CN111323487A - 一种岩石的各向异性声速测量装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种岩石的各向异性声速检测装置、系统及方法。装置包括高压反应釜、上端塞、下端塞、声波换能器，高压反应釜包括胶套和外壳，胶套处于内环位置，外壳处于外环位置，胶套与外壳密封连接，胶套的内环面以抵接待检测岩石的外环面；上端塞自高压反应釜的上端口穿入高压釜内；下端塞自高压反应釜的下端口穿入高压釜内；声波换能器包括周向声波换能器和轴向声波换能器，周向声波换能器自高压反应釜的周向穿过外壳与胶套，以在周向检测所述岩石的声波；轴向声波换能器固定于上端塞及下端塞的内端面，以在轴向检测所述岩石的声波。本发明能使声波换能器与岩石较好贴合，进而还能使接收端与发射端较好定位，从而保障检测的准确性与高效性。

Description

一种岩石的各向异性声速测量装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及勘探地球物理领域，尤其涉及岩石物理实验中一种地层条件下含裂缝岩石的各向异性声速测量装置、系统及方法。

背景技术

裂缝广泛分布于各类储层岩石中，并且对岩石的弹性性质及渗流性质有显著影响。定向排列的裂缝会引起储层弹性性质的各向异性，因此实验室各向异性声速的测量对于更好地认识地球物理勘探资料以及准确评价和预测含裂缝储层具有重大意义。

实验室常规声速测量采用的样品多为直径为1ft或1.5ft的标准柱塞样品，样品取样方向为平行于地层方向。对于含裂缝储层，裂缝分布方向随机，仅测量平行地层方向的声速难以有效识别裂缝、评价含裂缝储层。目前，针对含裂缝储层岩石，各向异性声速测量的常用方法主要有两类：一是对岩石进行不同方位取样，分别测量它们的纵横波速度；二是制作专用的夹具和高压釜，将声波换能器分别固定在夹具的不同方向以测量不同方向的纵波和横波速度。含裂缝样品通常具有较强的非均质性，因此第一类方法的测量结果由于样品存在物性、岩性等的差异而难以有效对比不同方向的声速。目前第二类方法是实验室测量岩石各向异性声速的主要方法。但该方法存在两个关键性问题：一是探头与岩石表面接触不良，导致接收到的声波信号较差，难以识别；二是发射与接收探头难以对齐而影响各向异性横波速度的测量。针对第一个问题，使用方形样品可以大幅度提高接收声波信号的强度，但方形样品不是实验室标准样品，难以测量其它的岩性物性参数，而且应用方形样品难以测得完整的能够计算岩石弹性模量的声速(如V_p45)。

因此，针对含裂缝样品，有必要提出一种地层条件下含裂缝岩石的各向异性声速测量装置，以克服之前声速各向异性测量方法中的一种或多种缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种地层条件下含裂缝岩石的各向异性声速测量装置、系统及方法，以克服之前声速各向异性测量方法中的一种或多种缺点。

本发明首先提出一种岩石的各向异性声速检测装置，所述装置包括高压反应釜、上端塞、下端塞、声波换能器，其中，

所述高压反应釜包括胶套和外壳，所述胶套处于内环位置，所述外壳处于外环位置，所述胶套与所述外壳密封连接，所述胶套的内环面以抵接待检测的所述岩石的外环面；

所述上端塞自所述高压反应釜的上端口穿入所述高压釜内；

所述下端塞自所述高压反应釜的下端口穿入所述高压釜内；

所述声波换能器包括周向声波换能器和轴向声波换能器，其中

所述周向声波换能器自所述高压反应釜的周向穿过所述外壳与胶套，以在周向检测所述岩石的声波；

所述轴向声波换能器固定于所述上端塞及下端塞的内端面，以在轴向检测所述岩石的声波。

根据本发明的一种实施方式，所述周向声波换能器包括两对，该两对在所述胶套的同一周向上间隔设置。

根据本发明的一种实施方式，所述两对周向声波换能器的间隔角度为45度。

根据本发明的一种实施方式，所述轴向声波换能器包括一对声波换能器，所述一对声波换能器分别位于上下端塞且沿竖直方向对齐。

根据本发明的一种实施方式，所述轴向声波换能器包括一组纵波晶片和两组横波晶片，所述周向声波换能器包括两组纵波晶片。

根据本发明的一种实施方式，所述上端塞与所述下端塞上设有对应的定位模块，以定位所述上端塞和所述下端塞上所述声波换能器的发射端与接收端。

根据本发明的一种实施方式，所述定位模块包括上端塞固定杆和下端塞固定杆，所述上端塞固定杆设置于所述上端塞上，所述下端塞固定杆设置于所述下端塞上，装配时所述上端塞固定杆和下端塞固定杆同轴定位。

