雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀的製作方法
2023-07-14 03:33:51
專利名稱：雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油天然氣勘探的錄井儀，特別是具有安全性高的雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀。
背景技術：
現代錄井技術是20世紀70年代以來在國外逐漸發展起來的，近十餘年來國內綜合錄井技術和錄井儀器的研製生產得到了飛速發展，並逐步完善。儀器類型也由單一的色譜氣測儀向綜合錄井儀發展，普通綜合錄井儀向正壓防爆型綜合錄井儀發展。功能也由氣體參數測量增加到工程參數測量、鑽井液參數測量、地質參數測量、計算機數據處理、供電和安全控制等，使它成為發現油氣藏、開發油氣藏最及時、最直接、也是最重要的手段之一。 在地層評價、油氣資源評價、地層壓力監測、優化鑽井參數、實現平衡鑽井、保護油氣層、及時發現和預報鑽井工程事故、降低勘探開發成本、合理決策等方面，發揮出極大的作用，產生了極大的經濟效益。目前綜合錄井儀均採用氫焰色譜儀作為綜合錄井儀檢測分析油氣的設備。從19 世紀70年代的氫焰色譜儀只能檢測烴組分CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、nC4H10,現在發展到可以檢測烴組分CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12。檢測濃度範圍由最小檢測濃度100 ppm —100%，發展到30 ppm —100%。進樣器、放大器、分析周期、靈敏度、基線漂移等指標也有很大提高。但是，氫焰色譜儀在使用中存在的問題也是不可忽視的。首先是故障率高，除氫焰色譜儀自身電路系統複雜，故障高外，還由於氫焰色譜儀工作時必須使用氫氣做燃氣和載氣，用空氣做動力氣和助燃氣體，所以工作時必須使用氫氣發生器和空氣壓縮機等輔助設備，電路、氣路連接複雜，噪音大，極易發生接觸不良或漏氣現象，輔助設備任何一點發生故障時，色譜儀都無法正常工作，給錄井生產帶來被動。二是色譜儀、熱導儀檢測性能單一，組分不能連續監測，熱導儀僅能檢測H2、C02，檢測精度不夠，分析數據影響因素多。三是多臺設備堆積在一起工作，散熱不好、能耗大、連接繁雜，也造成室內空間擁擠、凌亂等問題。四是氫氣發生器使用強鹼做產氫介質，不安全環保。五是當現場出現緊急情況撤離時，必須關滅FID氫焰檢測器的氫火焰才能確保安全，所以存在安全隱患。另外，現有的綜合錄井儀由於配備氫氣發生器和空氣壓縮機等輔助設備，而為方便綜合錄井儀運輸到勘探現場，房體就是一個貨櫃，所配備的逃生窗、門不是位置太高， 就是開孔太小，起不到安全逃生作用。隨著對安全的重視，儀器的防爆功能、安全性能要求越來越嚴。迫切需要一種防爆功能強、安全性能好的新型綜合錄井儀器。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術和設備的不足，提供一種工作性能穩定，無需使用氫氣做燃氣和載氣和空氣做動力氣和助燃氣，且安全性高，檢測全面、精度高的採用拉曼雷射氣體分析儀做油氣檢測分析的正壓防爆式綜合錄井儀。同時配備了大的逃生通道(逃生門)，當前門發生緊急情況時起到安全逃生作用。本實用新型的解決方案是一種正壓防爆式綜合錄井儀，包括房體，安置氣體分析儀且固定在房體內的儀器櫃、正壓防爆控制櫃，固定在房體內的配電櫃、接線箱，固定在房體內的工作檯，工作檯上的監視器，以及房體的入房門、防止洩壓的二道門，工作檯對面配置的防爆觀察窗，電纜倉和電纜倉大門，其特徵在於氣體分析儀採用拉曼雷射氣體分析儀， 拉曼雷射氣體分析儀安置在儀器櫃內。本實用新型的解決方案中氣體分析儀採用了拉曼雷射氣體分析儀，單臺儀表具有同時檢測烴組分CH4，C2H6，C3H8，iC4H10, nC4H 10，nC5H12與非烴組份C02、H2等8種氣體，雙臺儀表具有同時檢測以上8種氣體外，還可以檢測二氧化硫(S02)、硫化氫(H2S)、一氧化碳(CO)、氨氣(NH3)等與尋找石油、天然氣有關或危及安全的氣體。拉曼雷射氣體分析儀同時具有對樣品無損傷，分析響應快，解析度高等特點，與傳統的氫焰色譜儀、熱導檢測儀、紅外線檢測儀相比，輔助設備少，連接簡單。它克服了色譜儀、熱導檢測儀、紅外線檢測儀響應速度慢、檢測氣體單一、精度低的缺點。在氣體分析的連續性、可靠性、準確性、靈敏性等方面都優於它們。採用拉曼雷射氣體分析儀的正壓防爆式綜合錄井儀更符合安全環保要求，其能耗低，噪聲小，不使用氫氣發生器、空氣壓縮機等輔助設備，工藝流程大大簡化。 電路、氣路系統簡單，設備故障率低。當現場出現緊急情況撤離時，僅關滅電源就能確保安全。