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本申请涉及一种功率超声提高页岩油采收率的检测装置及方法，检测装置包括：核磁共振检测组件，包括竖直设置的热缩管、岩心夹持器和核磁共振检测单元，核磁共振检测单元围绕热缩管设置；超声波组件，包括超声波发生器和超声波换能器，超声波换能器设置在岩心夹持器外侧，超声波换能器沿热缩管的周向、轴向设置；温度控制组件，包括温控管、热敏元件和冷冻机，热缩管套设与温控管外侧，热敏元件位于温控管的内部，冷冻机与温控管的内部连通；驱替组件，包括驱替泵、围压泵、流量计、气水油分离器。本申请能够实时获取超声波强化页岩油开采中孔隙的实时变化特征，能够为超声波强化页岩油开采技术改进提供理论依据。