一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，屬于聲發(fā)射技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]頁(yè)巖氣是典型的邊際油氣資源，最顯著的特點(diǎn)是低孔、低滲、難動(dòng)用，致密的頁(yè)巖儲(chǔ)層必須經(jīng)過(guò)壓裂改造、形成大規(guī)?？臻g縫網(wǎng)才能形成產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)。能否通過(guò)壓裂改造在儲(chǔ)層中形成縫網(wǎng)成為頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)研究主要集中在常規(guī)油氣層儲(chǔ)層開(kāi)展壓裂改造及裂縫擴(kuò)展情況。與常規(guī)天然氣儲(chǔ)層不同的是，頁(yè)巖儲(chǔ)層具有強(qiáng)非均質(zhì)性，裂縫擴(kuò)展情況復(fù)雜，一般的數(shù)值模擬技術(shù)無(wú)法真實(shí)的模擬、反應(yīng)裂縫擴(kuò)展情況。室內(nèi)的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)被認(rèn)為是一種有效的監(jiān)測(cè)和反應(yīng)裂縫擴(kuò)展情況的手段。
[0003]現(xiàn)有的聲發(fā)射所使用的探頭直徑至少都在1mm以上，如此大的直徑導(dǎo)致了探頭坐標(biāo)位置選定的人為誤差，而探頭坐標(biāo)位置的不同會(huì)直徑影響聲發(fā)射定位的反演，由于室內(nèi)聲發(fā)射定位實(shí)驗(yàn)常用長(zhǎng)100mm，直徑為50mm的標(biāo)準(zhǔn)巖心柱，而探頭1mm左右人為的誤差會(huì)導(dǎo)致較大的錯(cuò)誤定位結(jié)果。泛美公司有一種針型探頭(pinducer探頭)，直徑只有2.3mm，對(duì)于探頭的位置可以更好的確定，由于該探頭所占空間較小，可以在巖心柱上布置多個(gè)探頭，提高定位精度。目前由于pinducer探頭無(wú)棱角、不易固定的特點(diǎn)，一直未在聲發(fā)射定位中得到應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種易于對(duì)針型探頭進(jìn)行固定且能夠有效提高聲發(fā)射定位效果的適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)夾具包括一固定框架、若干彈簧和若干夾持器;所述固定框架包括一外環(huán)框架、一內(nèi)環(huán)框架、若干兩端開(kāi)口的連接管和若干支撐桿，所述外環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的兩層以上的外環(huán)，相鄰兩個(gè)所述外環(huán)之間采用所述支撐桿縱向固定，每一所述外環(huán)上均勻間隔設(shè)置若干用于放置所述針型探頭的第一通孔;對(duì)應(yīng)所述外環(huán)的位置和數(shù)量，所述內(nèi)環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的三層內(nèi)環(huán)，每一所述內(nèi)環(huán)與相應(yīng)的每一所述外環(huán)之間通過(guò)所述連接管徑向固定，每一所述連接管與所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)連接處均連通設(shè)置一螺紋孔，對(duì)應(yīng)所述第一通孔的位置和數(shù)量，每一所述內(nèi)環(huán)上也相應(yīng)設(shè)置用于放置所述針型探頭的第二通孔;每一所述外環(huán)與相應(yīng)所述內(nèi)環(huán)之間設(shè)置若干所述彈簧，每一所述彈簧的一端與所述外環(huán)內(nèi)側(cè)接觸，每一所述彈簧的另一端頂設(shè)所述夾持器。
[0006]優(yōu)選地，所述夾持器采用一空心圓柱和一螺母，所述空心圓柱側(cè)面設(shè)置一用于穿設(shè)所述螺母的螺紋孔。
[0007]優(yōu)選地，每一層所述外環(huán)的第一通孔的數(shù)量為四個(gè)，相應(yīng)地，每一層所述內(nèi)環(huán)上的第二通孔的數(shù)量也為四個(gè)。
[0008]優(yōu)選地，所述外環(huán)框架包括三層所述外環(huán)，相應(yīng)地，所述內(nèi)環(huán)框架包括三層所述內(nèi)環(huán)。
[0009]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型將巖心放入固定框架中心，并采用螺母分別穿過(guò)外環(huán)框架、連接管和內(nèi)環(huán)框架將固定框架與巖心固定，并將所有的針型探頭依次穿過(guò)外環(huán)框架進(jìn)入相應(yīng)的內(nèi)環(huán)框架與巖心接觸，裝置簡(jiǎn)單，具有很好的便攜性，適用于針型探頭的固定，能夠有效提高巖石加載過(guò)程中聲發(fā)射定位的精度。
