專利名稱：激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣勘探的錄井儀，特別是具有安全性高的激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代錄井技術(shù)是20世紀(jì)70年代以來在國外逐漸發(fā)展起來的，近十余年來國內(nèi)綜合錄井技術(shù)和錄井儀器的研制生產(chǎn)得到了飛速發(fā)展，并逐步完善。儀器類型也由單一的色譜氣測儀向綜合錄井儀發(fā)展，普通綜合錄井儀向正壓防爆型綜合錄井儀發(fā)展。功能也由氣體參數(shù)測量增加到工程參數(shù)測量、鉆井液參數(shù)測量、地質(zhì)參數(shù)測量、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、供電和安全控制等，使它成為發(fā)現(xiàn)油氣藏、開發(fā)油氣藏最及時、最直接、也是最重要的手段之一。 在地層評價、油氣資源評價、地層壓力監(jiān)測、優(yōu)化鉆井參數(shù)、實(shí)現(xiàn)平衡鉆井、保護(hù)油氣層、及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)報鉆井工程事故、降低勘探開發(fā)成本、合理決策等方面，發(fā)揮出極大的作用，產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益。目前綜合錄井儀均采用氫焰色譜儀作為綜合錄井儀檢測分析油氣的設(shè)備。從19 世紀(jì)70年代的氫焰色譜儀只能檢測烴組分CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、nC4H10,現(xiàn)在發(fā)展到可以檢測烴組分CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12。檢測濃度范圍由最小檢測濃度100 ppm —100%，發(fā)展到30 ppm —100%。進(jìn)樣器、放大器、分析周期、靈敏度、基線漂移等指標(biāo)也有很大提高。但是，氫焰色譜儀在使用中存在的問題也是不可忽視的。首先是故障率高，除氫焰色譜儀自身電路系統(tǒng)復(fù)雜，故障高外，還由于氫焰色譜儀工作時必須使用氫氣做燃?xì)夂洼d氣，用空氣做動力氣和助燃?xì)怏w，所以工作時必須使用氫氣發(fā)生器和空氣壓縮機(jī)等輔助設(shè)備，電路、氣路連接復(fù)雜，噪音大，極易發(fā)生接觸不良或漏氣現(xiàn)象，輔助設(shè)備任何一點(diǎn)發(fā)生故障時，色譜儀都無法正常工作，給錄井生產(chǎn)帶來被動。二是色譜儀、熱導(dǎo)儀檢測性能單一，組分不能連續(xù)監(jiān)測，熱導(dǎo)儀僅能檢測H2、C02，檢測精度不夠，分析數(shù)據(jù)影響因素多。三是多臺設(shè)備堆積在一起工作，散熱不好、能耗大、連接繁雜，也造成室內(nèi)空間擁擠、凌亂等問題。四是氫氣發(fā)生器使用強(qiáng)堿做產(chǎn)氫介質(zhì)，不安全環(huán)保。五是當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況撤離時，必須關(guān)滅FID氫焰檢測器的氫火焰才能確保安全，所以存在安全隱患。另外，現(xiàn)有的綜合錄井儀由于配備氫氣發(fā)生器和空氣壓縮機(jī)等輔助設(shè)備，而為方便綜合錄井儀運(yùn)輸?shù)娇碧浆F(xiàn)場，房體就是一個集裝箱，所配備的逃生窗、門不是位置太高， 就是開孔太小，起不到安全逃生作用。隨著對安全的重視，儀器的防爆功能、安全性能要求越來越嚴(yán)。迫切需要一種防爆功能強(qiáng)、安全性能好的新型綜合錄井儀器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備的不足，提供一種工作性能穩(wěn)定，無需使用氫氣做燃?xì)夂洼d氣和空氣做動力氣和助燃?xì)?