根据本发明的一种实施方式，所述高压反应釜的外壳与所述高压反应釜相对应设有位置定位模块，以定位穿过所述外壳的周向声波换能器的发射端与接收端。

根据本发明的一种实施方式，所述下端塞上设有轴压加压孔，所述高压反应釜的周向设有通向所述胶套内的周向加压孔。

本发明还提出一种岩石的各向异性声速测量系统，所述系统包括围压控制系统、轴压控制系统、声速测试控制系统和所述的声速检测装置，所述轴压控制系统连接所述声速检测装置的上端塞或下端塞，以对待测岩石进行轴向加压；所述围压控制系统连接所述声速检测装置的高压反应釜的所述外壳，以对待测岩石进行周向加压；所述声速测试控制系统连接所述声波换能器，以对所述声波换能器输入声波信号及输出声波信号。

本发明还提出一种根据所述岩石的各向异性声速测量系统进行声速测量的方法，所述方法主要包括：

通过所述纵向声波换能器测量经过待测岩石的V_p90、V_sx和V_sy波；

通过所述周向声波换能器测量经过待测岩石的V_p45和V_p0波；

其中，所述V_p90、V_p45和V_p0分别是平行于所述岩石的裂缝平面、与裂缝平面呈45度及垂直于裂缝平面的纵波速度，所述V_sx和V_sy分别是偏振方向平行于所述岩石的裂缝平面以及偏振方向垂直于裂缝平面的横波速度。

本发明还提出，所述方法还可包括以下其一或多个特征：

分别通过所述围压控制系统和轴压控制系统对所述待测岩石的压力进行调节；

通过所述上端塞和下端塞上的定位模块对所述上端塞和所述下端塞上所述声波换能器的发射端与接收端进行定位；

通过所述高压反应釜内的外壳与所述高压反应釜的位置定位模块对穿过所述外壳的周向声波换能器的发射端与接收端进行定位。

本发明采用上述声波检测装置，使得岩石可以在轴向和周向被很好地固定并被检测，所测样品可为标准柱塞样，方便了样品其他参数的获取。

本发明能够在“假三轴”条件下(所述“真三轴”指测量时可以从x，y，z三个方向上施加不同的压力，“假三轴”因为样品为圆柱形，x，y方向的压力相同，所以叫“假三轴”)，可同时测量含裂缝柱塞样品不同方向的纵横波速度，大大提高了测量的效率，确保声速变化仅仅与测量方向有关。

本发明针对含裂缝样品，能够准确测量三个方向的纵波速度和两个方向的横波速度V_p90、V_p45、V_p0及V_sx和V_sy，测量得到的速度可以用于含裂缝岩石弹性模量的计算，更加方便于模型的验证和对比分析。

本发明通过设计轴向端塞的定位模块和轴向换能器的定位模块，保证了各方向纵横波晶片能够分别对齐且样品与换能器耦合较好，确保了纵横波信号的测量质量。

本发明针对目前含裂缝岩石各向异性声速测量方法的不足之处，设计了能够准确测量地层条件下含裂缝柱塞样品各向异性声速的方法。该装置能够有效提高纵横波速度测量的准确性和信号质量，测试压力环境可以更加接近真实地层条件，能够为含裂缝储层的有效预测和准确评价提供支持。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体装置结构示意图；

图2a为本发明一实施例高压釜体部分的正视结构示意图；

图2b为本发明一实施例高压釜体部分的俯视结构示意图；

图3a为本发明一实施例含裂缝样品的正视结构示意图；

图3b为本发明一实施例含裂缝样品的俯视结构示意图；

图4a为本发明一实施例测量得到的地层条件下各向异性纵波V_p90的波形图；

图4b为本发明一实施例测量得到的地层条件下各向异性纵波V_p45的波形图；

图4c为本发明一实施例测量得到的地层条件下各向异性纵波V_p0的波形图；

图4d为本发明一实施例测量得到的地层条件下各向异性纵波V_sx的波形图；

图4e为本发明一实施例测量得到的地层条件下各向异性纵波V_sy的波形图；

附图标号：

A：高压反应釜；B：岩石；1：上端塞；2：下端塞；3：胶套；4：外壳；5：周向声波换能器；6：固定杆；7：o型圈；8：围压加压孔；9：轴压加压孔；10：声波探头延展柱；11：压力控制装置；12：声波发生器；13：示波器；14：排气孔。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明为了采用柱状岩石样品进行试验，首先提出一种岩石的各向异性声速检测装置，该装置能够使得声波换能器很好地对样品的周向和轴向进行测量，克服定位或与岩石贴合不好的问题。

