一種鉆井液定量脫氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鉆井液脫氣裝置，尤其是指一種能夠?qū)崿F(xiàn)定量脫氣的脫氣裝置，屬于石油鉆井現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井工程技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣勘探錄井中，在線氣測(cè)是錄井分析的核心，具體為對(duì)鉆井過程中上返的鉆井液中分離的氣體進(jìn)行在線檢測(cè)，分析其中的烴組分及含量，以此評(píng)價(jià)鉆進(jìn)地層中的油氣含量。鉆井液的脫氣取樣是在線氣測(cè)錄井的前提，直接關(guān)系到氣測(cè)錄井的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0003]目前錄井過程中通常將鉆井液脫氣裝置置于泥漿槽內(nèi)，通過攪拌脫氣的方式脫出鉆井液中的氣體。這種方法容易受到泥漿槽鉆井液液位的高低波動(dòng)影響，導(dǎo)致鉆井液排量的不恒定，從而影響整體的脫氣效果，最終氣測(cè)結(jié)果不能真實(shí)定量地反映地層油氣含量。
[0004]隨著油氣錄井解釋評(píng)價(jià)要求的不斷提高，氣測(cè)錄井從定性到半定量，再到定量檢測(cè)地層油氣，是錄井發(fā)展的趨勢(shì)。鉆井液定量脫氣裝置及方法作為定量氣測(cè)分析的前提，顯得尤為重要。鉆井液定量脫氣配合熱真空分析，是實(shí)現(xiàn)油氣錄井定量氣測(cè)分析，評(píng)價(jià)儲(chǔ)層產(chǎn)能的必要條件。
[0005]目前應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的定量脫氣器，大多采用蠕動(dòng)栗恒定轉(zhuǎn)速排量的鉆井液定量方式。受蠕動(dòng)栗的限制，鉆井液取樣量小(通常小于I L/min)，非常容易受外界因素的干擾，嚴(yán)重影響氣測(cè)錄井的準(zhǔn)確性。又因?yàn)樵摲椒ㄊ苤朴阢@井液取樣量小的缺陷，因此其不具有與現(xiàn)有普通脫氣方式的可比性，給現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用帶來不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鉆井液定量脫氣裝置，結(jié)構(gòu)簡單可靠，通過對(duì)鉆井液取樣量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)并控制泥漿栗的栗取流量，從而實(shí)現(xiàn)定量脫氣，并為綜合錄井分析提供鉆井液流量的定量化參數(shù)信息，在保證氣測(cè)錄井定量化取樣的同時(shí)，提升了定量氣測(cè)的真實(shí)性和可靠性。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種鉆井液定量脫氣裝置，包含:泥漿栗，其設(shè)置在泥漿槽上，并從所述的泥漿槽中栗取鉆井液；脫氣器，其通過鉆井液連接管線與所述的泥漿栗相連接，對(duì)由泥漿栗栗取出的鉆井液進(jìn)行氣液分離處理；分析儀，其通過樣品氣輸送管線與所述的脫氣器相連接，對(duì)由脫氣器從鉆井液中分離出的樣品氣進(jìn)行在線分析；監(jiān)測(cè)控制器，其對(duì)泥漿栗栗取出的鉆井液流量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)控制調(diào)節(jié)泥漿栗對(duì)鉆井液的栗取量，實(shí)現(xiàn)鉆井液的定量栗取和定量脫氣。
[0008]所述的泥漿栗采用螺桿栗、液下栗、潛水栗、軟管栗、化工離心栗、或隔膜栗，其通過防爆變頻電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行調(diào)速驅(qū)動(dòng)，從泥漿槽中栗取出的鉆井液通過鉆井液連接管線傳輸至脫氣器中。
[0009]所述的脫氣器采用快速攪拌的方式實(shí)現(xiàn)鉆井液的氣液快速分離，從鉆井液中分離出的樣品氣通過樣品氣輸送管線傳輸至分析儀中；該脫氣器的脫氣筒上設(shè)置有防爆加熱元件。
[0010]所述的監(jiān)測(cè)控制器包含:流量計(jì)，其設(shè)置在鉆井液連接管線上，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)由泥漿栗栗取出的鉆井液流量；PLC，其與所述的流量計(jì)相連接，根據(jù)接收到的當(dāng)前栗取出的鉆井液流量發(fā)出控制信號(hào)；變頻器，其分別與所述的PLC以及泥漿栗的防爆變頻電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)相連接，根據(jù)PLC發(fā)出的控制信號(hào)調(diào)節(jié)防爆變頻電機(jī)的工作電源頻率或調(diào)節(jié)氣動(dòng)馬達(dá)的氣源壓力流量，進(jìn)而通過調(diào)節(jié)泥漿栗的旋轉(zhuǎn)速度實(shí)現(xiàn)鉆井液流量的定量栗取控制，使進(jìn)入脫氣器的鉆井液流量的恒定。
[0011 ] 所述的流量計(jì)采用超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、禍流流量計(jì)、科氏流量計(jì)、或差熱式流量計(jì)，并符合現(xiàn)場(chǎng)防爆要求。
[0012]所述的PLC、變頻器和分析儀設(shè)置在位于安全區(qū)域的防爆儀器房內(nèi)。
[0013]本實(shí)用新型提供的鉆井液定量脫氣裝置還包含第一加熱器，其設(shè)置在所述的鉆井液連接管線上，對(duì)傳輸至脫氣器的鉆井液進(jìn)行預(yù)加熱。
