[发明专利]一种保真天然气水合物岩芯的快速检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种针对保真天然气水合物岩芯的快速检测装置及方法，快速检测装置包括声波检测主装置、介质压力平衡系统、声波发生器、A/D转换器、示波器、计算机、球阀、机械手；最大工作压力，20MPa；工作温度，0℃～常温；控制精度，±0.1℃，±0.1Mpa；识别精度，100微米。在实地勘探天然气水合物过程中，该方法能实现岩芯的快速检测判断天然气水合物存在与否，相较于电阻率法测量天然气水合物岩芯准确度高，后期实验分析的结果有较高的可靠性。

主权项

一种保真天然气水合物岩芯快速检测装置，其特征在于，包括声波检测主装置、介质压力平衡系统、声波发生器、A/D转换器、示波器、计算机、球阀、机械手；声波检测主装置包括金属压冒、声波换能器的发射端、保护套、固定螺栓、过渡法兰和声波换能器的接收端；声波检测主装置外壁由钛合金制成，横截面为正方形，边长130mm，保证系统20MPa的耐压性，内径为80mm，保证天然气水合物岩芯通过声波检测主装置；天然气水合物岩芯与声波检测主装置间形成中空夹层，其中充满海水，以去除夹层内的空气，保证声波穿透天然气水合物岩芯到达声波换能器接收端；声波检测主装置的侧壁开有三对的通孔，每对通孔中心轴同轴，用于嵌入由聚砜材料制成的保护套；保护套为无盖空心圆柱型，底层厚10mm，能够保证良好的声波穿透性，并起到防止声波换能器发射面被压坏；保护套与金属压力容器之间采用O型密封圈密封；声波换能器置于保护套中，在声波换能器与保护套间填入声波耦合剂，用于去除保护套与声波换能器间的空气；金属压冒用于固定声波换能器，并由紧固螺栓固定在声波检测主装置上，使声波换能器拥有良好的耦合效果；三对声波换能器：声波检测主装置的上下布置二对声波换能器，左右布置一对声波换能器；声波检测主装置右侧的过渡法兰用于与保真取样器的连接，球阀位于声波检测主装置的右侧，用于控制天然气水合物岩芯的进出；介质压力平衡系统连接球阀两侧，用于平衡球阀两端压力；机械手由电机驱动，用于拖动天然气水合物岩芯在转置内移动；声波发生器用于发射声波脉冲，声波换能器的发射端将电信号转换成机械信号，声波换能器的接受端将接受到的机械信号转换成电信号，经A/D转换器在示波器上显示声波信号，并传输给计算机进行储存。