CN207424270U - 探头固定装置及波速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的探头固定装置及波速测量装置，通过两个平行设置的探头容纳组件、限位组件；所述限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件；其中，所述限位板上设置有限位孔，所述限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间，从而使得可将探头安装于平行设置的两个探头容纳组件内，并利用限位组件对该两个探头容纳组件进行限位，从而使得在两个探头之间的位置相对固定，提高测试稳定性。

Description

探头固定装置及波速测量装置

技术领域

本实用新型涉及油气勘验技术，尤其涉及一种探头固定装置及波速测量装置。

背景技术

随着非常规天然气资源的不断探明与开发，对非常规天然气资源的研究在逐步深入。致密储层是常见的一种非常规天然气资源，对其自发渗吸能力的评估能够为低渗透气藏压裂液设计提供指导性建议。致密储层的自发渗吸过程是指岩石孔隙中的一种润湿性流体在毛细管力作用下自发地取代另一种非润湿性流体的过程，而致密储层的声学特征是评价自发渗吸能力的一个重要的物理特征。具体来说，致密储层在自发渗吸过程中，在致密储层传播的弹性波的波速将发生改变，而通过对弹性波波速变化的测量和分析能够获得致密储层的声学特征，从而了解致密储层的自发渗吸能力。

在利用现有的波速测量装置对致密储层的自发渗吸过程进行波速测量的过程中，需要利用夹持器将两个探头分别固定在待测试的岩样的两端，以使波速测量装置可通过其中一个探头向待测试的岩样发出测试信号，以及接收由另一探头返回的反馈信号，进而得到待测试岩样的声学特征。

但是，由于探头属于精密仪器，在对同一待测试的岩样进行多种测试条件下的测试时，需要将两个探头分别与岩样两端进行分离和再固定，这会使得两个探头之间的相对位置发生改变，从而使得测试稳定性受到影响，测试结果存在偏差。

实用新型内容

针对上述提及的现有的波速测量装置在进行波速测量时，由于两个探头之间的相对位置容易发生改变而导致的测试稳定性较低，测试结果出现偏差的问题，本实用新型提供了一种探头固定装置及波速测量装置。

一方面，本实用新型提供了一种探头固定装置，包括：

两个平行设置的探头容纳组件、限位组件；

所述限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件；

其中，所述限位板上设置有限位孔，所述限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间。

上述实施方式可将探头安装于平行设置的两个探头容纳组件内，并利用限位组件对该两个探头容纳组件进行限位，从而使得在两个探头之间的位置相对固定，提高测试稳定性。

在其他可选的实施方式中，所述探头容纳组件包括中空的柱型壳体，所述柱型壳体合围形成用于安装探头的容纳腔；所述限位板与所述柱型壳体的一端面平齐设置，且所述端面上设置有一探测部出口，所述探测部出口用于容纳探头的探测部。

上述实施方式通过将探头容纳组件设置成中空的柱型壳体，以便探头能够更好地安装在该柱型壳体内的容纳腔中；还通过设置探测部出口，以便探头的探测部能够与待测试的岩样进行紧密贴合，有利于提高测试结果的准确性。

在其他可选的实施方式中，所述柱型壳体的侧壁上设置有一探头线出口，所述探头线出口用于容纳所述探头的探头线。

上述实施方式通过在柱型壳体的侧壁上设置一探头线出口，以便探头的探头线可卡设在该探头线出口位置，从而使得探头不易发生相位改变，保证测试稳定性。

在其他可选的实施方式中，所述柱型壳体包括：第一壳体组件、第二壳体组件；所述第一壳体组件和所述第二壳体组件可拆卸连接。

上述实施方式采用可拆卸连接的所述第一壳体组件和所述第二壳体组件构成所述柱型壳体，以便探头安装于该柱型壳体中，易于操作。

在其他可选的实施方式中，所述柱型壳体还包括连接件；

所述第一壳体组件一端的端面延伸部上设置有第一连接孔；

所述第二壳体组件一端的端面与所述限位板平齐设置，所述限位板上还设置有第二连接孔；

所述连接件通过所述第一连接孔和所述第二连接孔将所述第一壳体组件和所述第二壳体组件连接。

上述实施方式通过采用第一连接孔、第二连接孔以及连接件的方式实现第一壳体组件和第二壳体组件的可拆卸连接，从而使得第一壳体组件和第二壳体组件更紧密的连接在一起，有利于提高测试稳定性。

