本實(shí)用新型涉及氣測(cè)錄井開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置。

背景技術(shù)：

氣測(cè)錄井作為了錄井中重要的一部分，在整個(gè)錄井過程中,氣測(cè)錄井能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層，并對(duì)井涌井噴等工程事故進(jìn)行預(yù)警。近2年中石化實(shí)施南方西藏項(xiàng)目和可燃冰項(xiàng)目，錄井施工進(jìn)入高原地區(qū)，高原缺氧直接造成了色譜點(diǎn)火困難，當(dāng)樣氣濃度過高時(shí)色譜容易熄火，直接影響了氣測(cè)錄井資料的準(zhǔn)確性和資料解釋的完整性。在勝利油區(qū)施工中，該設(shè)備表現(xiàn)出了良好的優(yōu)勢(shì)。在勝利地質(zhì)錄井公司檢驗(yàn)部門已經(jīng)刻度校驗(yàn)過的7890A色譜儀卻在高原施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了“高原問題”,主要癥狀如下：

1、7890A色譜儀的全烴和組分兩個(gè)鑒定器的氫火焰均無力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火功能。

2、在強(qiáng)制人工明火點(diǎn)火后，在全烴和組分兩道注入大于50％的樣氣后，兩個(gè)鑒定器均未出現(xiàn)達(dá)到規(guī)定的體積分?jǐn)?shù)，而且誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求。

3、在注入70％甲烷樣品氣時(shí)，氫焰鑒定器會(huì)自動(dòng)熄火。

為此我們發(fā)明了一種新的錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置，解決了以上技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)于氣測(cè)錄井的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義的錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置。

本實(shí)用新型的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置，該錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置包括制氧設(shè)備、氣體開關(guān)模塊、流量控制模塊、氣體混合室、空氣壓縮機(jī)、空氣儲(chǔ)氣罐和啟?？刂蒲b置，該氣體開關(guān)模塊連接于該制氧設(shè)備，該制氧設(shè)備產(chǎn)生氧氣，并將氧氣通過該氣體開關(guān)模塊傳輸?shù)皆摎怏w混合室，氧氣與空氣在該氣體混合室中進(jìn)行混合，該啟?？刂蒲b置分別連接于該空氣壓縮機(jī)和該空氣儲(chǔ)氣罐，該啟?？刂蒲b置感應(yīng)該空氣儲(chǔ)氣罐中氣體的壓力，以控制該空氣壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止，該空氣壓縮機(jī)連接在該氣體混合室與該空氣儲(chǔ)氣罐之間，該空氣壓縮機(jī)在該啟?？刂蒲b置的控制下，抽吸該氣體混合室中的氣體，并傳輸?shù)皆摽諝鈨?chǔ)氣罐中存儲(chǔ)，該空氣儲(chǔ)氣罐連接于色譜裝置，為色譜裝置提供燃?xì)狻?/p>

本實(shí)用新型的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

該錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置還包括流量控制模塊，該流量控制模塊連接在該氣體混合室與該氣體開關(guān)模塊之間，控制通過該氣體開關(guān)模塊后的氧氣的流量。

該制氧設(shè)備中包括儲(chǔ)氣罐，存儲(chǔ)產(chǎn)生的氧氣，當(dāng)該儲(chǔ)氣罐中的壓力達(dá)到最大壓力時(shí)，該制氧設(shè)備自動(dòng)停止工作。

該氣體開關(guān)模塊采用220V交流電磁閥氣體開關(guān)。

該啟?？刂蒲b置還連接于該氣體開關(guān)模塊，該啟停控制裝置感應(yīng)該空氣儲(chǔ)氣罐中氣體的壓力，以控制該氣體開關(guān)模塊的開關(guān)。

該啟?？刂蒲b置包括電機(jī)馬達(dá)控制模塊，壓力上限裝置和壓力下限裝置，該壓力上限裝置和該壓力下限裝置分別連接于該空氣儲(chǔ)氣罐和該電機(jī)馬達(dá)控制模塊，感應(yīng)該空氣儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體壓力大小，并為該電機(jī)馬達(dá)控制模塊提供壓力信號(hào)，該電機(jī)馬達(dá)控制模塊根據(jù)壓力信號(hào)輸出控制信號(hào)給該氣體開關(guān)模塊和該空氣壓縮機(jī)。