所述装置包括高压反应釜、上端塞、下端塞、声波换能器，其中，

如图2a、2b所示，所述高压反应釜A主要包括胶套3和外壳4，所述胶套3处于内环位置，所述外壳4处于外环位置，所述胶套3与所述外壳4密封连接，所述胶套3的内环面以抵接待检测的所述岩石B的外环面。

所述上端塞自所述高压反应釜的上端口穿入所述高压釜内。

所述下端塞自所述高压反应釜的下端口穿入所述高压釜内。

所述声波换能器包括周向声波换能器和轴向声波换能器，其中

所述周向声波换能器自所述高压反应釜的周向穿过所述外壳与胶套，以在周向检测所述岩石的声波；

所述轴向声波换能器固定于所述上端塞及下端塞的内端面，以在轴向检测所述岩石的声波。

根据本发明的一种实施方式，所述周向声波换能器包括两对，该两对在所述胶套的同一周向上间隔设置。

如图2b所示，根据本发明的一种实施方式，所述两对周向声波换能器的间隔角度为45度。

根据本发明的一种实施方式，所述轴向声波换能器包括一对声波换能器，所述一对声波换能器分别位于上下端塞且沿竖直方向对齐。

根据本发明的一种实施方式，所述轴向声波换能器包括一组纵波晶片和两组横波晶片，所述周向声波换能器包括两组纵波晶片。

根据本发明的一种实施方式，为了方便施加压力，胶套3与外壳之间设有容纳空间，可以用液压油填充该空间以控制压力。周向声波换能器从该空间穿过。通过向容纳空间填充液压油从而控制胶套3对岩石的周向加压。

外壳的材料不受限制，能够抗压保证密封即可，优选为金属。

上端塞及下端塞的材质也可不受限制，优选为金属，更优选为不锈钢。

根据本发明的一种实施方式，所述上端塞1与所述下端塞2上设有对应的定位模块，以定位所述上端塞和所述下端塞上所述声波换能器的发射端与接收端。定位模块可为固定柱或其他定位块或其他形式的定位传感器。

根据本发明的一种实施方式，所述定位模块包括上端塞固定杆6和下端塞固定杆6，所述上端塞固定杆设置于所述上端塞1上，所述下端塞固定杆设置于所述下端塞2上，装配时所述上端塞固定杆和下端塞固定杆同轴定位。因上下声波换能器与上端塞及下端塞的位置相对固定，故上下端处的声波换能器相对被定位。

根据本发明的一种实施方式，所述高压反应釜的外壳与所述高压反应釜相对应设有位置定位模块，以定位穿过所述外壳的周向声波换能器的发射端与接收端。

周向定位模块可为定位块或刻痕的方式，也可为其他定位装置。比如在外壳上的发射端处设有刻痕，胶套的发射声波换能器与此刻痕对齐，在外壳的接收端处设有刻痕，在胶套的接收声波换能器与此刻痕对齐，这样就使得发射声波换能器与接收声波换能器定位在想要的位置处，以保证测量的准确性。

根据本发明的一种实施方式，所述下端塞2上设有的轴压加压孔9，所述高压反应釜的周向设有通向所述胶套内的围压加压孔8。可通过压力可控的电动压力泵进行压力控制。

如图1所示，本发明还提出一种岩石的各向异性声速测量系统，所述系统包括围压控制系统、轴压控制系统、声速测试控制系统和所述的声速检测装置，所述轴压控制系统连接所述声速检测装置的上端塞1或下端塞2，以对待测岩石进行轴向加压；所述围压控制系统连接所述声速检测装置的高压反应釜的所述外壳，以对待测岩石进行周向加压；所述声速测试控制系统连接所述声波换能器，以对所述声波换能器输入声波信号及输出声波信号。