在其他可选的实施方式中，所述第一连接孔的数量为至少一个；所述第二连接孔的数量为至少一个。

上述实施方式通过采用至少一个的第一连接孔以及至少一个的第二连接孔从而使得该探头固定装置可适应于多种型号和多种尺寸的探头。

在其他可选的实施方式中，所述连接件包括螺栓组件。

在其他可选的实施方式中，所述两个探头容纳组件的中心轴重合设置，以使分别置于两个所述探头容纳组件中的两个探头的探测部的端面平行且相向。

在其他可选的实施方式中，所述限位件包括螺栓组件，和/或金属固定件；其中，所述金属固定件中间开设有一固定槽。

上述实施方式通过采用螺栓组件和/或金属固定件；其中，所述金属固定件中间开设有一固定槽的限位件，从而使得在利用该探头固定装置进行对待测试的岩样的测试时，能够根据岩样的尺寸对探头固定装置中两个探头容纳组件的相对位置进行调节，有利于保证测试结果的准确性。

另一方面，本实用新型还提供了一种波速测量装置，包括：

两个探头、信号发生器、信号放大器和示波器、以及如上任意实施方式所述的探头固定装置；

其中，所述两个探头分别安装在所述探头固定装置中的探头容纳组件中，所述探头分别与所述信号发生器、所述信号放大器和所述示波器连接。

本实用新型提供的探头固定装置及波速测量装置，通过本实用新型提供了一种探头固定装置，包括：

两个平行设置的探头容纳组件、限位组件；

所述限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件；

其中，所述限位板上设置有限位孔，所述限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间。

在其他可选的实施方式中，所述探头容纳组件包括中空的柱型壳体，所述柱型壳体合围形成用于安装探头的容纳腔；所述限位板与所述柱型壳体的一端面平齐设置，且所述端面上设置有一探测部出口，所述探测部出口用于容纳探头的探测部。

在其他可选的实施方式中，所述柱型壳体的侧壁上设置有一探头线出口，所述探头线出口用于容纳所述探头的探头线。

在其他可选的实施方式中，所述柱型壳体包括：第一壳体组件、第二壳体组件以及连接件；所述第一壳体组件和所述第二壳体组件通过所述连接件可拆卸连接。

在其他可选的实施方式中，所述第一壳体组件和所述第二壳体组件均为柱状中心结构；

所述第一壳体组件一端的端面与所述第二壳体组件一端的端面接触；所述第一壳体组件另一端的端面平齐设置有一盖板，所述盖板上设置有第一连接孔；

所述第二壳体组件另一端的端面与所述限位板平齐设置，所述限位板上还设置有第二连接孔，所述第二壳体组件另一端的端面上设置有所述探测部出口；

所述连接件通过第一连接孔和所述第二连接孔将所述第一壳体组件和所述第二壳体组件连接。

在其他可选的实施方式中，所述第一连接孔的数量为至少一个；所述第二连接孔的数量为至少一个。

在其他可选的实施方式中，所述连接件包括螺栓组件。

在其他可选的实施方式中，所述两个探头容纳组件的中心轴重合设置，以使分别置于两个所述探头容纳组件中的两个探头的探测部的端面平行且相向。

在其他可选的实施方式中，所述限位件包括螺栓组件，和/或金属固定件；其中，所述金属固定件中间开设有一固定槽。

另一方面，本实用新型还提供了一种波速测量装置，包括：

两个探头、信号发生器、信号放大器和示波器、以及如上任意实施方式所述的探头固定装置；

其中，所述两个探头分别安装在所述探头固定装置中的探头容纳组件中，所述探头分别与所述信号发生器、所述信号放大器和所述示波器连接。

本实用新型提供的探头固定装置及波速测量装置，通过两个平行设置的探头容纳组件、限位组件；所述限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件；其中，所述限位板上设置有限位孔，所述限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间，从而使得可将探头安装于平行设置的两个探头容纳组件内，并利用限位组件对该两个探头容纳组件进行限位，从而使得在两个探头之间的位置相对固定，提高测试稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种探头固定装置的装配示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的另一种探头固定装置的装配示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种探头固定装置的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的一种探头容纳组件的剖面结构示意图。

