CN101158673B - 一种原位测量探头 - Google Patents

一种原位测量探头 Download PDF

Info

Publication number
CN101158673B
CN101158673B CN2007101775248A CN200710177524A CN101158673B CN 101158673 B CN101158673 B CN 101158673B CN 2007101775248 A CN2007101775248 A CN 2007101775248A CN 200710177524 A CN200710177524 A CN 200710177524A CN 101158673 B CN101158673 B CN 101158673B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
probe
receiver
probe body
hydrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007101775248A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101158673A (zh
Inventor
王淑云
王爱兰
赵京
鲁晓兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Mechanics of CAS
Original Assignee
Institute of Mechanics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Mechanics of CAS filed Critical Institute of Mechanics of CAS
Priority to CN2007101775248A priority Critical patent/CN101158673B/zh
Publication of CN101158673A publication Critical patent/CN101158673A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101158673B publication Critical patent/CN101158673B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公布了一种原位测量探头，包括探头本体，探头本上设置有测力应变片和孔压探头，探头本体上还设置有超声发生器、超声接收器、热发生器和热接收器。可根据超声发生器和超声接收器所测量的沉积物岩芯的声波速度来确定所测量的岩层中是否含有天然水合物，并且根据天然气水合物声学特性模型，可预测天然气水合物的分布、饱和度和弹性模量等；可根据热发生器和热接收器所测量数据，计算出所测岩层的导热率、分解热、比热等数据，根据导热率来确定水合物的分布和沉积厚度，根据分解热和比热等热物理特性来确定水合物的开采、利用等信息。从而整体上，原位测量探头可有效的对天然气水合物进行资源评估和勘探。

Description

一种原位测量探头
技术领域
本发明涉及一种原位测量探头。
背景技术
天然气水合物作为一种潜在的未来能源，对它的调查和研究成为近年来地球科学领域的热点。人们研究发现，不同分布广度和不同饱和度天然气水合物的声学特征不同，不同厚度天然气水合物的导热率、分解热和比热均不相同。
目前，对深海或浅海的一般地层的原位物性和力学性质的测试中，较成熟的测试技术是带孔压测量的原位静力圆锥触探实验(CPTU)。在原位静力圆锥触探实验中，利用深入到地层的探头上的测力应变片可获知海洋土层的土层剖面、土层强度、相对密度等土性参数和信息，从而可对海洋的开采提供有效的信息参数。
CPTU虽然可以对深海或浅海的一般地层的原位物性和力学性质进行有效的测试，却不能应用于海洋天然气水合物的资源评估和勘探。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是在CPTU技术的基础上，提供一种可对海洋天然气水合物进行有效的资源评估和勘探、对天然气水合物的开发提供有效数据的一种原位测量探头。
为实现上述目的，本发明一种原位测量探头，包括探头本体，探头本上设置有测力应变片和孔压探头，孔压探头设置在所述探头本体的头部，其中，所述探头本体上还设置有超声发生器、超声接收器、热发生器和热接收器。
进一步，所述超声发生器和超声接收器间隔设置，其中超声接收器设置在靠近所述探头本体的头部位置上，超声发生器设置在靠近所述探头本体的尾部位置上。
进一步，所述热发生器和热接收器间隔设置，其中，热接收器设置在靠近所探头本体的头部位置上，热发生器设置在靠近所述探头本体的尾部位置上。
进一步，所述超声发生器和超声接收器设置在所述探头本体的同一侧边上，所述热发生器和热接收器设置在所述探头本体的另一相同的侧边上。
测力应变片可测试海洋岩层的岩层剖面、土层强度、相对密度等土性参数和信息；可根据超声发生器和超声接收器所测量的沉积物岩心的声波速度、频率变化和幅值衰减特性来确定所测量的岩层中是否含有天然水合物，并且根据天然气水合物声学特性模型，可预测天然气水合物的分布和饱和度，以及弹性模量等参数；可根据热发生器和热接收器所测量数据，计算出所测岩层的导热率、分解热、比热等数据，根据导热率来确定水合物的分布和沉积厚度，根据分解热和比热等热物理特性来确定水合物的开采、利用等信息。从而整体上，原位测量探头可有效的对天然气水合物进行资源评估和勘探。
附图说明
附图为本发明一种原位测量探头的结构示意图。
具体实施方式
附图为本发明一种原位测量探头的结构示意图。
如图所示，探头本体1的前端为圆锥形，孔压探头7设置在前端的圆锥形腔内，探头本体1的内部设置有测力应变片5、超声发生器4、超声接收器6、热发生器3和热接收器2。其中，超声接收器6设置在靠近探头本体1圆锥形的头部位置上，超声发生器4设置在靠近探头本体1的尾部位置上；同样，热接收器2设置在靠近探头本体1圆锥形的头部位置上，热发生器3设置在靠近探头本体1的尾部位置上。并且，超声发生器4和超声接收器6位于探头本体1尾部圆柱形的一条母线，热发生器3和热接收器2位于探头本体1尾部圆柱形的另一条母线。
工作时，探头本体1钻到海洋岩层后，孔压探头7接触岩层，测力应变片5可测试海洋土层的强度、相对密度等土性参数和信息；超声发生器4发出超声波，超声接收器6接收声波，根据所测量的沉积物岩心的声波速度、频率变化和幅值衰减特性来确定所测量的岩层中是否含有天然水合物，并且根据天然气水合物声学特性模型，可预测天然气水合物的分布和饱和度；热发生器3产生热量，在热接收器2测量热量后，根据所测量数据，计算出所测岩层的导热率、分解热、比热等数据，根据导热率来确定水合物的分布和沉积厚度，根据分解热和比热等热物理特性来确定水合物的开采、利用等信息。