本发明还提出一种根据所述岩石的各向异性声速测量系统进行声速测量的方法，所述方法主要包括：

通过所述纵向声波换能器测量经过待测岩石的V_p90、V_sx和V_sy波；

通过所述周向声波换能器测量经过待测岩石的V_p45和V_p0波；

其中，所述V_p90、V_p45和V_p0分别是平行于所述岩石的裂缝平面、与裂缝平面呈45度及垂直于裂缝平面的纵波速度，所述V_sx和V_sy分别是偏振方向平行于所述岩石的裂缝平面以及偏振方向垂直于裂缝平面的横波速度。

本发明还提出，所述方法还可包括以下其一或多个特征：

分别通过所述围压控制系统和轴压控制系统对所述待测岩石的压力进行调节；

通过所述上端塞和下端塞上的定位模块对所述上端塞和所述下端塞上所述声波换能器的发射端与接收端进行定位；

通过所述高压反应釜内的外壳与所述高压反应釜的位置定位模块对穿过所述外壳的周向声波换能器的发射端与接收端进行定位。

本发明采用上述声波检测装置，使得岩石可以在轴向和周向被很好地固定并被检测，所测样品可为标准柱塞样，方便了样品其他参数的获取。

本发明能够在“假三轴”条件下(所述“真三轴”指测量时可以从x，y，z三个方向上施加不同的压力，“假三轴”因为样品为圆柱形，x，y方向的压力相同，所以叫“假三轴”)，可同时测量含裂缝柱塞样品不同方向的纵横波速度，大大提高了测量的效率，确保声速变化仅仅与测量方向有关。

本发明针对含裂缝样品，能够准确测量三个方向的纵波速度和两个方向的横波速度V_p90、V_p45、V_p0及V_sx和V_sy，测量得到的速度可以用于含裂缝岩石弹性模量的计算，更加方便于模型的验证和对比分析。

本发明通过设计轴向端塞的定位模块和轴向换能器的定位模块，保证了各方向纵横波晶片能够分别对齐且样品与换能器耦合较好，确保了纵横波信号的测量质量。

本发明针对目前含裂缝岩石各向异性声速测量方法的不足之处，设计了能够准确测量地层条件下含裂缝柱塞样品各向异性声速的方法。该装置能够有效提高纵横波速度测量的准确性和信号质量，测试压力环境可以更加接近真实地层条件，能够为含裂缝储层的有效预测和准确评价提供支持。

实施例

一种地层条件下含裂缝岩石的各向异性声速测量装置，主要包括：围压控制系统、轴压控制系统、高压反应釜、声速测试控制系统，如附图1所示。

待检测岩石的正视结构及俯视结构如图3a、3b所示。其中图3a的平行条示意为裂缝。

其中，高压反应釜内包含特制的周向声波换能器5，上端塞1、下端塞2分别穿入高压反应釜A内，高压反应釜包括内部的橡胶胶套3和胶套固定用金属环外壳4。声波探头延展柱10也穿入金属环外壳4，与周向声波换能器的探头连接，以传输信号。具体结构如附图2a、2b所示。

如图1所示，压力控制装置11包括围压控制系统及轴压控制系统，围压控制系统及轴压控制系统可分开运行，分别接有压力可控的电动压力泵。其中，在高压反应釜的外壳上设有围压加压孔8，围压加压孔8一直延伸至内部胶套；下端塞2上设有轴压加压孔9。上端塞上设有孔隙压调节孔。

声速测试控制系统主要包括示波器13、声波发生器12。声速测试控制系统的声波发生器与声波换能器的发射端连接，示波器与接收端连接。系统设有一对开关，分别控制声波发射换能器和接收换能器。

纵向声波换能器为三组共6个，周向声波换能器共两组组4个，每组包括发射端和接收端，每组换能器内嵌有纵波或横波晶片，可分别同时测量岩石的纵波V_p90、V_p45和V_p0和横波速度V_sx、V_sy。

V_p90、V_p45和V_p0分别是平行于裂缝平面，与裂缝平面呈45度及垂直于裂缝平面的纵波速度，应用三个纵波速度能够有效表征定向排列的裂缝引起的弹性性质的各向异性。