附图标记：

10-探头容纳组件； 11-容纳腔；

12-探测部出口； 13-探头线出口；

14-第一壳体组件； 141-端面延伸部；

142-第一连接孔； 15-第二壳体组件；

151-第二连接孔； 16-连接件；

21-限位板； 22-限位孔；

23-限位件； 30-待测试岩样；

40-探头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

随着非常规天然气资源的不断探明与开发，对非常规天然气资源的研究在逐步深入。致密储层是常见的一种非常规天然气资源，基于致密储层的物理特性，其存在自发渗吸效应。进一步来说，自发渗吸效应是指岩石孔隙中的一种润湿性流体在毛细管力作用下自发地取代另一种非润湿性流体的过程，通过对其自发渗吸能力的研究可有效评估致密储层的物理特性，为对致密储层的开发提供有力支持。

以致密储层中的低渗透储层为例，首先，由于低渗透储层孔隙吼道小，原始饱和度低、表面积大，其自发渗吸效应比常规储层更为明显，这会对储层的藏储能力产生很大的影响。其次，低渗储层对不同地层或者人工注入的流体的自发渗吸能力不同，需要评价不同地层或者人工注入的流体对低渗地层的储层结构的伤害。此外，从工程角度来看，在针对低渗透储层进行压裂作业的过程中，压裂液返排率是压裂作业中所关注的众多重点参数之一。常规压裂返排不彻底的机理研究中，主要考虑压裂所造成的高压使压裂液进入地层造缝之后，通过孔隙吼道捕集作用将部分压裂液滞留在岩石里。因此，对于岩石孔隙吼道狭窄的低渗透储层来说，其毛管效应更加明显，即使压裂时没有高压，压裂液也会通过自发渗吸效应进入岩石中。因此，准确评价致密储层中岩石的自发渗吸能力，为压裂作业过程中对天然气储层的伤害分析提供基础性研究，也为低渗透气藏压裂液设计提供指导性建议。

在现有的研究中，岩石的声学特征与其自发渗吸能力紧密相关。具体来说，由于岩石在自发渗吸过程中，压裂液进入岩石，其必然导致弹性波穿过岩石的波速信息发生变化，通过对其岩石在自发渗吸过程中波速信息的研究可得到岩石的自发渗吸能力。基于上述原理，利用波速测量装置获得岩石在自发渗吸过程中的波速信息成为研究的重点。

在利用现有的波速测量装置对致密储层的自发渗吸过程进行波速测量的过程中，需要利用夹持器将两个探头分别固定在待测试的岩样的两端，以使波速测量装置可通过其中一个探头向待测试的岩样发出测试信号，并接收由另一探头返回的反馈信号，进而得到待测试岩样的声学特征。

但是，由于探头属于精密仪器，在对同一待测试的岩样进行多种测试条件下的测试时，需要将两个探头分别与岩样两端进行分离和再固定，这会使得两个探头之间的相对位置发生改变，从而使得测试稳定性受到影响，测试结果存在偏差。

因此，针对上述提及的现有的波速测量装置在进行波速测量时，由于两个探头之间的相对位置容易发生改变而导致的测试稳定性较低，测试结果出现偏差的问题，本实用新型提供了一种探头固定装置及波速测量装置。

本实用新型实施例一提供了一种探头固定装置，该探头固定装置包括两个平行设置的探头容纳组件以及限位组件。其中，限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件。而限位板上设置有限位孔，限位件通过限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间。

本实用新型实施例一通过采用上述实施方式，可将探头安装于平行设置的两个探头容纳组件内，并利用限位组件对该两个探头容纳组件进行限位，从而使得在两个探头之间的位置相对固定，提高测试稳定性。

具体来说，图1为本实用新型实施例一提供的一种图1为本实用新型实施例一提供的一种探头固定装置的装配示意图。

如图1所示，该探头固定装置包括两个平行设置的探头容纳组件10、限位组件。其中，该限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件10两侧的限位板21，以及两个平行设置的限位件23。而限位板21上设置有限位孔22，限位件23通过限位板21上的限位孔22安装在两个探头容纳组件10之间。

可知的是，在图1所示结构中，可先将两个探头分别安装在探头容纳组件10中，然后根据待测试岩样的形状放置两个探头容纳组件10，一般来说，需要将两个探头分别放置与岩样的两端，由于岩样的两个测试面一般为平行面，因此，根据岩样测试面的位置，平行放置这两个探头容纳组件10。随后，利用限位件23将两个探头容纳组件10的位置进行固定。

在其中一种实施方式中，限位件23包括螺栓组件；在另一种实施方式中，限位件23包括中间卡设有一固定槽的金属固定件；在其他实施方式中，限位件23还可采用螺栓组件以及金属固定件的组合的方式，具体可如图1所示结构中的限位件23结构。此外，限位件23还可采用其他结构，本实用新型对此不进行限制。

