专利名称：地层流体油气实时监测录井系统及其方法
技术领域：
本发明属于石油勘探开发中油气井数据采集监测领域，尤其涉及一种综合录井气体分析装置，可以配套于综合录井系统，也可以集成为一套独立的气体分析系统，其主要功能是在钻井过程中，对钻井液中所携带的气 体，特别是烃类气体组分进行定量萃取，并进行实时连续分析的一种装置。
背景技术：
现有技术中，录井行业中使用的传统流体油气检测的方法是采用安装在钻井液出口处的电动脱气装置，通过机械搅拌形式分离流体内所含气体，抽气装置经过气管线送到录井仪室内的气测装置进行分析，通常得到C1 nC5烃类组分数据，录井人员再根据这些数据进行解释和分析，从而判断地层流体的性质。目前已有的相关专利记载如下专利I 钻井泥浆在线气测系统(02135856. 7) ”，本发明是一种钻井泥浆在线气测系统，属于石油地质勘探气测录井技术领域。该系统由泥浆引流装置、泥浆在线取样器、泥浆在线脱气器、样品气处理单元、气相色谱仪、气体异常取样器，并且依次互相连接。其自动控制部分由数据服务器、控制器接口、色谱工作站、录井仪工作站和HUB组成。根据设定条件，数据服务器通过控制器接口向泥浆在线脱气器和液、气取样器发出控制信号，实现自动操作，完成自动取样、脱气器启停等。该系统既能在线检测烃类气体，又能在线检测非烃类多种气体，还能向实验室提供不混入外界空气的泥浆样品和从泥浆中脱离出来的气体样品。其在线气测精度高于已有技术。既能单独使用，也能与综合录井仪联合使用。该专利的特征是虽然该专利能对钻井泥浆进行定量脱气，但机械搅拌的脱气方式效率受影响因素较多，不能保证气体的真实比例成份，也不能保证气体分析质量，所以设计了气体异常取样器。同时，由于重烃组分易溶于水，该系统不能保证该类气体的分离效率。该系统也不能保证常温呈液态的组分进行气态传输，该系统的结构复杂，安装使用较为繁琐。专利CN02286909. 3(石油钻井气测录井装置)、专利CN200510111405. 3(钻井液中含油气在线光谱测定方法)记载了直接检测钻井液气体的方法，但该专利主要对钻井液中不易溶于水的轻烃组分挥发成份进行检测，其检测精度低，不能检测出具体的组分含量，对于易溶于水的重组分烷烃组分难以检测，所获取的信息为定性信息。专利CN200620080616. 5、CN200510047069. O、CN200910048424. 4 等都记载了使用红外光谱方法、拉曼光谱分析方法等光谱检测的方法测量钻井液中的气体，但这些装置基本上使用普通的电动脱气装置来进行钻井液气体的分离、或分析设备安装在综合录井仪器房内，或使用直接检测钻井液游离气的方式，或使用有机溶剂进行烃类气体萃取，或进行标样配置分析对比的方式来进行烃类气体的分析检测，这些方法都具有一定的局限性有的操作复杂、有的受影响因素较大、有的工艺要求严格、有的只能进行定性分析而不能分析具体成份，并且都不能保证钻井液的定量分析，对易溶于水的重组分和常温呈液态的烃类组分不能进行有效识别，不能保证流体内的真实气体比例。不能适应当前油气精确勘探与解释的需求。国外在气体分离技术上，采用分离膜进行钻井液气体分离的研究起始于上世纪70年代，并且陆续申请了一定数量的专利，如专利US3830106, US3926561，US5442968，US20050160801等多项专利都记载了如何使用分离膜来实现钻井液气休的分离的技术。国外的专利记载了基于分离膜的分离膜脱气装置结构，并将分离的气体送入检测装置。但现场生产中，在压力一定、内外气体浓度差一定的情况下，半透膜分离气体的效果受到温度的影响，所以需要温度进行脱气效率校正，以精确定量评价油气性质。另外，由于C6以后的重组分在常温下呈液态，所以保持这些组分呈气态的传输非常重要，否则气体分析就会产生误差。这些专利中没有记载在气体分离装置内使用温度传感器来校正钻井液温度，也没有记载对气体传输管线进行加热处理。