V_sx和V_sy分别是偏振方向平行于裂缝面以及偏振方向垂直于裂缝平面的横波速度。

其中，上下端塞的纵向声波换能器中内嵌三组声波晶片，包括一组纵波晶片和两组横波晶片，分别用于发射和接收V_p90、V_sx和V_sy波；周向换能器内嵌纵波晶片，用于发射和接收V_p45和V_p0。在换能器的形状上，上下端塞中的声波换能器端面为平面，周向两组声波换能器与岩心接触端面为凹面以确保与岩心表面耦合良好。换能器与岩心直接接触，中间没有任何介质，从而进一步减少了声波信号传播过程中的损失，提高了接收到的信号质量。

为了确保测量过程中换能器中的晶片能够对齐，本装置在上下端塞中特设置了固定杆6作为定位模块，在测试过程中控制上下两个固定杆6平行即可保证端塞中的纵横波晶片分别对齐。

高压反应釜外壳周向提前可以在接收端和发射端处互相平行地刻槽，只要将周向换能器的刻槽与釜体上的刻槽对齐即可确保周向声波晶片能够对齐。因此，该实施方式中刻槽作为定位模块。

测量时，上端塞1固定不动，仅下端塞可以上下升降以便装入和取出样品。上端塞1设置孔隙压调节孔，可调节测量过程中样品的孔隙压力。下端塞连接轴压控制装置，可对样品施加与围压不同的轴压，形成“假三轴”的测量环境。

高压反应釜分为两部分，分别为胶套3和金属外壳4。胶套3优选为定制胶套，材质较一般橡胶套较硬以确保测量过程中的密封效果。胶套3四周可开有4个孔以固定周向声波换能器，金属外壳4与胶套之间使用嵌有O型圈7的圆环相互拼接以保证压力密封效果。金属外壳4与周向声波换能器的内部探头对应位置处设有一对延展柱10，延展柱10穿过金属外壳4，内置声波信号转换接头，用于连接周向声波换能器的内部探头和示波器及声波发射器。

声速测试控制系统可以通过控制面板选择要测试的不同方向的纵横波速度。

结合附图1和附图2a、2b，对本发明作进一步的描述：

本装置的具体实施步骤如下：

步骤1：将样品加工至长30mm左右，饱和待用；调节轴压加压装置将轴压降为0，下端塞下降，装入样品。然后，增大轴压直到待测压力点。

步骤2：打开装置排气孔14，逐渐增加围压排出系统气体直至气孔出油，出油说明胶套与釜体之间的空间气体完全排出了，再进油就可以加压了，则关闭排气孔14，继续增加围压至测量压力点。

步骤3：转动发射选择旋钮选择V_p90发射换能器，转动接收选择旋钮选择V_p90接收换能器。其中，发射换能器和接收换能器各有5个选项，分别对应需要测量的五个纵横波速度。

步骤4：对于其他方向的声速，只需通过旋钮选择相应的发射换能器和接收换能器，然后重复步骤3即可。

步骤4：调节轴压控制装置和围压控制装置加压至下一个压力点，重复步骤3～4即可测量不同压力条件下含裂缝样品的各向异性声速。

步骤5：测量结束后，将样品围压降为0，调节轴压为0，等待下端塞下降至一定位置后取出样品即可。

通过上述步骤，我们可以测量得到含裂缝岩石样品的各向异性声速数据。根据岩石样品的裂缝参数(裂缝密度、裂缝纵横比等)与各向异性声速之间的关系，应用合适的岩石物理模型可以根据地球物理勘探的声速等数据对含裂缝储层的裂缝参数进行反演，从而有效评价和预测含裂缝储层。

附图4a、4b、4c、4d、4e为本次装置测量的地层条件下的各向异性纵横波速度，其中4a为V_p90，4b为V_p45，4c为V_p0，4d为V_sx，4e为V_sy。如图所示，测量得到的纵波和横波波形完整清晰，信号强度较高。图中，横轴为时间，纵轴为声波信号幅度，根据波形选取，再根据样品长度即可计算得到含裂缝岩石不同方向的纵横波速度。附图的结果进一步说明了本次发明的一种地层条件各向异性声速测量装置具有良好的测试性能，测试结果精确可靠。

相比于其他装置，该装置有以下优点：

所测样品为标准柱塞样，方便了样品其他参数的获取。

能够在“假三轴”条件下，同时测量含裂缝柱塞样品不同方向的纵横波速度，大大提高了测量的效率，确保声速变化仅仅与测量方向有关。

针对含裂缝样品，能够准确测量三个方向的纵波速度和两个方向的横波速度V_p90、V_p45、V_p0、V_sx和V_sy，测量得到的速度可以用于含裂缝岩石弹性模量的计算，更加方便于模型验证和对比分析。

