專利名稱：便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置，屬于石油鉆采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于川渝地區(qū)油氣田的地質(zhì)構(gòu)造比較特殊，在常規(guī)泥漿鉆井過(guò)程中，常出現(xiàn)鉆井漏失、開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)大、低壓油氣藏不易發(fā)現(xiàn)和嚴(yán)重影響碎屑巖地層產(chǎn)能等問(wèn)題，所以在這一地區(qū)，廣泛應(yīng)用的是空氣鉆井。空氣鉆井以空氣作為介質(zhì)，空氣密度低，能大幅提高鉆井機(jī)械速度，對(duì)井眼形成的壓力較低，能有效解決長(zhǎng)段復(fù)雜地層的井漏問(wèn)題，大幅降低井漏復(fù)雜損失，加快鉆井工程進(jìn)度，提高油氣勘探效益。但是，空氣鉆井介質(zhì)存在欠平衡的問(wèn)題，當(dāng)鉆遇油氣層時(shí)，油氣會(huì)涌入井內(nèi)，極易發(fā)生由井下高溫引起的燃爆。若地層出水，會(huì)使巖屑粘結(jié)及鉆屑變大，會(huì)增大鉆具扭矩，發(fā)生卡鉆事故。空氣鉆井要求發(fā)現(xiàn)和預(yù)估氣層的產(chǎn)量，并防止易燃易爆氣體泄漏。如氣體檢測(cè)靈敏度太低，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，檢測(cè)精度低，就無(wú)法對(duì)氣層產(chǎn)量做出估計(jì)，更無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體泄漏，若鉆遇H2S氣層，將產(chǎn)生災(zāi)難性事故。雖配備大型綜合錄井儀可避免工程風(fēng)險(xiǎn)，但設(shè)備成本和錄井費(fèi)用太高，絕大部分開(kāi)發(fā)井沒(méi)有采用。鉆井參數(shù)儀主要負(fù)責(zé)鉆井工程參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，不提供鉆井過(guò)程的油氣檢測(cè)，對(duì)鉆井事故不能提供自動(dòng)診斷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置，其可解決空氣鉆井現(xiàn)場(chǎng)氣路的安全監(jiān)測(cè)問(wèn)題。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:除塵罐的進(jìn)氣口連接溫濕度傳感器及壓力表，出氣口連接壓力檢測(cè)傳感器和干燥管，干燥管另一端連接設(shè)置有氣體檢測(cè)表的氣路，氣路另一端連接氣體排出泵。由高精度數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)理轉(zhuǎn)換電路和供電裝置組成的數(shù)控裝置連接氣體排出泵和各檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型采用可靠性高的工業(yè)計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)信息采集和軟件運(yùn)行操作平臺(tái)，采用無(wú)線通訊實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和高精度數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)交互。氣體除塵罐經(jīng)除塵干燥后進(jìn)入監(jiān)測(cè)氣路，各檢測(cè)表輸出信號(hào)至數(shù)控裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。本裝置組合靈活，功能開(kāi)放，成本低，通過(guò)檢測(cè)氣路內(nèi)氣體的溫濕度、氣體含量、壓力、流量等參數(shù)，提供必要的鉆井工程、油氣檢測(cè)和安全預(yù)警參數(shù)，具有智能化、小型化和工業(yè)化的特點(diǎn)。系統(tǒng)軟件運(yùn)行穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性好且操作簡(jiǎn)單，具有實(shí)時(shí)曲線動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和回放功能。
圖1為便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明:[0009]實(shí)施例:本裝置由溫濕度傳感器及壓力表1、進(jìn)氣口 2、除塵罐3、出氣口 4、壓力檢測(cè)傳感器
5、干燥管6、氣體檢測(cè)表7、氣管8、氣體排出泵9和數(shù)控裝置10組成: 除塵罐3的進(jìn)氣口 2連接溫濕度傳感器及壓力表I，出氣口 4連接壓力檢測(cè)傳感器5且通過(guò)法蘭連接干燥管6，干燥管6另一端通過(guò)法蘭連接設(shè)置有氣體檢測(cè)表7的氣路8，氣路8另一端連接氣體排出泵9。由高精度數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)理轉(zhuǎn)換電路和供電裝置組成的數(shù)控裝置10通過(guò)線路連接氣體排出泵9和各檢測(cè)裝置。數(shù)控裝置10承擔(dān)軟件操作、命令發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、曲線顯示、數(shù)據(jù)查詢和故障報(bào)警功能，其它裝置承擔(dān)氣體除塵、參數(shù)檢測(cè)、信號(hào)處理和數(shù)據(jù)發(fā)送功能。除塵罐3采用水浴式除塵，除塵時(shí)間可持續(xù)5-10天。出氣口的壓力檢測(cè)傳感器5用于氣路內(nèi)溫度、濕度、壓力、流量、C0、C02、CH4、02、H2S的測(cè)量。氣路8采用高強(qiáng)度、耐腐蝕不銹鋼材料，各檢測(cè)原件以螺紋形式與氣路8硬鏈接，以防止運(yùn)輸顛簸而引發(fā)故障。氣體排出泵9采用防爆式氣泵，能有效排除氣路中的廢氣，保證檢的準(zhǔn)確性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可將壓力傳感器、氣體檢測(cè)表、氣路及數(shù)控裝置均設(shè)置在一檢測(cè)箱內(nèi)，以便于操作和攜帶。
權(quán)利要求1.一種便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于: 除塵罐(3)的進(jìn)氣口(2)連接溫濕度傳感器及壓力表(1)，出氣口(4)連接壓力檢測(cè)傳感器(5)和干燥管(6)，干燥管(6)另一端連接設(shè)置有氣體檢測(cè)表(7)的氣路(8)，氣路(8)另一端連接氣體排出泵(9);由高精度數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)理轉(zhuǎn)換電路和供電裝置組成的數(shù)控裝置(10)連接氣體排出泵(9)和各檢測(cè)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于除塵罐(3)采用水浴式。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式空氣鉆井安全監(jiān)測(cè)裝置，是對(duì)空氣鉆井現(xiàn)場(chǎng)泄漏的有毒害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的，其除塵罐進(jìn)氣口連接的溫濕度傳感器及壓力表，出氣口連接壓力檢測(cè)傳感器和干燥管，干燥管另一端連接設(shè)置有氣體檢測(cè)表的氣路，氣路另一端連接氣體排出泵；由高精度數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)理轉(zhuǎn)換電路和供電裝置組成的數(shù)控裝置連接氣體排出泵和各檢測(cè)裝置。氣體經(jīng)除塵干燥后進(jìn)入監(jiān)測(cè)氣路，各檢測(cè)表輸出信號(hào)至數(shù)控裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。本裝置采用工業(yè)計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)信息采集和軟件運(yùn)行的操作平臺(tái)，采用無(wú)線通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，組合靈活，功能開(kāi)放，成本低，能提供必要的鉆井工程、油氣檢測(cè)和安全預(yù)警參數(shù)，具有實(shí)時(shí)曲線動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和回放功能。
文檔編號(hào)E21B47/06GK203035180SQ201220593398
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者姜浩, 劉衍聰, 王旱祥, 徐興平 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 中國(guó)石油大學(xué)(華東)