US20050160801专利记载了用分离膜进行钻井液气体分离的技术与装置，主要描述的是装置的结构与安装。装置中使用在线气体干燥管线，通过膜分离气体，再送入检测单元，该专利没有描述气体组分检测的单元性质与功能，也没有具体描述控制与数据传输功 能，另外专利所描述的设备没有对钻井液温度的检测，以达到对气体分离装置效率的校正，也没有输气管线加热装置。本专利区别于这些专利的一个主要特点是在半透膜脱气器内内置了温度传感器，检测钻井液温度，校正脱气器效率，达到对油气精确评价的目的。同时本专利使用了加热装置，并能定量控制温度，因为不同的油气组分有不同的沸点，所以可以使需要检测的油气保持气体状态，从而可以由载气携带进入色谱分析仪内进行组分分析。另外本专利对半透膜使用的载气较为广泛，可以是空气、氮气、氦气等气体，具有广泛的应用条件。美国专利US5469917，US007111503B2，非专利文献《ADVANCES INCHROMATOGRAPHIC ANALYSIS OF HYDROCARBON GASES IN DRILLING FLUIDS-THEAPPLICATION OF SEMIPERMEABLE MEMBRANE TECHNOLOGY TO HIGH SPEED TCD GASCHROMATOGRAPHY》，《随钻含气泥浆解释的进展》记载和描述了一种利用膜分离技术来进行油气检测的方法利用半渗透膜从钻井液中直接分离气体。结合了普通色谱或高速TCD(热传导探测器)的微气相色谱仪分析，可分析烃类气体组分，甚至可以分析从甲烷(C1)到辛烷(C8)的烷烃化合物。包括氮、二氧化碳和芳香烃，例如苯和甲苯等。这些记载表明半渗透膜脱气装置从钻井液中直接分离气体是可行的，但记载和描述中没有对气体运输管线进行加热处理，不能保证常温呈液态的烃类组分以气态形式进入气相色谱仪分析。另外，色谱或微气相色谱的分析具有周期性，不能保证烃类的实时分析。综上，现有技术中气体分析装置存在的不足是第一，在钻井液中脱气时受实时影响因素大，不能保证钻井液的定量分析；第二、国外专利记载的分离膜脱气装置，没有使用温度校正膜分离效率，可能影响到油气评价结果。第三，由于轻、重烃组分的溶解度不同，机械搅拌的气体分离方法人为地改变了气体成分的比例，造成解释上的误差或错误；第四，由于重烃组分在常温下呈液态，传统的气输方式不能保证重组分以气态形式进行传输，导致分析数据误差，或不能分析重烃组分，减少了获取的流体信息；第五，传统的气测装置通常只能分析到C1-IiC5,获得的流体信息较少。第六，传统色谱具有30秒到120秒不等的分析周期，气体的分析不具有连续性，难以适应油气精细勘探的要求。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的技术问题，发明人经过长期研究，研发了地层流体油气实时监测录井系统及其方法。本发明所解决的技术问题如下I、当前普通的钻井液脱气装置不能实现钻井液定量脱气，或者定量脱气时受到各种因素影响易形成异常数据的问题；2、不能从钻井液中有效分离易溶于水的重烃组分，不能保持钻井液中真实气体组分比例问题；3、没有使用温度校正膜分离效率，影响油气性质评价结果。4、不能分析常温呈液态的重烃组分，为地层油气水解释提供充足信息的问题。 5、普通色谱具有分析周期，不能实时检测油气信息，不利于油气精细勘探的问题。本发明为了解决上述问题，所采取的技术方案如下，地层流体油气实时监测录井系统，所述系统包括脱气单元，气体分析单元和中央处理单元；所述脱气单元用于分离流体内所含气体，其包含脱气器和加热模块；所述脱气器内置温度传感器，以检测当前钻井液温度，用于校正脱气效率；所述加热模块用于使重烃组分以气体方式传输；所述气体分析单兀为气体分析仪，分析气体中各个组分；所述中央处理单元控制脱气单元和气体分析单元，并进行数据处理；所述脱气单元输出端与所述气体分析单元连接；所述气体分析单元的输出端与所述的中央处理单元连接；所述中央处理单元与所述脱气单元连接。