2、本實(shí)用新型設(shè)置有三層外環(huán)和內(nèi)環(huán)，且每一層外環(huán)和內(nèi)環(huán)固定針型探頭的通孔為四個(gè)，因此探頭位置相對(duì)固定，方便每次聲發(fā)射探頭坐標(biāo)的設(shè)定，提高了坐標(biāo)的精度，減少了人為誤差。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于頁(yè)巖氣儲(chǔ)層裂縫擴(kuò)展監(jiān)測(cè)聲發(fā)射中。
【附圖說(shuō)明】
[00?0]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0012]圖中標(biāo)記為:I為固定框架，2為彈簧，3為夾持器，4為針型探頭，5為巖心，6為螺母，11為連接管，12為支撐桿，13為外環(huán)，14為內(nèi)環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實(shí)用新型，它們不應(yīng)該理解成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0014]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供的適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，包括一固定框架1、若干彈簧2和若干夾持器3。
[0015]固定框架I包括一外環(huán)框架、一內(nèi)環(huán)框架、若干兩端開(kāi)口的連接管11和若干支撐桿12，外環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的三層外環(huán)13(但是不限于此，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定)，相鄰兩個(gè)外環(huán)13之間均采用若干支撐桿12縱向進(jìn)行固定，每一外環(huán)13上均勻間隔設(shè)置若干用于放置針型探頭4的第一通孔;位于外環(huán)13內(nèi)側(cè)設(shè)置若干彈簧2，每一彈簧2的一端與外環(huán)13內(nèi)側(cè)接觸，每一彈簧2的另一端頂設(shè)夾持器3。對(duì)應(yīng)外環(huán)13的位置和數(shù)量，內(nèi)環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的三個(gè)內(nèi)環(huán)14，每一內(nèi)環(huán)14與相應(yīng)每一外環(huán)13之間通過(guò)若干連接管11徑向固定，每一連接管11與外環(huán)13和內(nèi)環(huán)14連接處均設(shè)置一螺紋孔，對(duì)應(yīng)外環(huán)13的第一通孔的位置和數(shù)量，每一內(nèi)環(huán)14上也相應(yīng)設(shè)置用于放置針型探頭4的第二通孔。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，每一層外環(huán)13上的第一通孔的數(shù)量為四個(gè)，相應(yīng)的，每一層內(nèi)環(huán)14上的第二通孔的數(shù)量也為四個(gè)。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，夾持器3采用一空心圓柱和一螺母，空心圓柱側(cè)面設(shè)置一用于穿設(shè)螺母的螺紋孔。
[0018]下面通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的適用于針型探頭高精度聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具的使用過(guò)程，具體為:
[0019]I)將標(biāo)準(zhǔn)直徑為50mm，長(zhǎng)度為10mm的巖心5放入固定框架I的中心，并采用若干螺母6分別穿過(guò)外環(huán)13的螺紋孔、連接管和內(nèi)環(huán)14的螺紋孔將固定框架I與巖心5固定；
[0020]2)為了提高耦合效果及提高檢測(cè)波形的信噪比，在pinducer探頭4固定前涂抹凡士林等耦合劑；
[0021]3)將所有的pinducer探頭4依次穿過(guò)外環(huán)13、彈簧2及夾持器3，進(jìn)入內(nèi)環(huán)14使得pinducer探頭4與巖心5相接觸，壓縮夾持器3和外環(huán)13之間彈簧2的同時(shí)采用夾持器3夾緊固定pinducer探頭4，由于壓縮彈簧5的反作用力推動(dòng)pinducer探頭4與巖心5之間接觸，進(jìn)一步保證耦合效果。