Claims (3)

1.一种原位测量探头，包括探头本体，探头本体上设置有测力应变片和孔压探头，孔压探头设置在所述探头本体的头部，其特征在于，所述探头本体上还设置有超声发生器、超声接收器、热发生器和热接收器；所述超声发生器和超声接收器间隔设置，其中超声接收器设置在靠近所述探头本体的头部位置上，超声发生器设置在靠近所述探头本体的尾部位置上。
2.如权利要求1所述的一种原位测量探头，其特征在于，所述热发生器和热接收器间隔设置，其中，热接收器设置在靠近所述探头本体的头部位置上，热发生器设置在靠近所述探头本体的尾部位置上。
3.如权利要求1所述的一种原位测量探头，其特征在于，所述超声发生器和超声接收器设置在所述探头本体的同一侧边上，所述热发生器和热接收器设置在所述探头本体的另一相同的侧边上。
CN2007101775248A 2007-11-16 2007-11-16 一种原位测量探头 Expired - Fee Related CN101158673B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101775248A CN101158673B (zh) 2007-11-16 2007-11-16 一种原位测量探头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101775248A CN101158673B (zh) 2007-11-16 2007-11-16 一种原位测量探头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101158673A CN101158673A (zh) 2008-04-09
CN101158673B true CN101158673B (zh) 2010-10-13

Family

ID=39306832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101775248A Expired - Fee Related CN101158673B (zh) 2007-11-16 2007-11-16 一种原位测量探头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101158673B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936833B (zh) * 2010-07-21 2012-07-18 中国海洋石油总公司 一种模拟天然气水合物生成并测量其物性参数的装置及方法
CN104596866B (zh) * 2015-01-16 2017-07-28 浙江大学 一种应用于同时测量软粘土体刚度和强度的触探器
CN105004837B (zh) * 2015-06-26 2017-03-01 中国科学院力学研究所 天然气水合物沉积物多测量单元分析方法
CN105158343B (zh) * 2015-09-10 2018-06-22 重庆大学 高温连铸坯近表层高阶弹性模量原位表征装置及控制方法
CN106124558B (zh) * 2016-06-17 2019-01-08 北京科技大学 一种煤粉分解热的测量方法
CN108169328A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 山东理工大学 一种矿柱长期稳定性监测仪及其安装方法
CN109186559B (zh) * 2018-06-14 2023-08-15 中国海洋大学 深海座底式工程地质环境原位长期观测装置及方法
CN109655495B (zh) * 2018-12-21 2022-06-17 南京大学（苏州）高新技术研究院 一种土体分层导热系数原位快速测试探头、系统及方法
CN115980298B (zh) * 2023-03-20 2023-07-21 山东思睿环境设备科技有限公司 一种基于多参数适应性水质检测分析方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208940B1 (en) * 1998-03-30 2001-03-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Cone tipped cylindrical probe for use in groundwater testing
JP2005331288A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Nippon Chiken Kk コーン貫入試験に基づく土質構成の表示方法
CN1790017A (zh) * 2005-12-12 2006-06-21 国家海洋局第一海洋研究所 海底土多功能多道孔隙水压力监测探杆