本发明一个核心发明点在于所述脱气单元中的加热模块为加热管线，所述加热管线包括耐温气管线和电加热带，所述电加热带采用缠绕或平行包裹方式铺设在耐温气管线上，且在耐温气管线外面依次包裹保温层和防护层；所述电加热带以24 36V低压电供电，保持温度在50°C 80°C之间；所述脱气器采用半透膜脱气器或定量电动脱气装置中的一种。本发明为了完成气体检测的目的，包括一个气体分析单元。所述气体分析单元用于实时检测流体内气体组分，其为气体分析仪；所述气体分析仪，如果为光谱分析仪，可以实时检测气体组分，理论可以检测除惰性气体之外的所有气体组份，在这里主要用于检测烃类油气组分；如果采用气相色谱分析仪或便携快速色谱仪时，分析烃类组分C1-C5时分析周期小于30s，分析C1-C8 (包括苯、甲苯组份时周期小于90s。实施中，所述气体分析仪为光谱气体分析、微气相色谱仪、便快速色谱分析仪中的一种。本发明优选采用光谱分析仪，由于其本身不需要载气，简化了气体检测系统的气路结构，并且能连续分析气体组分。所述系统包括载气单元，载气单元用于推动半透膜所分离的烃类气体进入色谱分析系统，并保持膜内外两侧的烃类气体浓度差，使半透膜能连续分离气体；其包括载气模块和载气稳压与过滤模块；所述的载气模块为脱气装置提供压力和流量充足的载气；所述载气稳压与过滤模块用于稳定载气压力和流量，使脱气装置输出气体浓度保持最大，并过滤气体，使输出的样品纯净不含杂质，为色谱提供纯净的样品气体；载气稳压模块使用可调式电子压力流量控制模块，可以根据需要调整气体压力和流量大小，并使之保持稳定；过滤模块使用< 5 μ m的气体过滤器，使气体保持纯净；所述的载气模块的输出端与所述的载气稳压与过滤模块的输入端连接，所述载气稳压与过滤模块的输出端与所述脱气单元连接。在具体的实施中，所述载气为空气、氦气、氮气中的一种；载气的压力为O. 05 O. IMPa,;载气的流量20 50ml ;根据脱气器性质选择合适的压力与流量，使脱气器输出端气体浓度最大；所述载气稳压与过滤模块的载气输出端与所述半透膜脱气器连接。本发明的所述中央处理单元为工作站，所述工作站用于控制脱气单元的启动停止、控制载气流量的大小和开关、控制加热模块的工作温度与开关；所述工作站用于采集所述气体分析单元输出的气体分析数据、载气压力和流量、钻井液温度、加热带温度等，并进行数据处理，将获取的压力、流量、温度、气体分析等数据转换为数据传输和监控模块所能接收的格式与数据流。所述系统还包括数据传输和监控模块，所述数据传输和监控模块与所述中央处理单元进行数据连接；所述数据传输模块用于为将前端工作站接收到数据转换为录井装置接 收的数据流；监控模块的功能是将接收到的数据进行实时运算、显示、存储、回放等，并向前端工作站发送控制信息，如控制仪器的启动与停止、流量的调控、压力的调控、温度控制。所述系统还包括录井仪；所述数据传输和监控模块对数据处理后将结果通过串口或TCP/IP协议送至所述录井仪；所述录井仪为以下型号中的一种NLS、DLS、SL-ALS, SLZ、SL-Explorerλ SK-2000、ALS-2. 2、SDL-9000、Advantage、Wellstar。