[0022]4)將該巖心5可以放入壓機(jī)下進(jìn)行加載，利用本實(shí)用新型可以監(jiān)測(cè)加載過(guò)程中巖石破裂情況，監(jiān)測(cè)巖石內(nèi)部裂縫起裂、擴(kuò)展情況，精準(zhǔn)的聲發(fā)射定位結(jié)果可以幫我們確定巖石中裂縫起裂、擴(kuò)展的位置，有利于研究裂縫擴(kuò)展情況，利于壓裂現(xiàn)場(chǎng)模擬儲(chǔ)層壓裂效果。
[0023]上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)夾具包括一固定框架、若干彈簧和若干夾持器； 所述固定框架包括一外環(huán)框架、一內(nèi)環(huán)框架、若干兩端開(kāi)口的連接管和若干支撐桿，所述外環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的兩層以上的外環(huán)，相鄰兩個(gè)所述外環(huán)之間采用所述支撐桿縱向固定，每一所述外環(huán)上均勻間隔設(shè)置若干用于放置所述針型探頭的第一通孔;對(duì)應(yīng)所述外環(huán)的位置和數(shù)量，所述內(nèi)環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的三層內(nèi)環(huán)，每一所述內(nèi)環(huán)與相應(yīng)的每一所述外環(huán)之間通過(guò)所述連接管徑向固定，每一所述連接管與所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)連接處均連通設(shè)置一螺紋孔，對(duì)應(yīng)所述第一通孔的位置和數(shù)量，每一所述內(nèi)環(huán)上也相應(yīng)設(shè)置用于放置所述針型探頭的第二通孔； 每一所述外環(huán)與相應(yīng)所述內(nèi)環(huán)之間設(shè)置若干所述彈簧，每一所述彈簧的一端與所述外環(huán)內(nèi)側(cè)接觸，每一所述彈簧的另一端頂設(shè)所述夾持器。2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，其特征在于，所述夾持器采用一空心圓柱和一螺母，所述空心圓柱側(cè)面設(shè)置一用于穿設(shè)所述螺母的螺紋孔。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，其特征在于，每一層所述外環(huán)的第一通孔的數(shù)量為四個(gè)，相應(yīng)地，每一層所述內(nèi)環(huán)上的第二通孔的數(shù)量也為四個(gè)。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，其特征在于，所述外環(huán)框架包括三層所述外環(huán)，相應(yīng)地，所述內(nèi)環(huán)框架包括三層所述內(nèi)環(huán)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適用于針型探頭聲發(fā)射定位的實(shí)驗(yàn)夾具，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)夾具包括一固定框架、若干彈簧和若干夾持器；固定框架包括一外環(huán)框架、一內(nèi)環(huán)框架、若干兩端開(kāi)口的連接管和若干支撐桿，外環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的兩層以上的外環(huán)，相鄰兩個(gè)外環(huán)之間采用支撐桿縱向固定，每一外環(huán)上均勻間隔設(shè)置若干用于放置針型探頭的第一通孔；對(duì)應(yīng)外環(huán)的位置和數(shù)量，內(nèi)環(huán)框架包括縱向間隔設(shè)置的三層內(nèi)環(huán)，每一內(nèi)環(huán)與相應(yīng)的每一外環(huán)之間通過(guò)連接管徑向固定，每一連接管與外環(huán)和內(nèi)環(huán)連接處均連通設(shè)置一螺紋孔，對(duì)應(yīng)第一通孔的位置和數(shù)量，每一內(nèi)環(huán)上也相應(yīng)設(shè)置用于放置針型探頭的第二通孔；每一外環(huán)與相應(yīng)內(nèi)環(huán)之間設(shè)置若干彈簧，每一彈簧的一端與外環(huán)接觸，每一彈簧的另一端頂設(shè)夾持器。
【IPC分類(lèi)】G01N29/26
【公開(kāi)號(hào)】CN205301247
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孟范寶, 葛洪魁, 閆偉, 吳珊, 王小瓊, 王劍波, 陳浩, 常龍, 劉慶
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日