本發(fā)明涉及一種用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
所謂石油勘探,就是為了尋找和查明油氣資源,而利用各種勘探手段了解地下的地質(zhì)狀況,認(rèn)識(shí)生油、儲(chǔ)油、油氣運(yùn)移、聚集、保存等條件,綜合評(píng)價(jià)含油氣遠(yuǎn)景,確定油氣聚集的有利地區(qū),找到儲(chǔ)油氣的圈閉,并探明油氣田面積,搞清油氣層情況和產(chǎn)出能力的過(guò)程,為國(guó)家增加原油儲(chǔ)備及相關(guān)油氣產(chǎn)品。
在石油勘探的過(guò)程中,需要對(duì)油井內(nèi)的氣體含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而能夠保證油井的安全。但是現(xiàn)有都是在油井內(nèi)固定安裝氣體檢測(cè)裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而隨著時(shí)間的推移,裝置往往會(huì)因?yàn)楣╇姴蛔愣鴮?dǎo)致失電,無(wú)法正常工作,降低了裝置的可靠性;不僅如此,在裝置檢測(cè)的同時(shí),需要通過(guò)昂貴的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的精確檢測(cè),這樣就大大提高了檢測(cè)裝置的生產(chǎn)成本,降低了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置,包括兩根豎向設(shè)置的導(dǎo)向桿、設(shè)置在兩根導(dǎo)向桿之間的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)和架設(shè)在兩根所述導(dǎo)向桿頂端的固定支架,所述固定支架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)有限位桿,所述氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)限位桿與導(dǎo)向桿連接;
所述氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括本體、設(shè)置在本體上的顯示界面、控制按鍵、狀態(tài)指示燈和氣體采集口,所述本體上還設(shè)有通孔,所述通孔的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)桿,所述驅(qū)動(dòng)桿的外周設(shè)有外螺紋,所述驅(qū)動(dòng)桿與通孔匹配,所述驅(qū)動(dòng)桿的外螺紋與通孔的內(nèi)螺紋匹配;
所述氣體采集口中設(shè)有進(jìn)氣風(fēng)扇,所述氣體采集口電連接有氣體采集模塊,所述氣體采集模塊包括氣體采集電路,所述氣體采集電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、電容和氣體傳感器,所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與氣體傳感器的輔助反電極端連接,所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與氣體傳感器的參考電極端連接,所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接,所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端與氣體傳感器的工作電極端連接,所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過(guò)第一電阻與第二運(yùn)算放大器的輸出端連接,所述第二運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第二電阻和電容組成的串聯(lián)電路接地。
作為優(yōu)選,為了提高裝置的智能化程度,所述本體的內(nèi)部還設(shè)有中央控制裝置,所述中央控制裝置包括中央控制模塊和無(wú)線通訊模塊,所述無(wú)線通訊模塊和氣體采集模塊均與中央控制模塊連接,所述中央控制模塊為PLC。
作為優(yōu)選,為了保證裝置的無(wú)線通訊的可靠性,所述無(wú)線通訊模塊包括藍(lán)牙,所述藍(lán)牙通過(guò)藍(lán)牙4.0通訊協(xié)議與外部通訊終端無(wú)線連接。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步提高裝置的智能化,所述顯示界面、控制按鍵、狀態(tài)指示燈和進(jìn)氣風(fēng)扇均與中央控制模塊電連接。
作為優(yōu)選,液晶顯示屏具有顯示內(nèi)容多樣的特點(diǎn),從而提高了裝置的實(shí)用性,所述顯示界面為液晶顯示屏。
作為優(yōu)選,為了保證裝置的可操控性,所述控制按鍵為五位一體按鍵。
作為優(yōu)選,所述狀態(tài)指示燈包括雙色發(fā)光二極管。
作為優(yōu)選,為了保證裝置的安全等級(jí),所述本體的阻燃等級(jí)為V-0。
本發(fā)明的有益效果是,該用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置中,通過(guò)兩根導(dǎo)向桿深入到油井的內(nèi)部,同時(shí)由限位桿將氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)固定在兩根導(dǎo)向桿之間,又驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的上下移動(dòng),提高了氣體檢測(cè)裝置的實(shí)用性;不僅如此,在氣體采集電路中,通過(guò)第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器對(duì)氣體傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測(cè)量,從而在保證了對(duì)氣體的精確檢測(cè)的同時(shí),還大大降低了生產(chǎn)成本,提高了檢測(cè)裝置的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置的氣體采集電路的電路原理圖;
圖中:1.驅(qū)動(dòng)電機(jī),2.固定支架,3.導(dǎo)向桿,4.限位桿,5.氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu),6.本體,7.顯示界面,8.控制按鍵,9.狀態(tài)指示燈,10.氣體采集口,11.通孔,U1.第一運(yùn)算放大器,U2.第二運(yùn)算放大器,R1.第一電阻,R2.第二電阻,C1.電容,P1.氣體傳感器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖4所示,一種用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置,包括兩根豎向設(shè)置的導(dǎo)向桿3、設(shè)置在兩根導(dǎo)向桿3之間的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5和架設(shè)在兩根所述導(dǎo)向桿3頂端的固定支架2,所述固定支架2上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)1,所述氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5的兩側(cè)設(shè)有限位桿4,所述氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5通過(guò)限位桿4與導(dǎo)向桿3連接;