本发明的发明点还在于在结合系统的基础上，还研发了地层流体油气实时监测录井方法，所述方法包括如下步骤步骤I，连接管路并系统初始化步骤；步骤2，中央处理单元输出控制载气信号给所述载气单元、输出加热控制信号给所述加热模块；步骤3，输入载气步骤打开载气管道阀门，根据设定的压力和流量向所述半透膜脱气器加载载气；步骤4，脱气步骤半透膜脱气器在钻井液与脱气器内有气体浓度差时，将连续进行气体分离载气通入半透膜脱气器，使分离的气体进入气体管道，从而又降低半透膜内部的分离气体的浓度，使半透膜脱气器保持连续进行气体分离；步骤5，气体加热步骤根据设定的温度，所述的加热管线对管线内的气体进行加热处理，使在常温下呈液态的烃类气体，如C5-C8 (包括苯、甲苯)，一直保持在气体状态进入色谱分析仪，用于达到尽量多地分析流体内的气体组分信息的目的；步骤6，气体分析步骤完成整个脱气过程的样品气进入所述气体分析仪；所述光谱气体分析仪不具有分析周期，可以实时检测样品气流体内气体组分；步骤7，数据预处理步骤所述光谱气体分析仪的分析数据输入给所述中央处理单元，对数据进行预处理，即将获取的压力、流量、气体分析数据转换为数据传输和监控模块所能接收的格式与数据流；步骤8，数据传输和监控步骤所述数据传输模块用于为将前端工作站接收到数据转换为录井装置接收的数据流；监控模块的功能是将接收到的数据进行实时运算、显示、存储、回放等，并向前端工作站发送控制信息，如控制仪器的启动与停止、流量的调控、压力的调控、温度控制；
步骤9，输出结果到录井仪步骤数据传输将所获取的气体组分数据转换为综合录井获取的数据流，应用录井仪提供的数据交换函数，使数据发送到综合录井仪中，使综合录井仪进行数据的显示、采集、处理，完善综合录井数据；步骤10，结束。本发明采用上述技术方案达到了好的技术效果1、能从钻井液中有效分离各种烃类气体组分，保持钻井液中的气体组分比例。为油气解释提供准确的信息。2、加热管线能保证常温下为液态的重烃组分以气体的方式传输至气体分析仪。3、光谱气体分析仪不具有分析周期，能实时检测流体内气体组分，理论上可以检测除惰性气体以外的所有气体组分，为油气精确解释提供充足的信息，4、分析系统集成于现场，大大缩短管路延迟，增强了分析的实时性。本发明提出了一套新型地层流体油气实时监测录井装置，该装置具有能有效分离各气体组分的半透膜脱气装置，加热气输管线，实时定量检测油气组分的光谱油气分析仪，可以提供除惰性气体以外的所有气体组分的分析，为地层油气性质精确解释提供实时、充 足的气测信息，分析系统集成于现场，缩短管路延迟，增强分析实时性。
图I为本发明的系统的各个模块的连接示意图；图2为本发明所采用的方法流程图将结合具体的实施方式加以说明图I中I-半透膜脱气器，2-加热气体管线,3-载气模块,4-载气稳压与过滤模块，5-光谱气体分析仪，6-工作站，7-数据传输、监控单元，8-综合录井仪
具体实施例方式地层流体油气实时监测录井系统，所述系统包括脱气单元，气体分析单元，中央处理单元，载气单元，数据传输和监控模块，录井仪；包括一下各个部件(I)所述脱气单元用于分离流体内所含气体，其包含脱气器和加热模块；所述加热模块用于脱离重烃组分；所述脱气单元中的加热模块为加热气体管线2加热管线以耐温气管线与电加热带组合，缠绕或平行包裹在加热管线上，外面包裹保温层，最外面是防护层。加热带以24 36V低压电供电，温度能保持在50°C 80°C之间。所述脱气器为半透膜脱气器I以半透膜脱气器为主，半透膜脱气器内置温度传感器，以检测当前钻井液温度，用于校正脱气效率；但也可以采用定量电动脱气装置(次要)。(2)所述气体分析单元为气体分析仪，分析气体中各个组分；所述气体分析单元用于实时检测流体内气体组分，其为光谱气体分析仪5光谱分析仪本身不需要载气，简化了气体检测系统的气路结构。也可以使用其它的气体分析仪，如微气相色谱仪、便快速色谱分析仪等，分析烃类组分C1-C5时分析周期小于30s，分析C1-Ci^包括苯、甲苯)组份时周期小于90s。(3)，所述中央处理单元控制脱气单元和气体分析单元，并进行数据处理；所述中央处理单元为工作站6，所述工作站6用于控制脱气单元中加热气体管线2的工作温度和控制所述载气单元；所述工作站6用于采集所述气体分析单元5输出的气体分析数据，进行数据处理将获取的压力、流量、温度、气体分析等数据转换为数据传输和监控模块所能接收的格式与数据流.