石油泡沫钻井采样分析器.pdf

本实用新型公开了一种石油泡沫钻井采样分析器，其特征在于：包括滤尘斗、电机、传动装置、支架、取样管和出样管，其中所述滤尘斗的上端封闭，该滤尘斗上、下端分别设置有上安装座和下安装座，所述上安装座经上轴承安装在支架的上横梁上，下安装座经下轴承安装在支架的下横梁上，所述上横梁上固定有密封盖罩在所述上安装座和上轴承上，所述取样管和出样管固定在所述密封盖上，并且穿过该密封盖与所述滤尘斗内腔相通，所述滤尘斗通过所述传动装置与电机连接。本实用新型的显著效果是：避免对采样气体的污染，能提高气体的检测精度，并能对多种气体参数进行在线实时检测。

1.  一种石油泡沫钻井采样分析器，其特征在于：包括滤尘斗(1)、电机(2)、传动装置(3)、支架(4)、取样管(5)和出样管(6)，其中所述滤尘斗(1)的上端封闭，该滤尘斗(1)上、下端分别设置有上安装座(7)和下安装座(8)，所述上安装座(7)经上轴承(9)安装在支架(4)的上横梁(4a)上，下安装座(8)经下轴承(10)安装在支架(4)的下横梁(4b)上，所述上横梁(4a)上固定有密封盖(11)罩在所述上安装座(7)和上轴承(9)上，所述取样管(5)和出样管(6)固定在所述密封盖(11)上，并且穿过该密封盖(11)与所述滤尘斗(1)内腔相通，所述滤尘斗(1)通过所述传动装置(3)与电机(2)连接。

2.  根据权利要求1所述的石油泡沫钻井采样分析器，其特征在于：所述取样管(5)上设置有清水管(12)与之相通，且取样管(5)上安装有进样电磁阀(5a)，清水管(12)上安装有清水电磁阀(12a)；所述滤尘斗(1)的下端设置有出渣管(13)穿出所述下安装座(8)，该出渣管(13)安装有出渣电磁阀(13a)。

3.  根据权利要求1所述的石油泡沫钻井采样分析器，其特征在于：所述传动装置(3)为皮带轮传动装置，其中主动皮带轮固定在所述电机(2)的输出轴上，主动皮带轮安装在所述滤尘斗(1)上。

4.  根据权利要求1所述的石油泡沫钻井采样分析器，其特征在于：所述上安装座(7)上安装有滤网(14)，所述取样管(5)穿过该滤网(14)并伸入所述滤尘斗(1)的内腔中，所述出样管(6)位于滤网(14)上方。

