專利名稱：鉆井液氯離子自動連續檢測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油地質勘探中利用電化學分析法自動采集檢測鉆井液氯離子含量的技術，是石油地質勘探錄井中使用的一種鉆井液氯離子自動連續檢測儀。
石油地質勘探中對鉆井液的監測和記錄是反映地層油、水分布情況的有效手段，鉆井液氯離子錄井是地質錄井工作的一項重要內容，是發現油水層、解釋評價油水層的一個重要的途徑。目前，現場氯離子檢測主要是采用人工采樣和通常化學滴定分析，由于設備簡陋和人工經驗型的工作方式，所獲得的資料在一定程度上受人為因素的影響，可比性、系統性不強，另外，由于是間斷采樣，資料不連續，完整性不夠，難以保證樣品的代表性，客觀不能完整地反映鉆井液氯離子在鉆進過程中隨井深變化情況，使資料的應用受到一定的限制，更達不到錄井資料的高可靠性、可比性，因此，需要由人工作業向高精度自動化發展。
本發明目的在于克服人工檢測的不足，提供一種利用電化學分析和數據采集處理技術，可連續客觀、自動精確反映鉆井液氯離子含量的一種鉆井液氯離子自動連續檢測儀。
本發明采用如下技術方案鉆井液氯離子自動連續檢測儀由計算機1、轉換控制箱2、測量探頭3組成，測量探頭3中的離子電極8和參比電極9經放大電路5和輸出接口4與轉換控制箱2連接，轉換控制箱2另一端與微機1相連，測量探頭3端部有刮片10，并緊貼離子電極8和參比電極9旋轉。
本發明還采用如下技術方案離子電極8由超微細AgCl、Ag2S和憎水性高分子粉混合而成，參比電極9的AgCl銀絲和飽合KCl溶液裝于管中，在管的端口用聚四氟乙烯粉和K2SO4混合壓制2-3mm薄片封堵。刮片10緊貼在電極8、9的一側是由高分子彈性材料制成。轉換控制箱2內有與電極8、9和計算機1連接的A/D轉換器，還有與控制刮片10旋轉和停止的電機6、A/D轉換器相連通的電源電路。
本發明還采用其他技術方案離子電極8組份比例為AgCl 85-70％，Ag2S 20-10％，憎水性高分子10-5％。參比電極9的封堵薄片組份比例聚四氟乙烯85-70％，K2SO430-15％。離子電極8的憎水性高分子可為聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯。測量探頭3中的電機6經傳動桿7與刮片10連接。
本發明可提高鉆井液氯離子錄井分析的技術水平，實現鉆井液氯離子的自動連續檢測，提供客觀、精確的評價數據，提高鉆井液氯離子錄井資料的可靠性、實用性和可比性，為發現油水層和進行單井多層油水層解釋評價提供可靠依據。
本發明附圖
為鉆井液氯離子自動連續檢測儀結構示意圖。
以下結合附圖詳述本發明實施例。
鉆井液氯離子自動連續檢測儀是基于電位分析原理，利用電極電位和濃度關系測定被測物的濃度，指示電極和參比電極在溶液中形成化學電池，測定電池的電動勢即可計算出含量。本發明采用氯離子選擇電極與參比電極插入鉆井液中，通過測定電動勢來求得鉆井液中氯含量。由于鉆井液密度大、粘度高、無機離子在這類介質中的擴散系數極低，比水中小數百倍，加之介質粘度大，粘附電極表面的物質難于更新。特別是參比電極表面為親水性多孔物質組成，最初粘附的鉆井液很難隨鉆井液的流動，在氯離子電極表面，也有這種情況。
實現氯離子電極真實快速測定，本發明采用如下關鍵技術鉆井液氯離子自動連續檢測儀由計算機1、轉換控制箱2、測量探頭3組成，測量探頭3中的離子電極8和參比電極9連接放大電路5，放大電路5將電極產生的弱電壓信號放大經輸出接口4送入轉換控制箱2，轉換控制箱2另一端與微機1相連，轉換控制箱2內有與電極和計算機1連接的A/D轉換器，A/D轉換器將電壓模擬信號轉換成計算機1可識別的數字信號，由計算機1完成計算顯示結果，實時反映鉆井液中氯離子含量隨井深的變化情況。在轉換控制箱2中還有供給控制刮片10旋轉和停止的電機6、A/D轉換器供電電源電路。測量探頭3端部有刮片10，并緊貼離子電極8和參比電極9旋轉，讓其不斷地在電極表面進行刮、擦，強制鉆井液在其表面不斷更新。測量探頭3中的電機6經傳動桿7與刮片10連接，刮片10緊貼在電極的一側是由高分子彈性材料制成，材料可以是硅橡膠聚乙烯等高分子材料共混。離子電極8由超微細AgCl、Ag2S和憎水性高分子粉混合而成，憎水性的高分子微粉的加入使電極表面的憎水性增強，特別是對泥漿中、非特異性吸附顆粒的傾向明顯降低，克服鉆井液在其表面強吸附力，有益于表面的機械清除和物質更新。參比電極9的AgCl銀絲和飽合KCl溶液裝于管中，在管的端口用聚四氟乙烯粉和K2SO4混合壓制2-3mm薄片封堵，該材料表面憎水，具備一定強度，有良好的離子導電通道。離子電極8組份比例為AgCl 85-70％，Ag2S 20-10％，憎水性高分子10-5％。參比電極9的封堵薄片組份比例聚四氟乙烯85-70％，K2SO430-15％。離子電極8的憎水性高分子可為聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯。