(4)，所述系统包括载气单元，载气单元用于推动半透膜所分离的烃类气体进入色谱分析系统，并保持膜内外两侧的烃类气体浓度差，使半透膜能连续分离气体；其包括载气模块3和载气稳压与过滤模块4 ;所述的载气模块3为脱气装置提供压力和流量充足的载气；所述载气稳压与过滤模块4为一是稳定载气压力和流量，为脱气装置提供合乎要求的、稳定的载气压力和流量，使脱气装置输出气体浓度保持最大；二是过滤气体，使输出的样品纯净不含杂质，为色谱提供纯净的样品气体。载气稳压模块使用可调式电子压力流量控制模块，可以根据需要调整气体压力和流量大小，并使之保持稳定；过滤模块使用< 5 μ m的气体过滤器，使气体保持纯净，;所述的载气模块3的输出端与所述的载气稳压与过滤模块4的输入端连接，所述载气稳压与过滤模块4的载气输出端与所述半透膜脱气器I连接。 所述载气为空气、氦气、氮气等,一般采用空气,可以获得经济、方便的载气，也可以简化气路，但也可以利用氦气、氮气作为载气系统。；载气的压力为O. 05 O. IMPa ;载气的流量20 50ml ;根据脱气器性质选择合适的压力与流量，使脱气器输出端气体浓度最大。(5)，所述系统还包括数据传输和监控模块7，所述数据传输和监控模块7与所述中央处理单元6进行数据连接；所述数据传输和监控模块7 :在计算机上运行的软件模块，数据传输的作用是根据所联接的综合录井仪类型，将前端工作站接收到数据转换为综合录井所能接收的数据流；监控模块的功能是将接收到的数据进行实时运算、显示、存储、回放等，并向前端工作站发送控制信息，如控制仪器的启动与停止、流量的调控、压力的调控、温度控制等。(6)，所述系统还包括录井仪8 ;所述数据传输和监控模块7对数据处理后将结果通过串口或TCP/IP协议送至所述录井仪8 ;所述录井仪8为已有的综合录井仪，如NLS、DLS、SL-ALS, SLZ、SL-Explorer, SK-2000, ALS-2. 2, SDL-9OOO、Advantage、Wellstar 等等。根据上述系统，采用的地层流体油气实时监测录井方法，所述方法包括如下步骤步骤I，连接管路并系统初始化步骤；步骤2，中央处理单元输出控制载气信号给所述载气单元、输出加热控制信号给所述加热模块；步骤3，输入载气步骤打开载气管道阀门，根据设定的压力和流量向所述半透膜脱气器加载载气；步骤4，脱气步骤半透膜脱气器在钻井液与脱气器内有气体浓度差时，将连续进行气体分离。载气通入半透膜脱气器，使分离的气体进入气体管道，从而又降低半透膜内部的分离气体的浓度，使半透膜脱气器保持连续的气体分离；步骤5，气体加热步骤根据设定的温度，所述的加热管线对管线内的气体进行加热处理，使在常温下呈液态的烃类气体(如C5-C8、包括苯、甲苯等)一直保持在气体状态，进入色谱分析仪，以达到尽量多地分析流体内的气体组分信息。步骤6，气体分析步骤完成整个脱气过程的样品气进入所述光谱气体分析仪；所述光谱气体分析仪不具有分析周期，实时检测样品气流体内气体组分；步骤7，数据预处理步骤所述光谱气体分析仪的分析数据输入给所述中央处理单元，对数据进行预处理即将获取的压力、流量、气体分析数据转换为数据传输和监控模块所能接收的格式与数据流；步骤8，数据传输和监控步骤数据传输的作用是根据所联接的综合录井仪类型，将前端工作站接收到数据转换为综合录井所能接收的数据流；监控模块的功能是将接收到的数据进行实时运算、显示、存储、回放等，并向前端工作站发送控制信息，如控制仪器的启动与停止、流量的调控、压力的调控、温度控制等。；步骤9，输出结果录井步骤数据传输将所获取的气体组分数据转换为综合录井获取的数据流，应用录井仪提供的数据交换函数，使数据发送到综合录井仪中，使综合录井仪进行数据的显示、采集、处理，以完善综合录井数据。步骤10，结束。 本发明由I半透膜脱气器，2加热气体管线,3载气模块,4载气稳压与过滤模块,5光谱气体分析，6前端工作站，7数据传输、监控模块，8综合录井仪组成。能有效从钻井液中分离烃类气体。加热管线能保证常温下为液态的烃组分以气态的方式传输。光谱气体分析仪理论上可以实时检测除惰性气体以外的所有气体。系统集成于现场，缩短管路延迟时间。该装置可以广泛应用于录井领域，也可以集成于一套独立的服务系统，具有广阔的应用前景，较高的经济效益和社会效益。
