一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置的製作方法
2023-06-13 21:10:01
專利名稱：一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油化工技術領域，涉及一種檢測裝置，尤其是涉及一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置。
背景技術：
地下油氣藏中硫化氫含量對完井、地面生產和作業設計有重大影響。原油中的硫化氫含量會直接影響產出油氣的價值，產出水中的硫化氫會導致重大生產問題，這些都將對油氣運輸和銷售產生不利的影響。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)。但據報導，天然氣中的硫化氫含量最高可達30%。過 去10 20年，原油中的硫含量在不斷增加，預計今後還將進一步增加。硫化氫不但對人員安全構成危害，還造成了石油工業20%的金屬腐蝕損失，因此需要及時準確地測量其含量。目前石油鑽井硫化氫的檢測主要是在地面監測，從發生硫化氫氣侵到該氣體到達地面要經歷較長時間，而從井湧發展到井噴經歷的時間卻較短。因此，硫化氫的地面監測有很大的滯後性和風險性，一方面硫化氫在井筒中的上返過程中會對套管、鑽柱等造成嚴重腐蝕；另一方面在地面發現硫化氫侵入後沒有足夠的時間準備，就可能對地面人群、設備造成傷害。所以，將現場硫化氫監測從地面轉向地下，利用井下硫化氫傳感器對井下硫化氫等有害氣體隨鑽檢測，做到早發現、早處理，對安全鑽井意義重大。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術中存在的缺陷，提供一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置，解決石油鑽井硫化氫井下測量的問題。該裝置可以用於在井下監測是否有硫化氫侵入，並通過隨鑽信號傳輸系統實時傳輸到地面，解決了目前石油鑽井缺少隨鑽檢測井下硫化氫工具的問題，為含硫地區的鑽井施工安全提供了一種新的監測手段。本實用新型的技術方案如下一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置，包括外筒I、內筒2、環形密封3、電路板4、硫化氫測量傳感器5、帶金屬網的凹槽6，外筒I用於連接鑽具，在外筒I和內筒2之間採用螺紋連接，並設有密封圈，將電路板4置於內筒2外側的預留槽中用絕緣膠固定，硫化氫測量傳感器5安置在外筒I中部帶金屬網的凹槽6的預留孔中，帶金屬網的凹槽6外面帶有金屬絲網。進一步優選，所述敏感原件硫化氫測量傳感器5採用電化學固體傳感器。也可以是所有現有技術中的傳感器。進一步優選，所述敏感原件硫化氫測量傳感器的安裝採用三級密封，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。進一步優選，採集得到的硫化氫含量信號通過隨鑽信號傳輸系統實時傳輸到地面並利用上位機顯示。[0011]本實用新型與現有技術相比其有益效果本實用新型的有益效果是該裝置結構較簡單，使用方便，抗溫抗壓性好，工作溫度可達180°C，工作壓力可達0-60Mpa ;可以在井下實時、連續檢測井筒內鑽井液中硫化氫含量並隨鑽上傳，為及時有效處理井下硫化氫侵入，採取合理措施，為減輕硫化氫的損害提供了有效的手段。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。圖I為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型採用絲狀電極的安裝示意圖； 圖3為本實用新型採用紐扣狀電極的安裝示意圖；圖4為本實用新型井下隨鑽硫化氫檢測裝置的原理圖。
具體實施方式
參照
圖1，一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置，包括外筒I、內筒2、環形密封3、電路板
