录井色谱氧气补充装置的制作方法

本实用新型涉及气测录井开发技术领域，特别是涉及到一种录井色谱氧气补充装置。

背景技术：

气测录井作为了录井中重要的一部分，在整个录井过程中,气测录井能够及时发现油气层，并对井涌井喷等工程事故进行预警。近2年中石化实施南方西藏项目和可燃冰项目，录井施工进入高原地区，高原缺氧直接造成了色谱点火困难，当样气浓度过高时色谱容易熄火，直接影响了气测录井资料的准确性和资料解释的完整性。在胜利油区施工中，该设备表现出了良好的优势。在胜利地质录井公司检验部门已经刻度校验过的7890A色谱仪却在高原施工现场出现了“高原问题”,主要症状如下：

1、7890A色谱仪的全烃和组分两个鉴定器的氢火焰均无力实现自动点火功能。

2、在强制人工明火点火后，在全烃和组分两道注入大于50％的样气后，两个鉴定器均未出现达到规定的体积分数，而且误差远远大于规范要求。

3、在注入70％甲烷样品气时，氢焰鉴定器会自动熄火。

为此我们发明了一种新的录井色谱氧气补充装置，解决了以上技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种提高设备的稳定性和可靠性，对于气测录井的发展具有深远意义的录井色谱氧气补充装置。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：录井色谱氧气补充装置，该录井色谱氧气补充装置包括制氧设备、气体开关模块、流量控制模块、气体混合室、空气压缩机、空气储气罐和启停控制装置，该气体开关模块连接于该制氧设备，该制氧设备产生氧气，并将氧气通过该气体开关模块传输到该气体混合室，氧气与空气在该气体混合室中进行混合，该启停控制装置分别连接于该空气压缩机和该空气储气罐，该启停控制装置感应该空气储气罐中气体的压力，以控制该空气压缩机的启动和停止，该空气压缩机连接在该气体混合室与该空气储气罐之间，该空气压缩机在该启停控制装置的控制下，抽吸该气体混合室中的气体，并传输到该空气储气罐中存储，该空气储气罐连接于色谱装置，为色谱装置提供燃气。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

该录井色谱氧气补充装置还包括流量控制模块，该流量控制模块连接在该气体混合室与该气体开关模块之间，控制通过该气体开关模块后的氧气的流量。

该制氧设备中包括储气罐，存储产生的氧气，当该储气罐中的压力达到最大压力时，该制氧设备自动停止工作。

该气体开关模块采用220V交流电磁阀气体开关。

该启停控制装置还连接于该气体开关模块，该启停控制装置感应该空气储气罐中气体的压力，以控制该气体开关模块的开关。

该启停控制装置包括电机马达控制模块，压力上限装置和压力下限装置，该压力上限装置和该压力下限装置分别连接于该空气储气罐和该电机马达控制模块，感应该空气储气罐内的气体压力大小，并为该电机马达控制模块提供压力信号，该电机马达控制模块根据压力信号输出控制信号给该气体开关模块和该空气压缩机。

该启停控制装置还包括电力电源，该电力电源连接于该电机马达控制模块，通过该电机马达控制模块控制给该空气压缩机的电源的通断。

本实用新型中的录井色谱氧气补充装置，应用在气测录井气路系统中，针对现状，分析色谱点火困难、熄火的原因，通过空气压缩机的空气入口增加空气中氧气含量，实现色谱自动点火；注入高浓度样气的情况下，鉴定器线性表现良好，并且FID鉴定器不熄火；提高设备的稳定性和可靠性，对于气测录井的发展具有深远意义。

附图说明

图1为本实用新型的录井色谱氧气补充装置的一具体实施例的结构图；

图2为本实用新型的一具体实施例中启停控制装置的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本实用新型的录井色谱氧气补充装置的结构图。

该录井色谱氧气补充装置由制氧设备8、气体开关模块7、流量控制模块6、气体混合室1、空气压缩机2、空气储气罐3、启停控制装置5等设备组成，该装置在工作时空气压缩机2启动过程中，氧气开关自动打开，氧气进入气体混合室1，然后到达空气压缩机实现氧气的自动补充。