权利要求
1.地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于，所述系统包括脱气单元，气体分析单元和中央处理单元； 所述脱气单元用于分离流体内所含气体，其包含脱气器和加热模块；所述脱气器内置温度传感器，以检测当前钻井液温度，用于校正脱气效率；所述加热模块用于使重烃组分以气体方式传输； 所述气体分析单元为气体分析仪，分析气体中各个组分； 所述中央处理单元控制脱气单元和气体分析单元，并进行数据处理； 所述脱气单元输出端与所述气体分析单元连接；所述气体分析单元的输出端与所述的中央处理单元连接；所述中央处理单元与所述脱气单元连接。
2.根据权利要求I所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于， 所述脱气单元中的加热模块为加热管线，所述加热管线包括耐温气管线和电加热带，所述电加热带采用缠绕或平行包裹的方式铺设在耐温气管线上，且在耐温气管线外面依次包裹保温层和防护层；所述电加热带以24 36V低压电供电，保持温度在50°C 80°C之间； 所述脱气器采用半透膜脱气器或定量电动脱气装置中的一种。
3.根据权利要求I所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于，所述气体分析单元用于实时检测流体内气体组分，其为气体分析仪；所述气体分析仪；所述气体分析以为光谱气体分析、微气相色谱仪、便快速色谱分析仪中的一种；采用微气相色谱分析仪或便携快速色谱仪时，分析烃类组分C1-C5时分析周期小于30s，分析C1-C8 (包括苯、甲苯)组份时周期小于90s。
4.根据权利要求I所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于， 所述系统包括载气单元，载气单元用于推动半透膜所分离的烃类气体进入色谱分析系统，并保持膜内外两侧的烃类气体浓度差，使半透膜能连续分离气体；其包括载气模块和载气稳压与过滤模块；所述的载气模块为脱气装置提供压力和流量充足的载气；所述载气稳压与过滤模块用于稳定载气压力和流量，使脱气装置输出气体浓度保持最大，并过滤气体，使输出的样品纯净不含杂质，为色谱提供纯净的样品气体；载气稳压模块使用可调式电子压力流量控制模块，可以根据需要调整气体压力和流量大小，并使之保持稳定；过滤模块使用< 5 μ m的气体过滤器，使气体保持纯净；所述的载气模块的输出端与所述的载气稳压与过滤模块的输入端连接，所述载气稳压与过滤模块的输出端与所述脱气单元连接。
5.根据权利要求4或2所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于， 所述载气为空气、氦气、氮气中的一种；载气的压力为O. 05 O. IMPa,;载气的流量20 50ml ;根据脱气器性质选择合适的压力与流量，使脱气器输出端气体浓度最大；所述载气稳压与过滤模块的载气输出端与所述半透膜脱气器连接。
6.根据权利要求I或4所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于， 所述中央处理单元为工作站，所述工作站用于控制脱气单元的启动停止、控制载气流量的大小和开关、控制加热模块的工作温度与开关；所述工作站用于采集所述气体分析单元输出的气体分析数据、载气压力和流量、钻井液温度、加热带温度等，并进行数据处理，将获取的压力、流量、温度、气体分析等数据转换为数据传输和监控模块所能接收的格式与数据流。