4、硫化氫測量傳感器5、帶金屬網的凹槽6，外筒I用於連接鑽具，在外筒I和內筒2之間採用螺紋連接，並設有密封圈，將電路板4置於內筒2外側的預留槽中用絕緣膠固定，硫化氫測量傳感器5安置在外筒I中部帶金屬網的凹槽6的預留孔中，用於測量環空上返鑽井液中硫化氫的濃度，測量的原始數據存儲在電路板的存儲器中，每隔一定時間通過隨鑽數據傳輸電路經泥漿脈衝發生器傳至地面並在上位機顯示。所述敏感原件硫化氫測量傳感器5採用電化學固體傳感器。所述敏感原件硫化氫測量傳感器的安裝採用三級密封，固定螺栓直徑< 20mm，電極固定螺栓直徑8mm。採集得到的硫化氫含量信號通過隨鑽信號傳輸系統實時傳輸到地面並利用上位機顯示。電極可採用絲狀電極7，安裝如圖2所示，在兩個不鏽鋼墊片之間設置密封墊圈8，可避免密封圈的位移等問題，確保可靠密封，而最上面的密封墊圈在緊固螺栓上的密封腔中被限位，密封性能可靠；圖3採用紐扣狀電極9安裝，將原來單獨分開的測量電極和參比電極集成到一起，電極與外筒壁間採用O型密封圈10密封，簡化了結構。如圖4所示，本實用新型的原理為通過井下氣體測量模塊檢測井下硫化氫氣體數據並計算儲存；處理後的數據送至泥漿脈衝發生器，通過脈衝發生器將信息轉化成泥漿壓力脈衝信號，以編碼的形式傳輸到地面接收系統；地面系統中的壓力傳感器將泥漿脈衝信號轉換成4mA-20mA的電信號，通過電纜傳輸到地面接口模塊；地面接口模塊接收到此信號後，自動地進行數模轉換、降噪、濾波等處理，同時地面接口模塊接收井深傳感器信號，自動計算出當前鑽井深度時的硫化氫含量；處理後的信號被送到上位機解碼系統，解碼系統根據解碼規則將信號轉換成硫化氫氣體濃度數據，數據按照井深顯示，給鑽井工程師提供實時可靠的井下情況。本實用新型所述裝置抗溫性好，工作溫度可達180°C，工作壓力可達0-60MPa。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，本實用新型的保護範圍不限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，可顯而易見地得到 的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置，包括外筒⑴、內筒⑵、環形密封(3)、電路板(4)、硫化氫測量傳感器(5)、帶金屬網的凹槽￠)，其特徵在於，外筒(I)用於連接鑽具，在外筒(I)和內筒(2)之間採用螺紋連接，並設有密封圈，將電路板(4)置於內筒(2)外側的預留槽中用絕緣膠固定，硫化氫測量傳感器(5)安置在外筒(I)中部帶金屬網的凹槽￠)的預留孔中，帶金屬網的凹槽(6)外面帶有金屬絲網。
2.根據權利要求I所述的井下隨鑽硫化氫檢測裝置，其特徵在於，所述硫化氫測量傳感器(5)採用電化學固體傳感器。
3.根據權利要求I所述的井下隨鑽硫化氫檢測裝置，其特徵在於，所述硫化氫測量傳感器的安裝採用三級密封，固定螺栓直徑< 20mm，電極固定螺栓直徑8mm。
專利摘要本實用新型涉及一種井下隨鑽硫化氫檢測裝置，包括外筒、內筒、環形密封、電路板、硫化氫測量傳感器、帶金屬網的凹槽，外筒用於連接鑽具，在外筒和內筒之間採用螺紋連接，並設有密封圈，將電路板置於內筒外側的預留槽中用絕緣膠固定，硫化氫測量傳感器安置在外筒中部帶金屬網的凹槽的預留孔中，帶金屬網的凹槽外面帶有金屬絲網。本實用新型具有結構較簡單，使用方便，抗溫抗壓性好的特點。該裝置可以用於在井下監測是否有硫化氫侵入，並通過隨鑽信號傳輸系統實時傳輸到地面，解決了目前石油鑽井缺少隨鑽檢測井下硫化氫工具的問題，為含硫地區的鑽井施工安全提供了一種新的監測手段。
文檔編號E21B49/08GK202596726SQ20122000487
公開日2012年12月12日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者劉剛, 周建良, 楊全枝, 劉勍 申請人:劉剛