图2为本实用新型实施例一提供的另一种探头固定装置的装配示意图。

与图1所示结构不同的是，在图2所示结构中，两个探头容纳组件10的中心轴重合设置，以使分别置于该两个探头容纳组件10中的两个探头的探测部的端面平行且相向。

具体来说，当待测试岩样呈柱状结构时，其两个测试面一般位于柱状结构两侧，此时，可利用图2所示的装配方式固定探头：先将两个探头分别安装在探头容纳组件10中，然后按照待测试岩样的测试面的位置放置两个探头容纳组件10。由于带测试岩样成柱状结构且测试面位于其两侧，因此，需要将两个探头容纳组件10的中心轴重合设置，从而可使得置于该两个探头容纳组件10中的两个探头的探测部的端面平行且相向。随后，利用限位件23固定将两个探头容纳组件10的位置进行固定。

其中一种实施方式中，限位件23包括螺栓组件；在另一种实施方式中，限位件23包括中间卡设有一固定槽的金属固定件；在其他实施方式中，限位件23还可采用螺栓组件以及金属固定件的组合的方式。此外，限位件23还可采用其他结构，本实用新型对此不进行限制。

本实用新型实施例一提供的探头固定装置，通过两个平行设置的探头容纳组件、限位组件。限位组件包括分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件。其中，限位板上设置有限位孔，限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间。通过利用上述的结构，可使得该探头固定装置可根据待测试岩样的形状和岩样测试面的位置，采用多种装配方式对探头进行固定和装配；还通过限位件对两个探头固定装置之间的位置关系进行限制，进而保证在针对同一待测试岩样进行多次测试时的测试环境的稳定性，避免由于探头之间的位置偏移而导致的测试结果发生误差的问题，有效提高了测试准确度；此外，本实用新型提供的探头固定装置结构简单，易于组装和拆卸，有利于降低测试难度和提高测试效率。

为了进一步描述本实用新型提供的探头固定装置，在上述实施例一所示结构的基础上，实施例二提供了一种探头固定装置。

图3为本实用新型二提供的一种探头固定装置的剖面结构示意图。在图3中，待测试岩样30为柱型结构，其测试面位于柱两侧。

探头容纳组件10包括中空的柱型壳体，柱型壳体合围形成用于安装探头40的容纳腔11；限位板21与柱型壳体的一端面平齐设置，且端面上设置有一探测部出口12，探测部出口12用于容纳探头的探测部。

通过采用将探头容纳组件10设置成中空的柱型壳体，以便探头能够更好地安装在该柱型壳体内的容纳腔11中；还通过设置探测部出口12，以便探头的探测部能够与待测试岩样30进行紧密贴合，有利于提高测试结果的准确性。

优选地，柱型壳体的侧壁上设置有一探头线出口13，探头线出口13用于容纳探头的探头线。通过在柱型壳体的侧壁上设置一探头线出口13，以便探头的探头线可卡设在该探头线出口13处，从而使得探头不易发生相位改变，进一步保证测试稳定性。

在图3所示结构的基础上，为了便于探头的安装，降低波速测试过程中的操作难度，探头容纳组件的柱型壳体包括：第一壳体组件、第二壳体组件，其中的第一壳体组件和第二壳体组件可拆卸连接。通过采用可拆卸连接的第一壳体组件和第二壳体组件构成探头容纳组件的柱型壳体，以便探头安装于容纳腔中，易于操作。

具体来说，图4为本实用新型实施例二提供的一种探头容纳组件的剖面示意图。如图4所示，柱型壳体包括第一壳体组件14、第二壳体组件15以及连接件16。第一壳体组件14一端的端面延伸部141上设置有第一连接孔142，第二壳体组件15一端的端面与限位板21平齐设置，限位板21上还设置有第二连接孔151；连接件16通过第一连接孔142和第二连接孔151将第一壳体组件14和第二壳体组件15连接。

需要说明的是，在图4所示结构中，探测部出口12设置在第二壳体组件15的靠近限位板21一端的端面。

上述实施方式通过采用第一连接孔142、第二连接孔151以及连接件16的方式实现第一壳体组件14和第二壳体组件15的可拆卸连接，从而使得第一壳体组件14和第二壳体组件15更紧密的连接在一起，避免在测试过程中探头在容纳腔11中出现晃动或发生相位偏移，进一步提高测试稳定性。

