[發明專利]一種適用于C1?C8油氣快速錄井的氣測儀

有效

• 申請號: 201511003751.X
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105954365B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 陸永鋼;鄭周俊
• 申請（專利權）人: 上海神開石油化工裝備股份有限公司;上海神開石油設備有限公司;上海神開石油科技有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/60
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 賈慧琴,徐雯瓊

技術領域

本發明涉及一種適用于C1-C8油氣快速錄井的氣測儀氣路結構設計，尤其是指一種能夠實現氣測錄井過程中能對C6-C8等重組分烴類進行在線氣測分析的氣測儀結構設計，屬于石油鉆井現場地質錄井工程技術。

背景技術

在線氣測錄井技術的核心是在線氣相色譜分析技術。對上返鉆井液中C1-C5烴組分的連續在線檢測，可以為油氣勘探決策提供準確、可靠的氣測數據。但隨著油氣勘探技術的不斷發展，數據分析和挖掘方法的進步，決策者已經不滿足現有鉆井液中C1-C5烴組分的數據，往往希望獲得C1-C8等更豐富的烴組分資料，這就對現有的快速氣測儀提出了新的要求。

目前，錄井現場使用的氣測儀多為單套色譜柱結構，無法滿足對C1-C8的快速在線檢測分析的現場要求。而少數能夠用于C1-C8快速在線分析的氣測儀仍存在諸多不足：

1.受制于傳統的自動進樣氣路結構，現有快速氣測儀的樣品泵都置于色譜分析的定量管之前。由于目前通用的進樣泵本身都無法承受高溫，所以整個進樣氣路無法做到加熱保溫。樣品氣中待檢測的C1-C8中的重組分的沸點都具有較高的沸點，如正辛烷、甲苯等的沸點都大于100℃。這就導致樣品氣在未加熱保溫的氣路管線中傳輸過程中，重烴組分易凝結液化，影響氣測的準確性。此外，樣品泵的正壓泵送導致色譜進樣氣路壓力大于環境大氣壓，使重烴更易發生液化。

2.要對C1-C8進行快速色譜分離檢測，需用到2套不同的色譜分離柱（C1-C4和C5-C8各一套），傳統的氣路設計儀器結構復雜，不利于生產和調試拆裝。

發明內容

本發明的目的是提供了一種適用于C1-C8油氣快速錄井的氣測儀氣路結構設計，能夠在滿足油氣勘探現場對鉆井液中氣體組分的快速、準確、在線檢測的同時，簡化氣測儀的結構，便于生產安裝，降低成本。

為了實現以上目的，本發明提供了一種適用于C1-C8油氣快速錄井的氣測儀，該氣測儀包含：

控制氣測儀各氣路的壓力和流量的進樣模塊；

用于對C1-C4輕烴組分和C5-C8重烴組分進行色譜分析的分析模塊；

用于對分析模塊所分離的樣品的各組分進行檢測的檢測模塊，及，

置于分析模塊后的樣品泵，其采用負壓抽吸采樣，區別于常規的正壓泵送進樣的方式。這樣可以使樣品氣在進入分析模塊進行色譜分離分析前都保持全程加熱恒溫狀態，避免樣品氣中的高沸點組分（C5-C8）冷凝析出。與常規正壓進樣相比，負壓進樣也更利于重烴組分保持氣態，提高氣測的準確性。

所述的分析模塊包含：用于對C1-C4輕烴組分快速分離（分離時間小于30秒）的第一色譜分析組件；及，用于對C5-C8重烴組分快速分離（分離時間小于120秒）的第二色譜分析組件；所述的檢測模塊包含第一色譜鑒定器，其為一體化設計，可同時對分析模塊中的第一色譜分析組件及第二色譜分析組件分離的樣品進行鑒定采集。本發明的雙通路的一體化設計，還可以免除十通閥切換時載氣波動引起的火焰不穩。

所述的檢測模塊還包含第二色譜鑒定器，用于鑒定樣品泵泵送的樣品氣總烴。

所述的第一色譜分析組件包含：第一預柱、第一主柱、及第一十通閥；所述的第二色譜分析組件包含：第二預柱、第二主柱、及第二十通閥。

所述的第一預柱、第一主柱為填料柱，所述的第二預柱、第二主柱為毛細色譜柱。

所述的第一十通閥、第二十通閥選擇十通轉閥或氣動隔膜十通閥，用于氣路切換。

所述的進樣模塊包含氣測儀各氣路的壓力控制單元及相應的氣阻，用來控制氣路壓力流量。

所述的壓力控制單元選擇機械穩壓閥或電子壓力控制器；所述的氣阻選擇毛細管氣阻或紅寶石微孔氣阻。

所述的氣測儀還包含樣品氣進樣管線，該樣品氣進樣管線與分析模塊均通過恒溫加熱，以保證樣品氣中的重組分在傳輸過程中不會發生液化，影響分析的準確性。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

1、采用樣品泵負壓抽吸進樣的設計，排除了樣品泵前置于色譜分析氣路前對氣路加熱保溫的不利影響，可以使整個色譜分析進樣氣路處于加熱保溫狀態，確保樣品氣中的重組分不凝結液化。樣品泵后置負壓抽吸的設計，可以使色譜進樣壓力略小于環境壓力，保證從鉆井液中脫出的氣體組分不會因壓力變化發生液化，影響測試的準確性。

2、一體化設計的鑒定器，可以同時對2套色譜分離系統分離所得的C1-C8組分進行檢查，簡化了儀器結構，同時，雙色譜柱同時檢測的設計免除了單個色譜十通閥切換時載氣波動所導致的鑒定器火焰不穩。

附圖說明