岩心波速传播实验

检测项目

纵波速度：测量压缩波在岩心样品中的传播速度，是评估岩石动态弹性模量的基础参数。

横波速度：测量剪切波在岩心样品中的传播速度，用于计算岩石的剪切模量和泊松比。

波速各向异性：检测波速随传播方向和偏振方向的变化，揭示岩石内部裂隙、层理等结构的定向特征。

动态弹性模量：基于纵、横波速和岩石密度计算得出的杨氏模量、剪切模量等动态力学参数。

动态泊松比：通过纵、横波速比值计算得出的动态条件下岩石横向应变与轴向应变之比。

衰减系数：测量弹性波在岩心中传播时的能量衰减，反映岩石的非均质性和内部摩擦特性。

品质因子：定量表征岩石对弹性波能量衰减的抵抗能力，是评价储层物性的重要指标。

波阻抗：由波速与密度的乘积得出，是地震勘探中连接岩石物理与地震响应的关键桥梁。

孔隙度预测：基于波速与孔隙度之间的经验或理论关系，间接评估岩心的孔隙发育情况。

饱和度影响分析：检测不同流体（水、油、气）饱和度条件下岩心波速的变化规律。

检测范围

油气储层岩心：对砂岩、碳酸盐岩等储层岩心进行测试，为油气储量评估和开采方案设计提供依据。

非常规油气岩心：针对页岩、致密砂岩等低渗透储层的岩心，分析其脆性、可压裂性等工程地质特性。

地热储层岩心：评估高温高压下地热储层岩石的热-力耦合特性及流体运移能力。

煤层气储层岩心：测定煤岩的波速特性，分析其裂隙发育程度和力学稳定性。

工程地质岩心：用于隧道、边坡、坝基等重大工程选址的岩体质量评价和力学参数获取。

地震地质模型标定：为建立高精度区域地震速度模型和进行地震反演提供关键的岩石物理标定数据。

二氧化碳地质封存：评估封存目标层盖层的封闭性能及储层在注入CO2后的物性变化。

天然气水合物岩心：研究含水合物沉积物的声学特性，辅助资源勘探和开采安全性评估。

金属矿勘探岩心：辅助解释矿区地球物理勘探数据，推断岩性分布和构造特征。

基础科学研究：用于研究高温高压等极端条件下岩石的物理性质演变，模拟深部地质过程。

检测方法

透射法：将发射和接收换能器置于岩心样品两端，直接测量波穿越整个样品所需的时间。

反射法：在样品同一端设置换能器，通过接收来自样品另一端或内部界面的反射波信号计算波速。

脉冲首波法：识别并拾取接收信号中第一个到达的波（首波）的时差，是最常用的波速计算方法。

频谱比法：通过分析不同频率成分波的衰减差异来计算品质因子等衰减参数。

超声波法：使用频率在20kHz以上的超声波进行检测，具有分辨率高、样品尺寸小的特点。

共振柱法：通过测量圆柱状岩心样本的共振频率来反算波速，适用于小应变条件下的测试。

三轴加载下波速测试：在模拟地层围压和孔隙压力的三轴应力条件下进行波速测量，更接近原位状态。

变温波速测试：控制岩心样品的温度，研究温度变化对岩石弹性波速的影响规律。

变饱和度波速测试：通过驱替设备改变岩心中的流体类型和饱和度，系统研究流体对波速的影响。

各向异性波速测试：沿岩心不同方向（如平行与垂直层理）进行多次测量，全面刻画波速的空间变化。

检测仪器设备

超声波脉冲发生/接收仪：核心设备，用于产生高压电脉冲驱动换能器，并接收、放大微弱的超声波信号。

压电陶瓷换能器：实现电信号与声波信号之间的转换，分为纵波换能器和横波换能器。

三轴压力室：为岩心样品提供可控制的围压和轴压，模拟地下真实应力环境。

高精度数字示波器：用于显示、记录和存储超声波波形信号，便于后续的波至时间拾取和波形分析。

恒温箱或加热系统：用于进行变温实验，精确控制实验过程中的岩心样品温度。

真空饱和装置：用于对岩心样品进行抽真空和流体饱和，确保样品内部孔隙被目标流体充分填充。

游标卡尺或激光测距仪：精确测量岩心样品的长度和直径，是计算波速的基础。

数据采集与分析软件：集成控制仪器、采集波形、自动拾取首波时间、计算波速及弹性参数等功能。

岩心夹持器：用于固定不同尺寸的柱状岩心样品，并确保换能器与样品端面良好耦合。

耦合剂：如硅脂、黄油或特定凝胶，涂于换能器与岩心接触面，以减少声波在界面的能量损失。

检测流程

1、咨询：提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品，安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据，编写报告草件，确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件