，且安全性高，檢測全面、精度高的采用拉曼激光氣體分析儀做油氣檢測分析的正壓防爆式綜合錄井儀。同時配備了大的逃生通道(逃生門)，當(dāng)前門發(fā)生緊急情況時起到安全逃生作用。本實(shí)用新型的解決方案是一種正壓防爆式綜合錄井儀，包括房體，安置氣體分析儀且固定在房體內(nèi)的儀器柜、正壓防爆控制柜，固定在房體內(nèi)的配電柜、接線箱，固定在房體內(nèi)的工作臺，工作臺上的監(jiān)視器，以及房體的入房門、防止泄壓的二道門，工作臺對面配置的防爆觀察窗，電纜倉和電纜倉大門，其特征在于氣體分析儀采用拉曼激光氣體分析儀， 拉曼激光氣體分析儀安置在儀器柜內(nèi)。本實(shí)用新型的解決方案中氣體分析儀采用了拉曼激光氣體分析儀，單臺儀表具有同時檢測烴組分CH4，C2H6，C3H8，iC4H10, nC4H 10，nC5H12與非烴組份C02、H2等8種氣體，雙臺儀表具有同時檢測以上8種氣體外，還可以檢測二氧化硫(S02)、硫化氫(H2S)、一氧化碳(CO)、氨氣(NH3)等與尋找石油、天然氣有關(guān)或危及安全的氣體。拉曼激光氣體分析儀同時具有對樣品無損傷，分析響應(yīng)快，分辨率高等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的氫焰色譜儀、熱導(dǎo)檢測儀、紅外線檢測儀相比，輔助設(shè)備少，連接簡單。它克服了色譜儀、熱導(dǎo)檢測儀、紅外線檢測儀響應(yīng)速度慢、檢測氣體單一、精度低的缺點(diǎn)。在氣體分析的連續(xù)性、可靠性、準(zhǔn)確性、靈敏性等方面都優(yōu)于它們。采用拉曼激光氣體分析儀的正壓防爆式綜合錄井儀更符合安全環(huán)保要求，其能耗低，噪聲小，不使用氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機(jī)等輔助設(shè)備，工藝流程大大簡化。 電路、氣路系統(tǒng)簡單，設(shè)備故障率低。當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況撤離時，僅關(guān)滅電源就能確保安全。通過正壓防爆控制系統(tǒng)，將遠(yuǎn)處安全區(qū)域的清潔氣體不斷吹入儀器房，并使儀器房內(nèi)保持對室外的壓力，阻止儀器房外的危險氣體進(jìn)入儀器房，從而達(dá)到雙重防爆的目的。本實(shí)用新型的解決方案中在儀器柜與正壓防爆控制柜和接線箱之間設(shè)有緊急逃生通道，在緊急逃生通道的房體處設(shè)有緊急出口。由于不使用氫氣發(fā)生器、空氣壓縮機(jī)等輔助設(shè)備電路、氣路連接簡單，工藝流程簡化，相應(yīng)節(jié)約的空間能夠很充裕的設(shè)置逃生通道和緊急出口，大大提高安全性。本實(shí)用新型的解決方案中在電纜倉和入房門處配有防爆空調(diào)機(jī)，電纜倉與房體間線纜、管路通過船用隔爆密封件密封。電纜倉通過防爆接線盒與外部傳感器相連，在電纜倉內(nèi)可以對傳感器、線纜、備品、備件進(jìn)行收納，使工作室寬敞。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例如圖1所示激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，包括房體1， 安置氣體分析儀且固定在房體1內(nèi)的儀器柜2、正壓防爆控制柜3，固定在房體1內(nèi)的配電柜4、接線箱5，固定在房體1內(nèi)的工作臺6、輔助工作臺15，工作臺6上的監(jiān)視器，電纜倉7， 以及房體1的入房門8和防泄漏的二道門13、電纜倉7的電纜倉大門9 ；氣體分析儀采用拉曼激光氣體分析儀，拉曼激光氣體分析儀安置在儀器柜2內(nèi)；在儀器柜2與正壓防爆控制柜 3和接線箱5之間設(shè)有緊急逃生通道，在緊急逃生通道的房體1處設(shè)有緊急出口 10 ；傳感器、線纜置入電纜倉7內(nèi)；辦公寫字臺11、沙發(fā)12固定在房體1內(nèi)。