7.根据权利要求I所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于， 所述系统还包括数据传输和监控模块，所述数据传输和监控模块与所述中央处理单元进行数据连接；所述数据传输模块用于为将前端工作站接收到数据转换为录井装置接收的数据流；监控模块的功能是将接收到的数据进行实时运算、显示、存储、回放，并向前端工作站发送控制信息，如控制仪器的启动与停止、流量的调控、压力的调控、温度控制。
8.根据权利要求I所述的地层流体油气实时监测录井系统，其特征在于， 所述系统还包括录井仪；所述数据传输和监控模块对数据处理后将结果通过串口或TCP/IP协议送至所述录井仪；所述录井仪为以下型号中的一种NLS、DLS、SL-ALS, SLZ、SL-Explorerλ SK-2000、ALS-2. 2、SDL-9000、Advantage、Wellstar。
9.地层流体油气实时监测录井方法，其特征在于， 所述方法包括如下步骤 步骤I，连接管路并系统初始化步骤； 步骤2，中央处理单元输出控制载气信号给所述载气单元、输出加热控制信号给所述加热模块； 步骤3，输入载气步骤打开载气管道阀门，根据设定的压力和流量向所述半透膜脱气器加载载气； 步骤4，脱气步骤半透膜脱气器在钻井液与脱气器内有气体浓度差时，将连续进行气体分离载气通入半透膜脱气器，使分离的气体进入气体管道，从而又降低半透膜内部的分离气体的浓度，使半透膜脱气器保持连续的气体分离； 步骤5，气体加热步骤根据设定的温度，所述的加热管线对管线内的气体进行加热处理，使在常温下呈液态的烃类气体，如C5-C8 (包括苯、甲苯)，一直保持在气体状态进入色谱分析仪，用于达到尽量多地分析流体内的气体组分信息的目的； 步骤6，气体分析步骤完成整个脱气过程的样品气进入所述气体分析仪；所述光谱气体分析仪不具有分析周期，可以实时检测样品气流体内气体组分； 步骤7，数据预处理步骤所述光谱气体分析仪的分析数据输入给所述中央处理单元，对数据进行预处理，即将获取的压力、流量、气体分析数据转换为数据传输和监控模块所能接收的格式与数据流； 步骤8，数据传输和监控步骤所述数据传输模块用于为将前端工作站接收到数据转换为录井装置接收的数据流；监控模块的功能是将接收到的数据进行实时运算、显示、存储、回放等，并向前端工作站发送控制信息，如控制仪器的启动与停止、流量的调控、压力的调控、温度控制； 步骤9，输出结果到录井仪步骤数据传输将所获取的气体组分数据转换为综合录井获取的数据流，应用录井仪提供的数据交换函数，使数据发送到综合录井仪中，使综合录井仪进行数据的显示、采集、处理，完善综合录井数据； 步骤10，结束。
全文摘要
本发明属于石油勘探开发中油气井数据采集监测领域，尤其涉及地层流体油气实时监测录井系统及其方法。包括半透膜脱气器，加热气体管线，载气模块，载气稳压与过滤模块，光谱气体分析，前端工作站，数据传输、监控模块，和综合录井仪。能有效从钻井液中分离烃类气体。加热管线能保证常温下为液态的烃组分以气态的方式传输。光谱气体分析仪理论上可以实时检测除惰性气体以外的所有气体。系统集成于现场，缩短管路延迟时间。该装置可以广泛应用于录井领域，也可以集成于一套独立的服务系统，具有广阔的应用前景，较高的经济效益和社会效益。
文档编号B01D19/00GK102926746SQ20111022986
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者张卫, 陆黄生, 李三国, 杨明清, 王志战, 张新华 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院