本發明計算機1采用普通PC機，與計算機的聯結通道是采用市售的數據采集板ADAM4017(精度0.1％±5W帶寬13.1Hz，溫漂25ppm/℃)，數據通訊板采用ADAM4051(與計算機RS232相接)，軟件采用ADVANTAOH,Genia和Oringe實現數據采集、顯示存貯、處理、打印等功能。轉換控制箱2內的A/D轉換器主要采用高分辨18位A/D4017(臺灣產)，放大電路5主要采用超低偏置電流運放INZ116(美國產)。
權利要求
1．一種鉆井液氯離子自動連續檢測儀，由微機(1)、轉換控制箱(2)、測量探頭(3)組成，其特征在于測量探頭(3)中的離子電極(8)和參比電極(9)經放大電路(5)和輸出接口(4)與轉換控制箱(2)連接，轉換控制箱(2)另一端與微機(1)相連；測量探頭(3)端部有刮片(10)，并緊貼離子電極(8)和參比電極(9)旋轉。
2．根據權利要求1所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于離子電極(8)由超微細AgCl、Ag2S和憎水性高分子粉混合而成。
3．根據權利要求1所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于參比電極(9)的AgCl銀絲和飽合KCl溶液裝于管中，在管的端口用聚四氟乙烯粉和K2SO4混合壓制2-3mm薄片封堵。
4．根據權利要求1所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于刮片(10)緊貼在電極(8、9)的一側是由高分子彈性材料制成。
5．根據權利要求1所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于轉換控制箱(2)內有與電極(8、9)和計算機(1)連接的A/D轉換器，還有與控制刮片(10)旋轉和停止的電機(6)、A/D轉換器相連通的電源電路。
6．根據權利要求1、2所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于離子電極(8)組份比例為AgCl85-70％，Ag2S 20-10％，憎水性高分子10-5％。
7．根據權利要求1、3所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于參比電極(9)的封堵薄片組份比例聚四氟乙烯85-70％，K2SO430-15％
8．根據權利要求2所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于離子電極(8)的憎水性高分子可為聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯。
9．根據權利要求1所述的鉆井液氯離子自動連續檢測儀，其特征在于測量探頭(3)中的電機(6)經傳動桿(7)與刮片(10)連接。
全文摘要
本發明涉及石油地質勘探中利用電化學分析法自動采集檢測鉆井液氯離子含量的技術,由計算機1、轉換控制箱2、測量探頭3組成,測量探頭3中的離子電極8和參比電極9經放大電路5和輸出接口4與轉換控制箱2連接,轉換控制箱2另一端與微機1相連,可提高鉆井液氯離子錄井分析的技術水平,實現鉆井液氯離子的自動連續檢測,提供客觀、精確的評價數據,提高鉆井液氯離子錄井資料的可靠性、實用性和可比性。
文檔編號G01N9/00GK1211731SQ9811797
公開日1999年3月24日 申請日期1998年9月11日 優先權日1998年9月11日
發明者車乙男, 鮑云杰, 高玉凱, 林鋒, 朱果逸, 孫杰, 陳興海 申請人:大慶石油管理局地質錄井公司, 中國科學院長春應用化學研究所