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208940B1 (en) * 1998-03-30 2001-03-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Cone tipped cylindrical probe for use in groundwater testing
JP2005331288A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Nippon Chiken Kk コーン貫入試験に基づく土質構成の表示方法
CN1790017A (zh) * 2005-12-12 2006-06-21 国家海洋局第一海洋研究所 海底土多功能多道孔隙水压力监测探杆

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李油建等.应用浅层测温法寻找油气藏.《断块油气田》.2003,第10卷(第4期),5-7. *
王淑云等.深水土工调查技术和分析方法新进展.《海洋工程》.2007,第25卷(第2期),126-130. *
顾轶东等.海洋天然气水合物模拟实验的超声检测.《应用声学》.2005,第24卷(第1期),33-37. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101158673A (zh) 2008-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101158673B (zh) 一种原位测量探头
WO2017123150A1 (en) Frequency weighting in broadband acoustic beamforming
CN104865124A (zh) 基于岩石应力-应变曲线和超声波纵波速度的页岩脆性指数测定方法
WO2009067330A3 (en) Methods and systems for evaluating fluid movement related reservoir properties via correlation of low-frequency part of seismic data with borehole measurements
WO2010006052A3 (en) System and method for generating true depth seismic surveys
CN110067554B (zh) 井中三分量声波远探测测井装置及其测量方法
MX2011000037A (es) Dispositivo y metodo para generar un haz de energia acustica desde un pozo de sondeo, y aplicaciones del mismo.
Subhani et al. Determination of the embedded lengths of electricity timber poles utilising flexural wave generated from impactí
CN105136864B (zh) 可现场测试地表下不同深度土含水率与干密度的探测器
CN105092815B (zh) 一种模拟储层条件的岩石声学和电学参数联合测试装置
NO344157B1 (no) Fremgangsmåte og system for bruk av dipolkompresjonsbølgedata til å bestemme egenskaper ved en undergrunnsstruktur
CN104806234A (zh) 随钻声波测井装置
Wang et al. Development of a helical lamb wave electromagnetic acoustic transducer for pipeline inspection
Li et al. Determination of embedment depth of timber poles and piles using wavelet transform
CN204691763U (zh) 随钻声波测井装置
CN109324113B (zh) 一种混响水池壁面平均吸声系数的测量方法
KR101027069B1 (ko) 숏크리트 접착상태 평가 방법
Liu et al. Ultrasonic spectrum analysis of granite damage evolution based on dry-coupled ultrasonic monitoring technology
Rahman et al. Suitable waves for bender element tests: Interpretations, errors and modelling aspects
CN205786497U (zh) 一种隔声结构实验测试装置
WO2019036351A1 (en) NETWORK OF ULTRASONIC TRANSDUCERS WITH LIQUID COUPLING FOR MEASURING ROCK ELASTIC PROPERTIES
CN105068120A (zh) 致密砂岩裂缝的声波实验方法与识别方法
CN113091973B (zh) 基于内部弹性波非线性特征的激光冲击强化实时监测方法
GB2533378A (en) Plug integrity evaluation method
CN111734403A (zh) 一种单边透射法原位孔内测量地层声波参数的探头及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101013

Termination date: 20141116

EXPY Termination of patent right or utility model