通過正壓防爆控制系統，將遠處安全區域的清潔氣體不斷吹入儀器房，並使儀器房內保持對室外的壓力，阻止儀器房外的危險氣體進入儀器房，從而達到雙重防爆的目的。本實用新型的解決方案中在儀器櫃與正壓防爆控制櫃和接線箱之間設有緊急逃生通道，在緊急逃生通道的房體處設有緊急出口。由於不使用氫氣發生器、空氣壓縮機等輔助設備電路、氣路連接簡單，工藝流程簡化，相應節約的空間能夠很充裕的設置逃生通道和緊急出口，大大提高安全性。本實用新型的解決方案中在電纜倉和入房門處配有防爆空調機，電纜倉與房體間線纜、管路通過船用隔爆密封件密封。電纜倉通過防爆接線盒與外部傳感器相連，在電纜倉內可以對傳感器、線纜、備品、備件進行收納，使工作室寬敞。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例如圖1所示雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，包括房體1， 安置氣體分析儀且固定在房體1內的儀器櫃2、正壓防爆控制櫃3，固定在房體1內的配電櫃4、接線箱5，固定在房體1內的工作檯6、輔助工作檯15，工作檯6上的監視器，電纜倉7， 以及房體1的入房門8和防洩漏的二道門13、電纜倉7的電纜倉大門9 ；氣體分析儀採用拉曼雷射氣體分析儀，拉曼雷射氣體分析儀安置在儀器櫃2內；在儀器櫃2與正壓防爆控制櫃 3和接線箱5之間設有緊急逃生通道，在緊急逃生通道的房體1處設有緊急出口 10 ；傳感器、線纜置入電纜倉7內；辦公寫字檯11、沙發12固定在房體1內。固定在房體1內的還有防爆空調14和防爆觀察窗16。[0014]其工作過程是現場採集的樣品氣體經分離、乾燥、過濾後從電纜倉7內的線纜進氣管通過船用隔爆密封件輸入拉曼雷射氣體分析儀分析，分析光譜數據通過轉換數位訊號發送給採集機。現場採集的工程、鑽井液傳感器信號也匯集從電纜倉7內的線纜通過船用隔爆密封件進入採集機，分送到工作檯6上的監視器上進行監視和收集，以進行地層評價、 油氣資源評價、地層壓力監測、優化鑽井參數、實現平衡鑽井、保護油氣層、及時發現和預報鑽井工程事故等。當鑽遇有毒有害氣體或進入有毒有害氣體地層前，開啟正壓防爆系統。風機將保護氣體源源不斷吹入室內，阻止儀器房外可能的危險氣體(可燃性氣體或有毒有害氣體)進入儀器房，保證室內可正常工作。防爆空調在鑽遇可燃性氣體或有毒有害氣體時的可保證室內舒適溫度，防爆觀察窗可以觀察現場的生產狀態，發現緊急情況時可以棄房逃生，從緊急出口逃出，從而達到儀器房防爆和人身安全要求。
權利要求1.1、一種雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，包括正壓防爆房體(1 )，安置氣體分析儀且固定在房體(1)內的儀器櫃(2)、正壓防爆控制櫃(3)，固定在房體(1)內的配電櫃(4)、接線箱(5)，固定在房體(1)內的工作檯(6)，工作檯(6)上的監視器，入房門(8)和防止洩壓的二道門(13)，工作檯(6)對面配置的防爆觀察窗(16)，房體(1)的電纜倉(7)，以及電纜倉大門(9)，其特徵在於氣體分析儀採用拉曼雷射氣體分析儀，拉曼雷射氣體分析儀安置在儀器櫃(2)內。
2.2、根據權利要求1所述的雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，其特徵在於儀器櫃 (2)與正壓防爆控制櫃(3)和接線箱(5)之間設有緊急逃生通道，在緊急逃生通道的房體 (1)處設有緊急出口(10)。
3.3、根據權利要求1所述的雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，其特徵在於在電纜倉 (7)和入房門(8)處配有防爆空調機(14)，電纜倉(7)與正壓房體(1)間線纜、管路通過隔爆密封件密封。
專利摘要本實用新型為石油天然氣勘探的雷射氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，包括房體，安置氣體分析儀且固定在房體內的儀器櫃、正壓防爆控制櫃，固定在房體內的配電櫃、接線箱，固定在房體內的工作檯，工作檯上的監視器，防爆觀察窗、防止洩壓的二道門和入房門，以及房體的電纜倉和電纜倉大門，固定在房體兩端的防爆空調。氣體分析儀採用拉曼雷射氣體分析儀。在儀器櫃與防爆控制櫃之間設有緊急逃生通道和逃生門。本實用新型工作性能穩定，無需使用氫氣和空氣做燃氣及動力氣等，安全性高，檢測全面、精度高，配備的逃生通道和逃生門確保人身安全。
文檔編號G01N21/65GK202165076SQ20112027700
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者周玉春, 孫立武, 陳寧強 申請人:綿陽富源石油科技有限責任公司