在其他可选的实施方式中，第一连接孔142的数量为至少一个；第二连接孔151的数量为至少一个。需要说明的是，第一连接孔142和第二连接孔151的数量可根据实际情况自行设定，而设置在第一壳体组件14的端面延伸部141上的第一连接孔142的尺寸，以及设置在限位板21上的第二连接孔151的尺寸均可与限位孔22相同，以便注模成型。上述通过采用至少一个的第一连接孔以及至少一个的第二连接孔从而使得该探头固定装置可适应于多种型号和多种尺寸的探头。

在其他可选的实施方式中，连接件16可例如螺栓组件，其具体结构可由本领域技术人员自行设定，本实用新型对此不进行限制。

本实用新型实施例二提供的探头固定装置，在上述实施例一的基础上，采用了由可拆卸连接的第一壳体组件和第二壳体组件组成的探头容纳组件结构，从而便于探头安装和固定在容纳腔中，有利于测试稳定性，此外，由于采用可拆卸连接的结构，使得该探头固定装置的探头容纳组件可容纳各种类型和各种尺寸的探头，提高了探头固定装置的适用范围。

本实用新型实施例三提供了一种波速测量装置，该波速测量装置包括：两个探头、信号发生器、信号放大器和示波器、以及如上任意实施方式所述的探头固定装置。

其中，所述两个探头分别安装在所述探头固定装置中的探头容纳组件中，所述探头分别与所述信号发生器、所述信号放大器和所述示波器连接。

在本实用新型提供的波速测量装置中设置有两个平行设置的探头容纳组件、限位组件。限位组件包括分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件。其中，限位板上设置有限位孔，限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间。通过利用上述的结构，可使得该探头固定装置可根据待测试岩样的形状和岩样测试面的位置，采用多种装配方式对探头进行固定和装配；还通过限位件对两个探头固定装置之间的位置关系进行限制，进而保证在针对同一待测试岩样进行多次测试时的测试环境的稳定性，避免由于探头之间的位置偏移而导致的测试结果发生误差的问题，有效提高了测试准确度；此外，本实用新型提供的探头固定装置结构简单，易于组装和拆卸，有利于降低测试难度和提高测试效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种探头固定装置，其特征在于，包括：两个平行设置的探头容纳组件、限位组件；

所述限位组件包括：分别固定设置在两个所述探头容纳组件两侧的限位板，以及两个平行设置的限位件；

其中，所述限位板上设置有限位孔，所述限位件通过所述限位板上的限位孔安装在两个探头容纳组件之间。

2.根据权利要求1所述的探头固定装置，其特征在于，所述探头容纳组件包括中空的柱型壳体，所述柱型壳体合围形成用于安装探头的容纳腔；所述限位板与所述柱型壳体的一端面平齐设置，且所述端面上设置有一探测部出口，所述探测部出口用于容纳探头的探测部。

3.根据权利要求2所述的探头固定装置，其特征在于，所述柱型壳体的侧壁上设置有一探头线出口，所述探头线出口用于容纳所述探头的探头线。

4.根据权利要求2所述的探头固定装置，其特征在于，所述柱型壳体包括：第一壳体组件、第二壳体组件；所述第一壳体组件和所述第二壳体组件可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的探头固定装置，其特征在于，所述柱型壳体还包括连接件；

所述第一壳体组件一端的端面延伸部上设置有第一连接孔；

所述第二壳体组件一端的端面与所述限位板平齐设置，所述限位板上还设置有第二连接孔；

所述连接件通过所述第一连接孔和所述第二连接孔将所述第一壳体组件和所述第二壳体组件连接。

6.根据权利要求5所述的探头固定装置，其特征在于，所述第一连接孔的数量为至少一个；所述第二连接孔的数量为至少一个。

7.根据权利要求4所述的探头固定装置，其特征在于，所述连接件包括螺栓组件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的探头固定装置，其特征在于，所述两个探头容纳组件的中心轴重合设置，以使分别置于两个所述探头容纳组件中的两个探头的探测部的端面平行且相向。

9.根据权利要求8所述的探头固定装置，其特征在于，所述限位件包括螺栓组件，和/或金属固定件；其中，所述金属固定件中间开设有一固定槽。

10.一种波速测量装置，其特征在于，包括：

两个探头、信号发生器、信号放大器和示波器、以及如权利要求1-9任一项所述的探头固定装置；

其中，所述两个探头分别安装在所述探头固定装置中的探头容纳组件中，所述探头分别与所述信号发生器、所述信号放大器和所述示波器连接。