制氧设备8的出气口连接于气体开关模块7，其产生氧气并将氧气储存在本身储气罐中，当压力达到最大压力时，制氧设备8自动停止工作。

气体开关模块7连接于启停控制装置5，并在启停控制装置5的控制下，控制制氧设备8中氧气的输出。在一实施例中，采用了220V交流电磁阀气体开关，控制氧气的输出。

流量控制模块6连接于气体开关模块7，并控制通过气体开关模块7后的氧气的流量。由于制氧设备8最大的输出压力为0.4MPa，在气体开关模块7打开的情况下，氧气迅速输出，所以必须对气体进行稳压，这里运用最大压力为0.8MPa的气体稳压阀对氧气进行稳压，稳压的同时控制气体的流量，气体流量计选择最大10L/min转子流量计。在一实施例中，通过空气压缩机启停时间，计算出每次空气压缩机工作时进气量，并计算出进气速度为45L/min。如4000米高原地区氧气只有平原地区的50％，按照平原地区氧气占空气总量的21％计算，得出补充氧气量为45*0.21*0.5＝4.725L/min。所以在海拔4000米是高度对空气压缩机的补充氧气流速调整到4.725L/min即可满足设备的工作条件要求。

气体混合室1连接于流量控制模块6，流经流量控制模块6的氧气在气体混合室1中与空气进行有效的混合。由于空气压缩机进气量大于流经流量控制模块6的氧气量，所以在混合室内形成了一个负压状态，气体混合室1产生的负压迫使由室外的空气来补充。

空气压缩机2连接于气体混合室1，用于抽吸气体混合室1中的气体，由于空气压缩机2的进气量远大于流经流量控制模块6的氧气量，所以不用考虑氧气泄漏的情况。

空气储气罐3连接于空气压缩机2，用于存储空气压缩机抽吸进来的气体。

色谱4连接空气储气罐，空气储气罐中的空气给色谱4提供助燃气，氢火焰离子鉴定器能够正常工作。

启停控制装置5连接于空气储气罐3、空气压缩机2和气体开关模块7，用于感应空气储气罐3中气体的压力，为空气压缩机2和气体开关模块7提供电源信号，控制空气压缩机2的启动和停止，控制气体开关模块7的开关。

整个设备在运行过程中，启停控制装置5感应到空气储气罐3的压力不足时，启停控制装置5自动给气体开关模块7和空气压缩机2同时提供信号，气体开关模块7打开，制氧设备8产生的氧气通过气体开关模块7输送到流量控制模块6，然后进入气体混合室1，空气压缩机2抽吸气体混合室1的气体储存到空气储气罐3中，当启停控制装置5感应到空气储气罐3中压力到设定上限时，启停控制装置5切断信号，气体开关模块7关闭，空气压缩机2停止工作。

如图2所示，启停控制装置包括电机马达控制模块21，空气储气罐22(与图1中空气储气罐3为同一装置)，压力上限装置23，压力下限装置24，电力电源26等设备组成，主要用于感应空气储气罐的压力大小，判断空气压缩机的启停以及外气体开关模块输出信号。

电机马达控制模块21连接电力电源26和输出信号25，用于控制空气压缩机电源的通断，同时给气体开关模块提供信号。

空气储气罐22连接压力上限装置22和压力下限装置24，用于存储空气压缩机压缩的气体，同时为压力上限装置22和压力下限装置24提供压力。

压力上限装置22和压力下限装置24连接电机马达控制模块，用于感应空气储气罐内的气体压力大小，并为电机马达控制模块提供信号，判断空气压缩机启停以及为气体开关模块输出信号。

本实施例中，空气储气罐22中气体的压力大小作用在两个机械活塞上，活塞连接的弹簧螺丝，当空气储气罐22的气体达到下限时，压力小于启动调节弹簧的作用力时，电机马达控制模块21开启，空气压缩机启动，对空气储气罐进行打压，随着压力的增大，另一个活塞上作用力变大，当压力大于停止调节弹簧的作用力时，电机马达控制模块21断开，空气压缩机停止工作，同时运用电机马达控制模块21输出信号25，对图1中的气体开关模块进行控制。

本实用新型中的录井色谱氧气补充装置，根据实际情况计算需要补充的氧气量，通过调节氧气输出压力大小和输出流量公共控制补充氧气的量，从而提高了空气中的氧气含量，在氧气含量较低的地区或者特定的情况下，实现录井色谱FID自动点火，注入高浓度样气的情况下，鉴定器线性表现良好，并且FID鉴定器不熄火；提高设备的稳定性和可靠性，对于气测录井的发展具有深远意义。