固定在房體1內(nèi)的還有防爆空調(diào)14和防爆觀察窗16。[0014]其工作過程是現(xiàn)場采集的樣品氣體經(jīng)分離、干燥、過濾后從電纜倉7內(nèi)的線纜進(jìn)氣管通過船用隔爆密封件輸入拉曼激光氣體分析儀分析，分析光譜數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換數(shù)字信號發(fā)送給采集機(jī)。現(xiàn)場采集的工程、鉆井液傳感器信號也匯集從電纜倉7內(nèi)的線纜通過船用隔爆密封件進(jìn)入采集機(jī)，分送到工作臺6上的監(jiān)視器上進(jìn)行監(jiān)視和收集，以進(jìn)行地層評價、 油氣資源評價、地層壓力監(jiān)測、優(yōu)化鉆井參數(shù)、實(shí)現(xiàn)平衡鉆井、保護(hù)油氣層、及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)報鉆井工程事故等。當(dāng)鉆遇有毒有害氣體或進(jìn)入有毒有害氣體地層前，開啟正壓防爆系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)將保護(hù)氣體源源不斷吹入室內(nèi)，阻止儀器房外可能的危險氣體(可燃性氣體或有毒有害氣體)進(jìn)入儀器房，保證室內(nèi)可正常工作。防爆空調(diào)在鉆遇可燃性氣體或有毒有害氣體時的可保證室內(nèi)舒適溫度，防爆觀察窗可以觀察現(xiàn)場的生產(chǎn)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)緊急情況時可以棄房逃生，從緊急出口逃出，從而達(dá)到儀器房防爆和人身安全要求。
權(quán)利要求1.1、一種激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，包括正壓防爆房體(1 )，安置氣體分析儀且固定在房體(1)內(nèi)的儀器柜(2)、正壓防爆控制柜(3)，固定在房體(1)內(nèi)的配電柜(4)、接線箱(5)，固定在房體(1)內(nèi)的工作臺(6)，工作臺(6)上的監(jiān)視器，入房門(8)和防止泄壓的二道門(13)，工作臺(6)對面配置的防爆觀察窗(16)，房體(1)的電纜倉(7)，以及電纜倉大門(9)，其特征在于氣體分析儀采用拉曼激光氣體分析儀，拉曼激光氣體分析儀安置在儀器柜(2)內(nèi)。
2.2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，其特征在于儀器柜 (2)與正壓防爆控制柜(3)和接線箱(5)之間設(shè)有緊急逃生通道，在緊急逃生通道的房體 (1)處設(shè)有緊急出口(10)。
3.3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，其特征在于在電纜倉 (7)和入房門(8)處配有防爆空調(diào)機(jī)(14)，電纜倉(7)與正壓房體(1)間線纜、管路通過隔爆密封件密封。
專利摘要本實(shí)用新型為石油天然氣勘探的激光氣體分析正壓防爆綜合錄井儀，包括房體，安置氣體分析儀且固定在房體內(nèi)的儀器柜、正壓防爆控制柜，固定在房體內(nèi)的配電柜、接線箱，固定在房體內(nèi)的工作臺，工作臺上的監(jiān)視器，防爆觀察窗、防止泄壓的二道門和入房門，以及房體的電纜倉和電纜倉大門，固定在房體兩端的防爆空調(diào)。氣體分析儀采用拉曼激光氣體分析儀。在儀器柜與防爆控制柜之間設(shè)有緊急逃生通道和逃生門。本實(shí)用新型工作性能穩(wěn)定，無需使用氫氣和空氣做燃?xì)饧皠恿獾?，安全性高，檢測全面、精度高，配備的逃生通道和逃生門確保人身安全。
文檔編號G01N21/65GK202165076SQ20112027700
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者周玉春, 孫立武, 陳寧強(qiáng) 申請人:綿陽富源石油科技有限責(zé)任公司