[發(fā)明專利]鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110355520.0
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102507578A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 黃少云;黃名召;徐珍鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: G01N21/82
• 分類號: G01N21/82;E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明涉及一種可自動在線監(jiān)測鉆井液含硫化氫的儀器，可用于石油鉆井隊在鉆井過程中監(jiān)測地層是否含有硫化氫。

背景技術：

硫化氫是一種劇毒的危害性氣體，特別是硫化氫含量高的氣體，會危及人員的生命安全，還會對鉆具、鉆井設備、集輸管線等都具有極強的腐蝕作用并形成“氫脆”，從而導致重大的安全事故。盡管硫化氫極強的毒性和腐蝕性給含硫化氫天然氣田的勘探開發(fā)帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)，但人類對油氣資源的強烈需求與有限資源之間的矛盾，又使人們不得不去勘探和開發(fā)這部分天然氣資源。目前，在石油鉆井生產過程中，已有監(jiān)測硫化氫氣體的儀器，這種半導體技術硫化氫氣體探測器被設計用以監(jiān)測環(huán)境空氣中硫化氫氣體的濃度，它的測量范圍從標準型的0-20/50/100ppm(可在工作現(xiàn)場調節(jié))到高測量范圍型的10,000ppm。該產品采用固體金屬氧化物半導體傳感技術。傳感器由兩片薄片組成：一片是加熱片，另一片是對硫化氫氣體敏感的氣敏片。兩片薄片都以真空鍍膜的方式安裝在一個硅芯片上。加熱片將氣敏片的工作溫度提升到能對硫化氫氣體反應的水平。氣敏片上有金屬氧化物，可動態(tài)地顯示硫化氫氣體濃度的變化。但它只能在有大量硫化氫侵蝕鉆井液，并達到一定濃度的硫化氫氣體溢出時才會監(jiān)測報警，目前在生產現(xiàn)場還不能做到自動實時在線監(jiān)測鉆井液中的硫化氫。

發(fā)明內容：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀，克服現(xiàn)場對鉆井液含硫化氫監(jiān)測技術手段落后的缺陷。

本發(fā)明為解決其技術問題所采取的技術方案是利用硫化氫與醋酸鉛反應，生產褐色的硫化鉛沉淀，通過光敏進行報警，顯示鉆井液中含有硫化氫。根據(jù)上述原理提出了一種鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀，該監(jiān)測儀由水管、泥漿泵、儀器箱、支架、同步電機、醋酸鉛試紙帶、電磁閥、光敏掃描設備、報警器等組成。在一個儀器箱內部的兩端各安裝一臺步進電機，在兩臺步進電機上安裝醋酸鉛試紙帶，儀器箱內部分成浸泡槽和清洗槽兩個區(qū)域。泥漿泵的出口安裝電磁閥后分兩路，其中一路進入儀器箱的浸泡槽，另一路經通過電磁閥后連接人水口，人水口的水管經電磁閥后進入儀器箱的清洗槽，在儀器箱清洗槽的上方安裝有光敏掃描設備。

本發(fā)明的有益效果是：泥漿泵將井口的泥漿泵入儀器箱的浸泡槽中，正好浸泡安裝在浸泡槽內的醋酸鉛試紙帶，如果泥漿中含有硫化氫，則與醋酸鉛發(fā)生反應生成硫化鉛沉淀在試紙帶上，步進電機將該段試紙帶送到儀器箱的清洗槽內用清水沖洗，硫化鉛沉淀物仍留在試紙帶上，然后裝在清洗槽上方的光敏掃描設備進行光敏掃描，若發(fā)現(xiàn)試紙帶變成褐色，即刻報警，這樣就能及時發(fā)現(xiàn)鉆井液中含有硫化氫，為生產措施提供依據(jù)，避免安全事故的發(fā)生，降低設備的損壞。

附圖說明：

圖1是依據(jù)本發(fā)明所提出的鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀的結構示意圖。

圖2是依據(jù)本發(fā)明所提出的鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀的控制流程框圖。

圖中，1-泥漿泵，2-電磁閥，3-入水口，4-光敏掃描設備，5-醋酸鉛試紙帶，6步進電機，7-儀器箱，8-支架。

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例來具體描述本發(fā)明。

本發(fā)明所提出的鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀由水管、泥漿泵1、儀器箱7、控制板、支架8、同步電機6、醋酸鉛試紙帶5、電磁閥2、光敏掃描設備4、報警器等組成。在一個儀器箱7內部的兩端各安裝一臺步進電機6，在兩臺步進電機上安裝醋酸鉛試紙帶5，儀器箱內部分成浸泡槽A和清洗槽B兩個區(qū)域。泥漿泵1的出口安裝電磁閥2后分兩路，其中一路進入儀器箱7的浸泡槽，另一路經通過電磁閥后連接入水口3，人水口3的水管經電磁閥后進入儀器箱的清洗槽，在儀器箱清洗槽的上方安裝有光敏掃描設備4。該監(jiān)測儀的具體工作過程為，安放好儀器，接通電源和上水，根據(jù)鉆井的速度和地層的要求，設定監(jiān)測的時間間隔(注：每一間隔不小于監(jiān)測一個完整過程的時間)，按下啟動按鈕，監(jiān)測儀進入工作狀態(tài)。泥漿泵1從井口泥漿出口處泵入一定量的泥漿，進入儀器箱7的浸泡槽(A區(qū)域)中；將事先安裝在儀器箱內的醋酸鉛試紙進行浸泡，數(shù)秒鐘后，步進電機啟動，將浸泡過的醋酸鉛試紙送入清洗槽內進行清洗，然后，安裝在儀器箱清洗槽上方的光敏掃描設備進行光敏掃描，如果發(fā)現(xiàn)試紙變褐色，立即報警，同時開啟儀器箱的排液開關并清洗儀器箱內部，這樣就完成了一個監(jiān)測過程，等待進入下一個工作過程。