專利名稱:一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種檢測(cè)裝置,尤其是涉及一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
地下油氣藏中硫化氫含量對(duì)完井、地面生產(chǎn)和作業(yè)設(shè)計(jì)有重大影響。原油中的硫化氫含量會(huì)直接影響產(chǎn)出油氣的價(jià)值,產(chǎn)出水中的硫化氫會(huì)導(dǎo)致重大生產(chǎn)問題,這些都將對(duì)油氣運(yùn)輸和銷售產(chǎn)生不利的影響。通常,原油中的硫含量為O. 3% O. 8% (重量百分比),天然氣中的硫化氫含量為O. 01% O. 4% (重量百分比)。但據(jù)報(bào)道,天然氣中的硫化氫含量最高可達(dá)30%。過 去10 20年,原油中的硫含量在不斷增加,預(yù)計(jì)今后還將進(jìn)一步增加。硫化氫不但對(duì)人員安全構(gòu)成危害,還造成了石油工業(yè)20%的金屬腐蝕損失,因此需要及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量其含量。目前石油鉆井硫化氫的檢測(cè)主要是在地面監(jiān)測(cè),從發(fā)生硫化氫氣侵到該氣體到達(dá)地面要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間,而從井涌發(fā)展到井噴經(jīng)歷的時(shí)間卻較短。因此,硫化氫的地面監(jiān)測(cè)有很大的滯后性和風(fēng)險(xiǎn)性,一方面硫化氫在井筒中的上返過程中會(huì)對(duì)套管、鉆柱等造成嚴(yán)重腐蝕;另一方面在地面發(fā)現(xiàn)硫化氫侵入后沒有足夠的時(shí)間準(zhǔn)備,就可能對(duì)地面人群、設(shè)備造成傷害。所以,將現(xiàn)場(chǎng)硫化氫監(jiān)測(cè)從地面轉(zhuǎn)向地下,利用井下硫化氫傳感器對(duì)井下硫化氫等有害氣體隨鉆檢測(cè),做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,對(duì)安全鉆井意義重大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,解決石油鉆井硫化氫井下測(cè)量的問題。該裝置可以用于在井下監(jiān)測(cè)是否有硫化氫侵入,并通過隨鉆信號(hào)傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛?,解決了目前石油鉆井缺少隨鉆檢測(cè)井下硫化氫工具的問題,為含硫地區(qū)的鉆井施工安全提供了一種新的監(jiān)測(cè)手段。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,包括外筒I、內(nèi)筒2、環(huán)形密封3、電路板4、硫化氫測(cè)量傳感器5、帶金屬網(wǎng)的凹槽6,外筒I用于連接鉆具,在外筒I和內(nèi)筒2之間采用螺紋連接,并設(shè)有密封圈,將電路板4置于內(nèi)筒2外側(cè)的預(yù)留槽中用絕緣膠固定,硫化氫測(cè)量傳感器5安置在外筒I中部帶金屬網(wǎng)的凹槽6的預(yù)留孔中,帶金屬網(wǎng)的凹槽6外面帶有金屬絲網(wǎng)。進(jìn)一步優(yōu)選,所述敏感原件硫化氫測(cè)量傳感器5采用電化學(xué)固體傳感器。也可以是所有現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器。進(jìn)一步優(yōu)選,所述敏感原件硫化氫測(cè)量傳感器的安裝采用三級(jí)密封,固定螺栓直徑< 20_,電極固定螺栓直徑8_。傳感器體積很小滿足井下空間狹小的要求。進(jìn)一步優(yōu)選,采集得到的硫化氫含量信號(hào)通過隨鉆信號(hào)傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛娌⒗蒙衔粰C(jī)顯示。[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果本實(shí)用新型的有益效果是該裝置結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,使用方便,抗溫抗壓性好,工作溫度可達(dá)180°C,工作壓力可達(dá)0-60Mpa ;可以在井下實(shí)時(shí)、連續(xù)檢測(cè)井筒內(nèi)鉆井液中硫化氫含量并隨鉆上傳,為及時(shí)有效處理井下硫化氫侵入,采取合理措施,為減輕硫化氫的損害提供了有效的手段。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型采用絲狀電極的安裝示意圖; 圖3為本實(shí)用新型采用紐扣狀電極的安裝示意圖;圖4為本實(shí)用新型井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置的原理圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1,一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,包括外筒I、內(nèi)筒2、環(huán)形密封3、電路板