[0014]本實(shí)用新型提供的鉆井液定量脫氣裝置還包含第二加熱器，其設(shè)置在所述的樣品氣輸送管線上，對(duì)從鉆井液中分離出的樣品氣進(jìn)行加熱；所述的樣品氣輸送管線采用氣體不吸附材料制成。
[0015]本實(shí)用新型提供的鉆井液定量脫氣裝置還包含工控機(jī)，其設(shè)置在位于安全區(qū)域的綜合錄井儀中，與所述的PLC相連接，接收鉆井液流量的實(shí)時(shí)栗取反饋參數(shù)進(jìn)行綜合錄井分析。
[0016]本實(shí)用新型提供的鉆井液定量脫氣裝置還包含接線盒，其符合現(xiàn)場(chǎng)防爆要求；所述的流量計(jì)通過該接線盒與PLC相連接，所述的變頻器通過該接線盒與泥楽栗的防爆變頻電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)相連接，以及所述的脫氣器的泥漿攪拌電機(jī)通過該接線盒與設(shè)置在安全區(qū)域的電源連接。
[0017]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的鉆井液定量脫氣裝置，具有以下有益效果:
[0018]1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡單可靠，采用了全新的定量脫氣方式，通過對(duì)用于脫氣的鉆井液取樣量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)并控制泥漿栗的栗取流量，使之維持在所需的恒定值，從而達(dá)到定量脫氣的目的，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井過程中上返鉆井液中所攜地層氣體的定量氣測(cè)分析。
[0019]2、本實(shí)用新型為綜合錄井分析提供相關(guān)的鉆井液流量的定量化參數(shù)信息，為后續(xù)儲(chǔ)層產(chǎn)能的量化評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)一步提升了錄井分析解釋儲(chǔ)層油氣含量的技術(shù)手段，適用于現(xiàn)代石油勘探鉆井的需求。
[0020]3、本實(shí)用新型不受定量栗體積重量的限制，可以對(duì)鉆井液進(jìn)行大流量(大于10 L/min)的定量取樣脫氣，在保證氣測(cè)錄井定量化取樣的同時(shí)，提升了定量氣測(cè)的真實(shí)性和可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型中的鉆井液定量脫氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合圖1，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0023]如圖1所示，為本實(shí)用新型所提供的鉆井液定量脫氣裝置，包含:泥漿栗1，其設(shè)置在泥漿槽10上，并從所述的泥漿槽10中栗取鉆井液；脫氣器2，其通過鉆井液連接管線8與所述的泥漿栗I相連接，對(duì)由泥漿栗I栗取出的鉆井液進(jìn)行氣液分離處理；分析儀7，其通過樣品氣輸送管線9與所述的脫氣器2相連接，對(duì)由脫氣器2從鉆井液中分離出的樣品氣進(jìn)行在線分析；監(jiān)測(cè)控制器，其對(duì)泥漿栗I栗取出的鉆井液流量(也就是將要進(jìn)入脫氣器2的鉆井液流量)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)控制調(diào)節(jié)泥漿栗I對(duì)鉆井液的栗取量，實(shí)現(xiàn)鉆井液的定量栗取和定量脫氣。
[0024]所述的泥漿栗I可采用螺桿栗、液下栗、潛水栗、軟管栗(也稱蠕動(dòng)栗)、化工離心栗、或是隔膜栗等，其通過防爆變頻電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行調(diào)速驅(qū)動(dòng)，從泥漿槽10中栗取出的鉆井液通過鉆井液連接管線8傳輸至脫氣器2中。在本實(shí)施例中，所述的泥漿栗I采用螺桿栗實(shí)現(xiàn)，通過防爆變頻電機(jī)來驅(qū)動(dòng)并調(diào)節(jié)螺桿栗的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。而采用鉆井液連接管線8連接泥漿栗I和脫氣器2，可以有效降低部件重量，便于現(xiàn)場(chǎng)的拆裝與運(yùn)輸。
[0025]所述的脫氣器2采用快速攪拌的方式實(shí)現(xiàn)鉆井液的氣液快速分離，從鉆井液中分離出的樣品氣通過樣品氣輸送管線9傳輸至分析儀7中。本實(shí)施例中，所述的樣品氣輸送管線9采用諸如聚四氟乙烯材質(zhì)的氣體不吸附材料制成，避免樣品氣在傳輸過程中在輸送管線內(nèi)的吸附與滯留，保證在線氣測(cè)的真實(shí)性。
[0026]在本實(shí)施例中，所述的脫氣器2的脫氣筒上設(shè)置有防爆加熱元件，并通過溫控儀進(jìn)行加熱恒溫控制，不僅能進(jìn)一步提高鉆井液中的待測(cè)組分(Cl?CS等烴類物質(zhì))的飽和蒸氣壓，達(dá)到提高脫氣效率的目的，還能保證已分離的待測(cè)組分不會(huì)遇冷重新凝結(jié)回液體，從而影響氣測(cè)錄井的準(zhǔn)確性。
[0027]所述的分析儀7設(shè)置在位于安全區(qū)域的防爆儀器房4內(nèi)。
[0028]所述的監(jiān)測(cè)控制器包含:流量計(jì)6，其設(shè)置在鉆井液連接管線8上，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)由泥楽栗I栗取出的鉆井液流量；PLC (Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器