該啟停控制裝置還包括電力電源，該電力電源連接于該電機(jī)馬達(dá)控制模塊，通過該電機(jī)馬達(dá)控制模塊控制給該空氣壓縮機(jī)的電源的通斷。

本實(shí)用新型中的錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置，應(yīng)用在氣測(cè)錄井氣路系統(tǒng)中，針對(duì)現(xiàn)狀，分析色譜點(diǎn)火困難、熄火的原因，通過空氣壓縮機(jī)的空氣入口增加空氣中氧氣含量，實(shí)現(xiàn)色譜自動(dòng)點(diǎn)火；注入高濃度樣氣的情況下，鑒定器線性表現(xiàn)良好，并且FID鑒定器不熄火；提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)于氣測(cè)錄井的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中啟停控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖所示，作詳細(xì)說明如下。

如圖1所示，圖1為本實(shí)用新型的錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置的結(jié)構(gòu)圖。

該錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置由制氧設(shè)備8、氣體開關(guān)模塊7、流量控制模塊6、氣體混合室1、空氣壓縮機(jī)2、空氣儲(chǔ)氣罐3、啟?？刂蒲b置5等設(shè)備組成，該裝置在工作時(shí)空氣壓縮機(jī)2啟動(dòng)過程中，氧氣開關(guān)自動(dòng)打開，氧氣進(jìn)入氣體混合室1，然后到達(dá)空氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)氧氣的自動(dòng)補(bǔ)充。

制氧設(shè)備8的出氣口連接于氣體開關(guān)模塊7，其產(chǎn)生氧氣并將氧氣儲(chǔ)存在本身儲(chǔ)氣罐中，當(dāng)壓力達(dá)到最大壓力時(shí)，制氧設(shè)備8自動(dòng)停止工作。

氣體開關(guān)模塊7連接于啟?？刂蒲b置5，并在啟?？刂蒲b置5的控制下，控制制氧設(shè)備8中氧氣的輸出。在一實(shí)施例中，采用了220V交流電磁閥氣體開關(guān)，控制氧氣的輸出。

流量控制模塊6連接于氣體開關(guān)模塊7，并控制通過氣體開關(guān)模塊7后的氧氣的流量。由于制氧設(shè)備8最大的輸出壓力為0.4MPa，在氣體開關(guān)模塊7打開的情況下，氧氣迅速輸出，所以必須對(duì)氣體進(jìn)行穩(wěn)壓，這里運(yùn)用最大壓力為0.8MPa的氣體穩(wěn)壓閥對(duì)氧氣進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓的同時(shí)控制氣體的流量，氣體流量計(jì)選擇最大10L/min轉(zhuǎn)子流量計(jì)。在一實(shí)施例中，通過空氣壓縮機(jī)啟停時(shí)間，計(jì)算出每次空氣壓縮機(jī)工作時(shí)進(jìn)氣量，并計(jì)算出進(jìn)氣速度為45L/min。如4000米高原地區(qū)氧氣只有平原地區(qū)的50％，按照平原地區(qū)氧氣占空氣總量的21％計(jì)算，得出補(bǔ)充氧氣量為45*0.21*0.5＝4.725L/min。所以在海拔4000米是高度對(duì)空氣壓縮機(jī)的補(bǔ)充氧氣流速調(diào)整到4.725L/min即可滿足設(shè)備的工作條件要求。

氣體混合室1連接于流量控制模塊6，流經(jīng)流量控制模塊6的氧氣在氣體混合室1中與空氣進(jìn)行有效的混合。由于空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣量大于流經(jīng)流量控制模塊6的氧氣量，所以在混合室內(nèi)形成了一個(gè)負(fù)壓狀態(tài)，氣體混合室1產(chǎn)生的負(fù)壓迫使由室外的空氣來補(bǔ)充。

空氣壓縮機(jī)2連接于氣體混合室1，用于抽吸氣體混合室1中的氣體，由于空氣壓縮機(jī)2的進(jìn)氣量遠(yuǎn)大于流經(jīng)流量控制模塊6的氧氣量，所以不用考慮氧氣泄漏的情況。