4、硫化氫測(cè)量傳感器5、帶金屬網(wǎng)的凹槽6,外筒I用于連接鉆具,在外筒I和內(nèi)筒2之間采用螺紋連接,并設(shè)有密封圈,將電路板4置于內(nèi)筒2外側(cè)的預(yù)留槽中用絕緣膠固定,硫化氫測(cè)量傳感器5安置在外筒I中部帶金屬網(wǎng)的凹槽6的預(yù)留孔中,用于測(cè)量環(huán)空上返鉆井液中硫化氫的濃度,測(cè)量的原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電路板的存儲(chǔ)器中,每隔一定時(shí)間通過隨鉆數(shù)據(jù)傳輸電路經(jīng)泥漿脈沖發(fā)生器傳至地面并在上位機(jī)顯示。所述敏感原件硫化氫測(cè)量傳感器5采用電化學(xué)固體傳感器。所述敏感原件硫化氫測(cè)量傳感器的安裝采用三級(jí)密封,固定螺栓直徑< 20mm,電極固定螺栓直徑8mm。采集得到的硫化氫含量信號(hào)通過隨鉆信號(hào)傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛娌⒗蒙衔粰C(jī)顯示。電極可采用絲狀電極7,安裝如圖2所示,在兩個(gè)不銹鋼墊片之間設(shè)置密封墊圈8,可避免密封圈的位移等問題,確??煽棵芊猓钌厦娴拿芊鈮|圈在緊固螺栓上的密封腔中被限位,密封性能可靠;圖3采用紐扣狀電極9安裝,將原來單獨(dú)分開的測(cè)量電極和參比電極集成到一起,電極與外筒壁間采用O型密封圈10密封,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。如圖4所示,本實(shí)用新型的原理為通過井下氣體測(cè)量模塊檢測(cè)井下硫化氫氣體數(shù)據(jù)并計(jì)算儲(chǔ)存;處理后的數(shù)據(jù)送至泥漿脈沖發(fā)生器,通過脈沖發(fā)生器將信息轉(zhuǎn)化成泥漿壓力脈沖信號(hào),以編碼的形式傳輸?shù)降孛娼邮障到y(tǒng);地面系統(tǒng)中的壓力傳感器將泥漿脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成4mA-20mA的電信號(hào),通過電纜傳輸?shù)降孛娼涌谀K;地面接口模塊接收到此信號(hào)后,自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、降噪、濾波等處理,同時(shí)地面接口模塊接收井深傳感器信號(hào),自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前鉆井深度時(shí)的硫化氫含量;處理后的信號(hào)被送到上位機(jī)譯碼系統(tǒng),譯碼系統(tǒng)根據(jù)譯碼規(guī)則將信號(hào)轉(zhuǎn)換成硫化氫氣體濃度數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)按照井深顯示,給鉆井工程師提供實(shí)時(shí)可靠的井下情況。本實(shí)用新型所述裝置抗溫性好,工作溫度可達(dá)180°C,工作壓力可達(dá)0-60MPa。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),可顯而易見地得到 的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,包括外筒⑴、內(nèi)筒⑵、環(huán)形密封(3)、電路板(4)、硫化氫測(cè)量傳感器(5)、帶金屬網(wǎng)的凹槽¢),其特征在于,外筒(I)用于連接鉆具,在外筒(I)和內(nèi)筒(2)之間采用螺紋連接,并設(shè)有密封圈,將電路板(4)置于內(nèi)筒(2)外側(cè)的預(yù)留槽中用絕緣膠固定,硫化氫測(cè)量傳感器(5)安置在外筒(I)中部帶金屬網(wǎng)的凹槽¢)的預(yù)留孔中,帶金屬網(wǎng)的凹槽(6)外面帶有金屬絲網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,其特征在于,所述硫化氫測(cè)量傳感器(5)采用電化學(xué)固體傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,其特征在于,所述硫化氫測(cè)量傳感器的安裝采用三級(jí)密封,固定螺栓直徑< 20mm,電極固定螺栓直徑8mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種井下隨鉆硫化氫檢測(cè)裝置,包括外筒、內(nèi)筒、環(huán)形密封、電路板、硫化氫測(cè)量傳感器、帶金屬網(wǎng)的凹槽,外筒用于連接鉆具,在外筒和內(nèi)筒之間采用螺紋連接,并設(shè)有密封圈,將電路板置于內(nèi)筒外側(cè)的預(yù)留槽中用絕緣膠固定,硫化氫測(cè)量傳感器安置在外筒中部帶金屬網(wǎng)的凹槽的預(yù)留孔中,帶金屬網(wǎng)的凹槽外面帶有金屬絲網(wǎng)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,使用方便,抗溫抗壓性好的特點(diǎn)。該裝置可以用于在井下監(jiān)測(cè)是否有硫化氫侵入,并通過隨鉆信號(hào)傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛妫鉀Q了目前石油鉆井缺少隨鉆檢測(cè)井下硫化氫工具的問題,為含硫地區(qū)的鉆井施工安全提供了一種新的監(jiān)測(cè)手段。
文檔編號(hào)E21B49/08GK202596726SQ20122000487
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者劉剛, 周建良, 楊全枝, 劉勍 申請(qǐng)人:劉剛