所述氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5包括本體6、設(shè)置在本體6上的顯示界面7、控制按鍵8、狀態(tài)指示燈9和氣體采集口10,所述本體6上還設(shè)有通孔11,所述通孔11的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1傳動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)桿,所述驅(qū)動(dòng)桿的外周設(shè)有外螺紋,所述驅(qū)動(dòng)桿與通孔11匹配,所述驅(qū)動(dòng)桿的外螺紋與通孔11的內(nèi)螺紋匹配;
所述氣體采集口10中設(shè)有進(jìn)氣風(fēng)扇,所述氣體采集口10電連接有氣體采集模塊,所述氣體采集模塊包括氣體采集電路,所述氣體采集電路包括第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、第一電阻R1、第二電阻R2、電容C1和氣體傳感器P1,所述第一運(yùn)算放大器U1的輸出端與氣體傳感器P1的輔助反電極端連接,所述第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端與氣體傳感器P1的參考電極端連接,所述第一運(yùn)算放大器U1的同相輸入端與第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端連接,所述第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與氣體傳感器P1的工作電極端連接,所述第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端通過(guò)第一電阻R1與第二運(yùn)算放大器U2的輸出端連接,所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端通過(guò)第二電阻R2和電容C1組成的串聯(lián)電路接地。
作為優(yōu)選,為了提高裝置的智能化程度,所述本體6的內(nèi)部還設(shè)有中央控制裝置,所述中央控制裝置包括中央控制模塊和無(wú)線通訊模塊,所述無(wú)線通訊模塊和氣體采集模塊均與中央控制模塊連接,所述中央控制模塊為PLC。
作為優(yōu)選,為了保證裝置的無(wú)線通訊的可靠性,所述無(wú)線通訊模塊包括藍(lán)牙,所述藍(lán)牙通過(guò)藍(lán)牙4.0通訊協(xié)議與外部通訊終端無(wú)線連接。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步提高裝置的智能化,所述顯示界面7、控制按鍵8、狀態(tài)指示燈9和進(jìn)氣風(fēng)扇均與中央控制模塊電連接。
作為優(yōu)選,液晶顯示屏具有顯示內(nèi)容多樣的特點(diǎn),從而提高了裝置的實(shí)用性,所述顯示界面7為液晶顯示屏。
作為優(yōu)選,為了保證裝置的可操控性,所述控制按鍵8為五位一體按鍵。
作為優(yōu)選,所述狀態(tài)指示燈9包括雙色發(fā)光二極管。
作為優(yōu)選,為了保證裝置的安全等級(jí),所述本體6的阻燃等級(jí)為V-0。
該用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置中,當(dāng)需要對(duì)油井內(nèi)的氣體進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,兩根導(dǎo)向桿3深入到油井的內(nèi)部,隨后驅(qū)動(dòng)電機(jī)1控制驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)由限位桿4將氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5固定在兩根導(dǎo)向桿3之間,就實(shí)現(xiàn)了氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5的上下移動(dòng),提高了氣體檢測(cè)裝置的實(shí)用性和可靠性。
該用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5中,顯示界面7,用來(lái)對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,提高了裝置的實(shí)用性;控制按鍵8,用來(lái)保證工作人員能夠?qū)ρb置進(jìn)行操控,提高了其可操作性;狀態(tài)指示燈9,用來(lái)對(duì)氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,提高了其可靠性;氣體采集口10,用來(lái)對(duì)油井內(nèi)的氣體進(jìn)行采集,保證了對(duì)氣體的可靠檢測(cè)。
該用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置的氣體采集模塊中,氣體采集模塊用來(lái)對(duì)氣體的含量進(jìn)行分析檢測(cè),提高了裝置的可靠性。其中,在氣體采集電路中,氣體通過(guò)氣體采集口10擴(kuò)散到氣體傳感器P1內(nèi),并與氣體傳感器P1的工作電極端相互作用。氣體傳感器P1的參考電極端提供反饋,以便通過(guò)改變氣體傳感器P1的輔助反電極端上的電壓保持工作電極端的恒定電位。工作電極端上的電流方向取決于發(fā)生的反應(yīng)是氧化還是還原。第一運(yùn)算放大器U1從輔助反電極端吸取足夠的電流,以便在氣體傳感器P1的工作電極端和參考電極端引腳間保持0V電位。參考電極端連接到第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端;因此其中無(wú)電流流動(dòng)。這意味著電流從工作電極端流出,隨氣體濃度呈現(xiàn)線性變化。第二運(yùn)算放大器U2將氣體傳感器P1的電流轉(zhuǎn)換為與氣體濃度成正比的電壓,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)油井內(nèi)氣體濃度的精確檢測(cè)。該電路中,通過(guò)第一運(yùn)算放大器U1和第二運(yùn)算放大器U2對(duì)氣體傳感器P1的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測(cè)量,從而在保證了對(duì)氣體的精確檢測(cè)的同時(shí),還大大降低了生產(chǎn)成本,提高了檢測(cè)裝置的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該用于石油勘探的油井氣體檢測(cè)裝置中,通過(guò)兩根導(dǎo)向桿3深入到油井的內(nèi)部,同時(shí)由限位桿4將氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5固定在兩根導(dǎo)向桿3之間,又驅(qū)動(dòng)電機(jī)1控制氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)5的上下移動(dòng),提高了氣體檢測(cè)裝置的實(shí)用性;不僅如此,在氣體采集電路中,通過(guò)第一運(yùn)算放大器U1和第二運(yùn)算放大器U2對(duì)氣體傳感器P1的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測(cè)量,從而在保證了對(duì)氣體的精確檢測(cè)的同時(shí),還大大降低了生產(chǎn)成本,提高了檢測(cè)裝置的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。