所述橡胶套、所述橡胶套支撑环、所述橡胶套堵头以及所述橡胶套支撑架均安装在高压釜体中；所述橡胶套支撑环设置在所述橡胶套的两端，所述橡胶套堵头安装在所述橡胶套以及高压釜体的两端，所述橡胶套支撑架套设在所述橡胶套外侧；所述围压管线设置在所述高压釜体上。

4.根据权利要求3所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括：

带活塞缸的堵头，设置在所述高压釜体的一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封。

5.根据权利要求3所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括：

快装堵头，设置在所述高压釜体的另一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封以及用于固定所述快装探头。

6.根据权利要求2所述的一种岩样夹持器，其特征在于，所述位移传感器包括径向位移传感器和轴向位移传感器，所述径向位移传感器设置在所述橡胶套内，所述轴向位移传感器设置在所述加力探头上。

7.根据权利要求1所述的一种岩样夹持器，其特征在于，还包括高压接插件，与所述位移传感器连接，用于对岩样的形变量进行传输。

8.一种岩石孔隙度测量系统，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的岩样夹持器，还包括：

压力提供装置，与所述岩样夹持器连接，用于向岩样施加并测量侧向压力、上覆压力以及孔隙压力；

压力源，用于提供可控的液压源；

压力分配控制器，分别与所述压力提供装置以及所述压力源连接，用于将所述压力源提供的液压源分配至所述压力提供装置；

计量管，与所述岩样夹持器连接，用于测量岩样排出的液体体积；

多参数测控柜，分别与所述计量管、所述岩样夹持器以及压力提供装置连接，用于采集所述液体体积、岩样体积形变量、岩样纵横波速度、岩样电阻率以及岩样室的温度以及用于控制所述压力提供装置；

计算机，与所述多参数控制柜连接，用于根据所述液体体积以及所述体积形变量计算岩样孔隙度，并实时记录测量过程中的环境参数、岩样参数；

恒温箱，用于放置所述岩样夹持器，提供恒温环境。

9.根据权利要求8所述的岩石孔隙度测量系统，其特征在于，所述压力提供装置包括：

轴压模块，与所述岩样夹持器连接，用于向岩样施加并测量侧向压力；

围压模块，与所述岩样夹持器连接，用于向岩样施加并测量上覆压力；

孔隙压力模块，与所述岩样夹持器连接，用于向岩样施加并测量孔隙压力；所述孔隙压力模块包括活塞式中间容器和压力传感器。

10.一种岩石孔隙度测量方法，所述测量方法应用于权利要求8或者9 所述的岩石孔隙度测量系统，所述方法包括：

制备岩样；

通过岩石孔隙度测量系统为岩样建立恒温恒压的初始条件；

测量初始条件下岩样长度和直径；

确定不同埋深条件下的测量条件；

根据测量条件，通过所述岩石孔隙度测量系统调整岩样受到的压力；

测量岩样受到的压力平衡时的岩样长度、直径以及岩石孔隙度测量系统中计量管的液位变化量；

根据初始条件下的岩样长度、直径以及岩样受到的压力平衡时的岩样长度计算岩样体积形变量；

根据所述体积形变量以及所述液位变化量计算岩样孔隙度。