[發(fā)明專利]一種井下隨鉆硫化氫檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110381303.9
• 申請日: 2011-11-26
• 公開（公告）號: CN103132994A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫葉芳
• 申請（專利權(quán)）人: 西安瑞捷生物科技有限公司
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;E21B47/18
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 李文義

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆井檢測井下硫化氫的隨鉆硫化氫檢測裝置，屬于石油、天然氣生產(chǎn)領(lǐng)域的硫化氫檢測防護。

背景技術(shù)

地下油氣藏中硫化氫含量對完井、地面生產(chǎn)和作業(yè)設(shè)計有重大影響。原油中的硫化氫含量會直接影響產(chǎn)出油氣的價值，產(chǎn)出水中的硫化氫會導(dǎo)致重大生產(chǎn)問題，這些都將對油氣運輸和銷售產(chǎn)生不利的影響。??　　通常，原油中的硫含量為０．３％～０．８％（重量百分比），天然氣中的硫化氫含量為０．０１％～０．４％（重量百分比）。但據(jù)報道，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(yù)計今后還將進一步增加。?硫化氫不但對人員安全構(gòu)成危害，還造成了石油工業(yè)２０％的金屬腐蝕損失，因此需要及時準(zhǔn)確地測量其含量。?

目前石油鉆井硫化氫的檢測主要是在地面監(jiān)測，從發(fā)生硫化氫氣侵到該氣體到達地面要經(jīng)歷較長時間，而從井涌發(fā)展到井噴經(jīng)歷的時間卻較短。因此，硫化氫的地面監(jiān)測有很大的滯后性和風(fēng)險性，一方面硫化氫在井筒中的上返過程中會對套管、鉆柱等造成嚴(yán)重腐蝕；另一方面在地面發(fā)現(xiàn)硫化氫侵入后沒有足夠的時間準(zhǔn)備，就可能對地面人群、設(shè)備造成傷害。所以，將現(xiàn)場硫化氫監(jiān)測從地面轉(zhuǎn)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鉆檢測，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，對安全鉆井意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種新型井下隨鉆硫化氫檢測裝置，解決石油鉆井硫化氫井下測量的問題。該裝置可以用于在井下監(jiān)測是否有硫化氫侵入，并通過隨鉆信號傳輸系統(tǒng)實時傳輸?shù)降孛妫鉀Q了目前石油鉆井缺少隨鉆檢測井下硫化氫工具的問題，為含硫地區(qū)的鉆井施工安全提供了一種新的監(jiān)測手段。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

一種隨鉆井下硫化氫檢測裝置，包括外筒、內(nèi)筒、電路板、硫化氫測量傳感器。其中，外筒用于連接鉆具并保持接頭的強度，內(nèi)筒與外筒之間螺紋連接并設(shè)有密封圈，電路板置于內(nèi)筒外側(cè)的預(yù)留槽中用絕緣膠固定，硫化氫傳感器安裝在外筒中部帶金屬絲網(wǎng)凹槽的預(yù)留孔中，用于測量環(huán)空上返鉆井液中硫化氫的濃度，測量的原始數(shù)據(jù)存儲在電路板的存儲器中，每隔一定時間通過隨鉆數(shù)據(jù)傳輸電路經(jīng)泥漿脈沖發(fā)生器傳至地面并在上位機顯示。

所述的井下隨鉆硫化氫檢測裝置，其敏感原件硫化氫測量傳感器可以是所有現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器，尤其是電化學(xué)固體傳感器。

所述的井下隨鉆硫化氫檢測裝置，其敏感原件硫化氫測量傳感器的安裝采用三級密封，固定螺栓直徑不大于20mm，電極固定螺栓直徑8mm，傳感器體積很小滿足井下空間狹小的要求。

本發(fā)明的有益效果是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡單，使用方便，抗溫抗壓性好，可以在井下實時、連續(xù)檢測井筒內(nèi)鉆井液中硫化氫含量并隨鉆上傳，為及時有效處理井下硫化氫侵入，采取合理措施、減輕硫化氫的損害提供了有效的手段。

以下通過對本發(fā)明的機構(gòu)并結(jié)合其附圖的描述，可進一步了解本發(fā)明所述的目的、具體結(jié)構(gòu)特征與優(yōu)點。

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附圖說明:

附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明采用絲狀電極的安裝示意圖。

圖3為本發(fā)明采用紐扣狀電極的安裝示意圖。

圖4?為井下硫化氫隨鉆檢測系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、外筒?2、內(nèi)筒?3、環(huán)形密封?4、電路板?5、測量電極?6、帶金屬網(wǎng)的凹槽?7、密封墊圈?8、螺帽?9、電極?10、密封圈?11、檢測電極?12、電極引線

具體實施方式:

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1所示，一種新型井下隨鉆硫化氫檢測裝置，包括外筒1、內(nèi)筒2、環(huán)形密封3、電路板4、硫化氫測量傳感器5、帶金屬網(wǎng)的凹槽6。外筒用于連接鉆具，內(nèi)筒與外筒之間螺紋連接并設(shè)有密封圈，將電路板置于內(nèi)筒外側(cè)的預(yù)留槽中用絕緣膠固定，其敏感固件采用電化學(xué)固體傳感器，硫化氫測量電極插入外筒中部帶金屬絲網(wǎng)凹槽6的預(yù)留孔中。

電極可采用絲狀電極，安裝如圖2所示，在兩個不銹鋼墊片之間設(shè)置密封墊圈，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采用紐扣狀電極安裝，將原來單獨分開的測量電極和參比電極集成到一起，電極與外筒壁間采用O型密封圈密封，簡化了結(jié)構(gòu)。

整套裝置抗溫性好，工作溫度可達180?℃，工作壓力可達0-60MPa。

雖然本發(fā)明已參照如上所述的具體實施例來描述，但本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上實施例僅是用以說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)對上述實施例的變化、變型都應(yīng)落入本申請的權(quán)利要求書請求保護的范圍內(nèi)。