1.一种利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的设备,其包括:一箱体,所述箱体内部设置有一微波产生及传导装置、一岩心含水饱和度计量控制装置、一微波屏蔽罩、一电源以及至少一风扇;所述微波产生及传导装置包括:至少一磁控管、一微波传导腔、若干第一机械阀门以及若干微波聚集罩;所述磁控管用于产生微波,其与所述微波传导腔连接;所述微波传导腔用于定向传导所述磁控管产生的微波;所述若干第一机械阀门均位于所述微波传导腔的下部,且每个第一机械阀门均与一微波聚集罩连接,所述第一机械阀门用于控制进入所述微波聚集罩的微波通量,进而控制单个岩心样品的加热功率;所述微波聚集罩用于集中微波,增强加热效率,防止不同岩心样品之间微波干扰;所述岩心含水饱和度计量控制装置包括:若干岩心加热罩、若干第二机械阀门、若干质量传感器以及一微型计算机;所述岩心加热罩用于隔离单个岩心样品的加热空间,且每个岩心加热罩的顶部均设有一所述第二机械阀门,所述若干第二机械阀门的开口与所述若干微波聚集罩下部的开口一一相对;且每个岩心加热罩的内部均设有一质量传感器,所述质量传感器用于放置岩心样品以及计量岩心样品的质量变化,并且所述质量传感器与所述岩心加热罩互不接触;所述微型计算机与所述质量传感器、所述若干第一机械阀门和所述若干第二机械阀门连接,用于处理质量传感器信号、控制微波聚集罩顶部的第一机械阀门和岩心加热罩顶部的第二机械阀门的开合、以及计算并控制每个岩心样品的含水饱和度;至少所述微波聚集罩、第二机械阀门、岩心加热罩、质量传感器位于所述微波屏蔽罩的内部,所述微波屏蔽罩用于屏蔽微波聚集罩与岩心加热罩之间所泄漏的微波;所述电源与所述磁控管、质量传感器、微型计算机、第一机械阀门、第二机械阀门以及风扇连接,用于为设备电气部分提供电能;所述风扇连接于所述微波屏蔽罩的内部空间,用于将所述微波屏蔽罩内部的水蒸气及时排出;其中,所述箱体的材料为屏蔽微波的材料;所述微波聚集罩以及岩心加热罩的材料为微波反射率高的材料。
2.根据权利要求1所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的设备,其中,所述微波传导腔为一金属腔体。
3.根据权利要求1所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的设备,其中,所述微波聚集罩的形状为两端开口的锥形筒状,并且其较小直径的一端与所述第一机械阀门连接,其较大直径的一端正对所述岩心加热罩。
4.根据权利要求1所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的设备,其中,所述岩心加热罩的形状为筒状。
5.一种利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的方法,其采用权利要求1-4中任一项所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的设备,该方法包括以下步骤:(1)将若干岩心样品分别烘干至质量不再变化,得到若干干燥的岩心样品;(2)将所述若干干燥的岩心样品分别用水饱和并称重,得到若干饱和水的岩心样品;(3)将所述若干饱和水的岩心样品分别放入所述若干岩心加热罩内的若干质量传感器上,每个质量传感器上放置一饱和水的岩心样品,所述质量传感器实时计量岩心样品的质量;(4)开启所述电源,在所述微型计算机内输入各个岩心样品的干燥质量、饱和水后的质量、以及预设的含水饱和度;(5)开启所述磁控管,并通过所述微型计算机控制所述第一机械阀门和所述第二机械阀门开启,通过所述微波传导腔和所述微波聚集罩将微波传导至各个岩心样品,对它们进行加热,以加速岩心样品内部的水分蒸发;(6)当某岩心样品达到预设的含水饱和度时,通过所述微型计算机控制该岩心样品所对应的微波聚集罩顶部的第一机械阀门和岩心加热罩顶部的第二机械阀门关闭,使微波不再传递到该岩心样品上,停止加热,以防止该岩心样品内部水分继续蒸发;(7)当所有岩心样品均达到预设的含水饱和度时,通过所述微型计算机控制关闭所述磁控管,并使所述风扇持续运行一段时间后停止;(8)关闭所述电源,取出制备得到的不同含水饱和度的岩心样品。
6.根据权利要求5所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的方法,其中,步骤(1)中将岩心样品烘干至质量不再变化是在105℃的温度下进行的。
7.根据权利要求5所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的方法,其中,所述风扇随电源的开启而开启。
8.根据权利要求5所述的利用微波快速制备不同含水饱和度页岩样品的方法,其中,步骤(7)中使所述风扇持续运行至停止的一段时间为10分钟。