5.  根据权利要求1所述的石油气体钻井采样分析器，其特征在于：所述取样管(5)上安装有压力传感器(15)。

石油泡沫钻井采样分析器
技术领域
本实用新型属于气体采样和分析装置，尤其涉及石油泡沫钻井工艺中的气体采样、分析的石油泡沫钻井采样分析器。
背景技术
目前在石油钻井中大量采用泡沫钻井新工艺，这种钻井工艺的最大难点是安全保障监测方法及设备，即监测井下有毒有害气体返出地表的方法及设备。目前国内采用气体监测方法全部需要过水滤除钻井返出的岩屑粉尘，并将钻井中的气体引向地面采集进行检测，而在过水滤尘的同时，随之返出的气体也将部分或全部溶解在水中，尤其是硫化氢等井内气体，必须等到滤尘水溶解饱和后才有析出，而溶解硫化氢等气体的饱和溶液具有极强的腐蚀性，迫使在监测过程中不断换水，使之形成恶性循环，根本达不到监测井下有害气体和可燃气体的目的，难以确保钻井安全。
其缺点是：采用过水滤尘方式进行检测，既影响气体的检测精度，又容易引起环境污染，无法做到实时在线安全检测，只能监测硫化氢和甲烷气体。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种石油泡沫钻井采样分析器，不需要过水滤尘方式检测，能提高气体的检测精度，避免环境污染，做到实时在线安全检测。
为达到上述目的，本实用新型所述的一种石油泡沫钻井采样分析器，其关键在于：包括滤尘斗、电机、传动装置、支架、取样管和出样管，其中所述滤尘斗的上端封闭，该滤尘斗上、下端分别设置有上安装座和下安装座，所述上安装座经上轴承安装在支架的上横梁上，下安装座经下轴承安装在支架的下横梁上，所述上横梁上固定有密封盖罩在所述上安装座和上轴承上，所述取样管和出样管固定在所述密封盖上，并且穿过该密封盖与所述滤尘斗内腔相通，所述滤尘斗通过所述传动装置与电机连接。
取样管将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗，电机经传动装置带动滤尘斗旋转，利用泡沫离心甩干原理，使发泡剂、岩屑颗粒及气体分离，质量最小的气体在滤尘斗中上部相对集中，钻井内气体经出样管溢出，再在出样管上安装检测仪器就可以为井下的：气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。
所述取样管上设置有清水管与之相通，且取样管上安装有进样电磁阀，清水管上安装有清水电磁阀；所述滤尘斗的下端设置有出渣管穿出所述下安装座，该出渣管安装有出渣电磁阀。
进气时，关闭清水电磁阀和出渣电磁阀，打开进样电磁阀将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗，关闭所述三个电磁阀，就可转动滤尘斗，实现气体分离。清洗时，关闭进样电磁阀，打开清水电磁阀和出渣电磁阀，清水管引入清水对滤尘斗进行清洗，发泡剂、岩屑粉尘等从滤尘斗下端出渣管流出。
所述传动装置为皮带轮传动装置，其中主动皮带轮固定在所述电机的输出轴上，主动皮带轮安装在所述滤尘斗上。
所述上安装座上安装有滤网，所述取样管穿过该滤网并伸入所述滤尘斗的内腔中，所述出样管位于滤网上方。
滤网设置在取样管出口与出样管进口之间，以阻隔粉尘进入出样管。
所述取样管上安装有压力传感器。
利用压力传感器信号控制排除两种除尘斗中的积尘。当采样气体钻井的停泵间歇，压力传感器给出停钻信号，当取样管上压力信号低于5KPa时，排尘进气阀和出尘阀打开，取样阀关闭，形成排尘通道。此时，压缩空气由排尘进气管吹入滤尘斗，并经滤尘斗底部的出尘管排泄掉。当取样管上压力信号大于或等于5KPa时，压力传感器给出停钻信号，排尘进气阀和出尘阀关闭，取样阀打开，装置采样工作。
本实用新型的显著效果是：采用干式方式滤尘，避免对采样气体的污染，能提高气体的检测精度，避免环境污染，可以为井下的：气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种石油泡沫钻井采样分析器，由滤尘斗1、电机2、传动装置3、支架4、取样管5、出样管6、上安装座7、下安装座8、上轴承9、下轴承10、密封盖11组成，其中所述滤尘斗1的上端封闭，该滤尘斗1上、下端分别设置有上安装座7和下安装座8，所述上安装座7经上轴承9安装在支架4的上横梁4a上，下安装座8经下轴承10安装在支架4的下横梁4b上，所述上横梁4a上固定有密封盖11罩在所述上安装座7和上轴承9上，所述取样管5和出样管6固定在所述密封盖11上，并且穿过该密封盖11与所述滤尘斗1内腔相通，所述滤尘斗1通过所述传动装置3与电机2连接。
取样管5将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗1，电机2经传动装置3带动滤尘斗1旋转，利用泡沫离心甩干原理，使发泡剂、岩屑颗粒及气体分离，质量最小的气体在滤尘斗1中上部相对集中，钻井内气体经出样管6溢出，再在出样管6上安装检测仪器，或将气体送入色谱分析仪等现有气体检测仪器，就可以为井下的：气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。
所述取样管5上设置有清水管12与之相通，且取样管5上安装有进样电磁阀5a，清水管12上安装有清水电磁阀12a；所述滤尘斗1的下端设置有出渣管13穿出所述下安装座8，该出渣管13安装有出渣电磁阀13a。
进气时，关闭清水电磁阀12a和出渣电磁阀13a，打开进样电磁阀5a将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗1，关闭所述三个电磁阀，就可转动滤尘斗1，实现气体分离。清洗时，关闭进样电磁阀5a，打开清水电磁阀12a和出渣电磁阀13a，清水管12引入清水对滤尘斗1进行清洗，发泡剂、岩屑粉尘等从滤尘斗1下端出渣管13流出。
所述传动装置3为皮带轮传动装置，其中主动皮带轮固定在所述电机2的输出轴上，主动皮带轮安装在所述滤尘斗1上。
所述上安装座7上安装有滤网14，所述取样管5穿过该滤网14并伸入所述滤尘斗1的内腔中，所述出样管6位于滤网14上方。
滤网14设置在取样管5出口与出样管6进口之间，以阻隔粉尘进入出样管6。
所述取样管5上安装有压力传感器15。
其工作情况如下：
取样管5将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗1，电机2经传动装置3带动滤尘斗1旋转，利用泡沫离心甩干原理，使发泡剂、岩屑颗粒及气体分离，质量最小的气体在滤尘斗1中上部相对集中，钻井内气体经出样管6溢出并被采集检测。