通过对其轴向端塞的固定杆和轴向换能器的刻槽保证了各方向纵横波晶片能够分别对齐且样品与换能器耦合较好，确保了纵横波信号的测量质量。

本发明针对目前含裂缝岩石各向异性声速测量方法的不足之处，设计了能够准确测量地层条件下含裂缝柱塞样品各向异性声速的方法。该装置能够有效提高纵横波速度测量的准确性和信号质量，测试压力环境可以更加接近真实地层条件，能够为含裂缝储层的有效预测和准确评价提供支持。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，各实施方式都可根据需要进行组合或删减，附图中并非所有部件都是必要设置，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述装置包括高压反应釜、上端塞、下端塞、声波换能器，其中，

所述高压反应釜包括胶套和外壳，所述胶套处于内环位置，所述外壳处于外环位置，所述胶套与所述外壳密封连接，所述胶套的内环面以抵接待检测的所述岩石的外环面；

所述上端塞自所述高压反应釜的上端口穿入所述高压釜内；

所述下端塞自所述高压反应釜的下端口穿入所述高压釜内；

所述声波换能器包括周向声波换能器和轴向声波换能器，其中

所述周向声波换能器自所述高压反应釜的周向穿过所述外壳与胶套，以在周向检测所述岩石的声波；

所述轴向声波换能器固定于所述上端塞及下端塞的内端面，以在轴向检测所述岩石的声波。

2.根据权利要求1所述的岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述周向声波换能器包括两对，该两对在所述胶套的同一周向上间隔设置；所述两对周向声波换能器的间隔角度为45度。

3.根据权利要求1或2所述的岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述轴向声波换能器包括一对声波换能器，所述一对声波换能器分别位于上下端塞且沿竖直方向对齐。

4.根据权利要求1或2所述的岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述轴向声波换能器包括一组纵波晶片和两组横波晶片，所述周向声波换能器包括两组纵波晶片。

5.根据权利要求1或2所述的岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述上端塞与所述下端塞上设有对应的定位模块，以定位所述上端塞和所述下端塞上所述声波换能器的发射端与接收端。

6.根据权利要求5所述的岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述定位模块包括上端塞固定杆和下端塞固定杆，所述上端塞固定杆设置于所述上端塞上，所述下端塞固定杆设置于所述下端塞上，装配时所述上端塞固定杆和下端塞固定杆同轴定位。

7.根据权利要求1或2或6所述的岩石的各向异性声速检测装置，其特征在于，所述高压反应釜的外壳与所述高压反应釜相对应设有位置定位模块，以定位穿过所述外壳的周向声波换能器的发射端与接收端；所述上端塞或下端塞上设有通向所述高压反应釜内待测岩石的轴压加压孔，所述高压反应釜的周向设有通向所述胶套内的周向加压孔。

8.一种岩石的各向异性声速测量系统，其特征在于，所述系统包括围压控制系统、轴压控制系统、声速测试控制系统和权利要求1至7任一项所述的声速检测装置，所述轴压控制系统连接所述声速检测装置的上端塞或下端塞，以对待测岩石进行轴向加压；所述围压控制系统连接所述声速检测装置的高压反应釜的所述外壳，以对待测岩石进行周向加压；所述声速测试控制系统连接所述声波换能器，以对所述声波换能器输入声波信号及输出声波信号。

9.一种根据权利要求8所述岩石的各向异性声速测量系统进行声速测量的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过所述纵向声波换能器测量经过待测岩石的V_p90、V_sx和V_sy波；

通过所述周向声波换能器测量经过待测岩石的V_p45和V_p0波；

其中，所述V_p90、V_p45和V_p0分别是平行于所述岩石的裂缝平面、与裂缝平面呈45度及垂直于裂缝平面的纵波速度，所述V_sx和V_sy分别是偏振方向平行于所述岩石的裂缝平面以及偏振方向垂直于裂缝平面的横波速度。

10.根据权利要求9所述的声速测量的方法，其特征在于，所述方法还包括以下其一或多个特征：

分别通过所述围压控制系统和轴压控制系统对所述待测岩石的压力进行调节；

通过所述上端塞和下端塞上的定位模块对所述上端塞和所述下端塞上所述声波换能器的发射端与接收端进行定位；

通过所述高压反应釜内的外壳与所述高压反应釜的位置定位模块对穿过所述外壳的周向声波换能器的发射端与接收端进行定位。

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