空氣儲(chǔ)氣罐3連接于空氣壓縮機(jī)2，用于存儲(chǔ)空氣壓縮機(jī)抽吸進(jìn)來的氣體。

色譜4連接空氣儲(chǔ)氣罐，空氣儲(chǔ)氣罐中的空氣給色譜4提供助燃?xì)?，氫火焰離子鑒定器能夠正常工作。

啟?？刂蒲b置5連接于空氣儲(chǔ)氣罐3、空氣壓縮機(jī)2和氣體開關(guān)模塊7，用于感應(yīng)空氣儲(chǔ)氣罐3中氣體的壓力，為空氣壓縮機(jī)2和氣體開關(guān)模塊7提供電源信號(hào)，控制空氣壓縮機(jī)2的啟動(dòng)和停止，控制氣體開關(guān)模塊7的開關(guān)。

整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過程中，啟?？刂蒲b置5感應(yīng)到空氣儲(chǔ)氣罐3的壓力不足時(shí)，啟?？刂蒲b置5自動(dòng)給氣體開關(guān)模塊7和空氣壓縮機(jī)2同時(shí)提供信號(hào)，氣體開關(guān)模塊7打開，制氧設(shè)備8產(chǎn)生的氧氣通過氣體開關(guān)模塊7輸送到流量控制模塊6，然后進(jìn)入氣體混合室1，空氣壓縮機(jī)2抽吸氣體混合室1的氣體儲(chǔ)存到空氣儲(chǔ)氣罐3中，當(dāng)啟?？刂蒲b置5感應(yīng)到空氣儲(chǔ)氣罐3中壓力到設(shè)定上限時(shí)，啟?？刂蒲b置5切斷信號(hào)，氣體開關(guān)模塊7關(guān)閉，空氣壓縮機(jī)2停止工作。

如圖2所示，啟停控制裝置包括電機(jī)馬達(dá)控制模塊21，空氣儲(chǔ)氣罐22(與圖1中空氣儲(chǔ)氣罐3為同一裝置)，壓力上限裝置23，壓力下限裝置24，電力電源26等設(shè)備組成，主要用于感應(yīng)空氣儲(chǔ)氣罐的壓力大小，判斷空氣壓縮機(jī)的啟停以及外氣體開關(guān)模塊輸出信號(hào)。

電機(jī)馬達(dá)控制模塊21連接電力電源26和輸出信號(hào)25，用于控制空氣壓縮機(jī)電源的通斷，同時(shí)給氣體開關(guān)模塊提供信號(hào)。

空氣儲(chǔ)氣罐22連接壓力上限裝置22和壓力下限裝置24，用于存儲(chǔ)空氣壓縮機(jī)壓縮的氣體，同時(shí)為壓力上限裝置22和壓力下限裝置24提供壓力。

壓力上限裝置22和壓力下限裝置24連接電機(jī)馬達(dá)控制模塊，用于感應(yīng)空氣儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體壓力大小，并為電機(jī)馬達(dá)控制模塊提供信號(hào)，判斷空氣壓縮機(jī)啟停以及為氣體開關(guān)模塊輸出信號(hào)。

本實(shí)施例中，空氣儲(chǔ)氣罐22中氣體的壓力大小作用在兩個(gè)機(jī)械活塞上，活塞連接的彈簧螺絲，當(dāng)空氣儲(chǔ)氣罐22的氣體達(dá)到下限時(shí)，壓力小于啟動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧的作用力時(shí)，電機(jī)馬達(dá)控制模塊21開啟，空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)，對(duì)空氣儲(chǔ)氣罐進(jìn)行打壓，隨著壓力的增大，另一個(gè)活塞上作用力變大，當(dāng)壓力大于停止調(diào)節(jié)彈簧的作用力時(shí)，電機(jī)馬達(dá)控制模塊21斷開，空氣壓縮機(jī)停止工作，同時(shí)運(yùn)用電機(jī)馬達(dá)控制模塊21輸出信號(hào)25，對(duì)圖1中的氣體開關(guān)模塊進(jìn)行控制。

本實(shí)用新型中的錄井色譜氧氣補(bǔ)充裝置，根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算需要補(bǔ)充的氧氣量，通過調(diào)節(jié)氧氣輸出壓力大小和輸出流量公共控制補(bǔ)充氧氣的量，從而提高了空氣中的氧氣含量，在氧氣含量較低的地區(qū)或者特定的情況下，實(shí)現(xiàn)錄井色譜FID自動(dòng)點(diǎn)火，注入高濃度樣氣的情況下，鑒定器線性表現(xiàn)良好，并且FID鑒定器不熄火；提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)于氣測(cè)錄井的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。