[發明專利]一種地層流體油氣實時監測錄井系統

有效

• 申請號: 202110080874.2
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112903847B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李軍;李榮
• 申請（專利權）人: 思凡（上海）石油設備有限公司;延安思凡石油設備有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 劉富艷

本發明公開了一種地層流體油氣實時監測錄井系統，其技術方案要點是包括處理模塊、引流檢測模塊、預導分析模塊、加熱模塊和異常告警模塊，引流檢測模塊檢測泥漿中的油氣濃度，預導分析模塊用于將泥漿在導流段中分離出來的氣體抽氣至氣相色譜儀中進行檢測，加熱模塊用于對泥漿進行加熱處理，使得混雜在泥漿中的氣體和呈液體的氣體能夠以氣態與泥漿分離，根據對氣體的監測形成信息比對表進行參考，當監測出氣體出現異常時，異常告警模塊進行告警，減小出現安全事故的可能。本發明一種地層流體油氣實時監測錄井系統，具有提高對油氣中烴類氣體進行檢測，準確的對井中是否出現異常情況做出判斷，實現通過實時監測來提高鉆井安全性的效果。

技術領域

本發明涉及油氣井數據采集監測技術領域，更具體的說是涉及一種地層流體油氣實時監測錄井系統。

背景技術

石油地質勘探氣測錄井技術，是在鉆井過程中對其泥漿中的氣體組分進行檢測分析，目前石油鉆井過程中的錄井方法包括測定鉆井液中油氣的種類和濃度，油氣主要包括烴類和非烴類，通過對油氣的測定以此判斷油氣層，在對油氣進行檢測時，通常采用氣相色譜法進行檢測，氣相色譜法是一種分析速度快和分析效率高的分離分析方法。

目前在鉆井過程中，通過泥漿引流裝置對泥漿進行引流，在泥漿脫氣器的作用下分離泥漿中的氣體，根據氣相色譜儀對分離出來的氣體中烴類和非烴類氣體進行檢測，其中反映油氣的情況主要是基于對烴類氣體的分析結果進行判斷；通常烴類當含有碳原子數小于或等于4時，烷烴在常溫下呈氣態，含有碳原子數大于4個時呈液態或固態，使得在當泥漿引流裝置對泥漿進行引流后泥漿脫氣器進行脫氣處理時，存在部分烴類混雜在泥漿中沒有實現脫氣，導致在對烴類進行檢測時，并不能準確的反映烴類的組分和含量，導致不能準確的反映油氣的情況，存在進行鉆井時氣體含量和組分已經超出安全標準，但氣相色譜儀檢測的數據處于安全標準之中，出現不能對井中是否出現異常的情況做出準確的判斷，嚴重時會造成井涌，甚至會造成井噴事故，從而需要準確的對烴類進行檢測，準確做出是否存在異常的判斷，進而防止安全事故的發生。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種地層流體油氣實時監測錄井系統，具有提高對油氣中烴類氣體含量和組分進行檢測，從而準確的對井中是否出現異常情況做出判斷，實現通過實時監測來提高鉆井安全性的效果。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種地層流體油氣實時監測錄井系統，其特征在于：包括處理模塊、引流檢測模塊、預導分析模塊、氣相色譜儀、加熱模塊和異常告警模塊，所述引流檢測模塊中設置有濃度檢測單元和深度測算單元，所述濃度檢測單元檢測引流泥漿中的油氣濃度，所述濃度檢測單元根據油氣濃度輸出濃度信息至處理模塊，所述濃度信息包括濃度等級和濃度層，所述濃度等級根據鉆進至不同深度時采集到的油氣濃度不同劃分成多級，所述濃度層根據油氣層劃分成多層，所述濃度層與濃度等級一一對應，所述處理模塊輸出濃度信息至深度測算單元，所述深度測算單元接收到濃度信息時測算同一等級油氣濃度的濃度層深度并生成深度信息和厚度信息，所述深度信息表征鉆頭所處濃度層的深度值，所述厚度信息表征鉆頭所在濃度層的上一濃度層的厚度值，所述深度測算單元輸出深度信息和厚度信息至處理模塊中；

所述錄進系統還包括鉆桿和與鉆桿連接的脫氣器，所述脫氣器內設置有變溫加熱器，所述變溫加熱器用于調節加熱溫度，所述加熱模塊包括設置在鉆桿內的引流加熱單元和設置在變溫加熱器內的脫氣加熱單元，所述預導分析模塊包括預導抽氣單元；所述鉆桿內設置有用于引導泥漿的出漿流道和用于導氣的導氣流道，所述出漿流道包括導流段和與導流段連通的引流段，所述導氣流道連通導流段和氣相色譜儀，所述導流段和引流段內的泥漿流動方向相反，所述引流段遠離導流段的一端與脫氣器連接，所述預導抽氣單元設置于導氣流道與導流段連通處，所述處理模塊接收到濃度信息時生成預抽信號，所述處理模塊發送預抽信號至預導抽氣單元，所述預導抽氣單元接收到預抽信號時預抽氣體至氣相色譜儀中進行前期分析，所述氣相色譜儀根據預抽氣體生成第一檢測數據，所述第一檢測數據包括預導抽氣中氣體的組份和含量；