脱气设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油钻井工程录井设备技术领域，尤其涉及一种脱气设备。
【背景技术】
[0002]在钻井过程中，为了检测地层是否存在油气，可以通过检测返回至地面的泥浆中是否含有烃类物质。目前常规的方法是使用电动脱气器进行烃类物质的分离，其分离烃类物质的基本原理是脱气器圆柱腔下端浸入泥浆中，电机带动搅拌棒以1500r/min左右的转速进行高速旋转，搅拌棒搅动泥浆，使其中的气体分离出来，通过真空泵将气体抽走，泥浆经过搅拌后液位升高，从出口中甩出，新的泥浆从圆柱腔下部进入。
[0003]上述设备结构简单，但在油气发现和精确评价方面存在的问题:一是机械甩出的泥浆无法计算，因此用于脱气的泥浆量不是恒定的，所以无法计算泥浆的油气含量；二是返回地面的泥浆中含有呈液态的重烃类物质，而常温下重烃类物质挥发性差，单靠搅拌无法将它们充分分离，因此该类设备主要分离泥浆中的轻烃类组分，由此导致油气检测组分量有限，对油气层的准确评价带来较大的局限性；三是泥浆的搅拌使不同深度的泥浆进行了混合，分析得到的气体不能准指导油气层界面划分。因此，急需一种能准确获取泥浆中油气含量的脱气设备，以克服现有技术的不足。
【发明内容】
[0004]针对上述的问题，本发明提出了一种脱气设备，这种脱气设备能够准确获取泥浆中的油气含量，为地层油气水解释提供可靠依据。
[0005]根据本发明的第一方面，提出了一种脱气设备，其包括:米样头，用于浸入泥衆中以采集泥浆样本；定量抽取泵，用于通过采样头定量地抽取泥浆样本；加热装置，其与定量抽取泵连接，当泥浆样本经过定量抽取泵进入加热装置时，加热装置顺序加热进入其中的泥浆样本；脱气箱，经加热装置加热后的泥浆样本顺次进入脱气箱，脱气箱设置有泥浆出口和气体出口，泥浆样本中脱离的油气成分通过气体出口排出，泥浆样本中的泥浆体通过泥浆出口排出。
[0006]采用本发明的脱气设备进行油气检测时，定量抽取泵可以定量抽取泥浆，实现泥浆量的恒定。加热装置使得泥浆样本中常温下呈液态的重烃组分气化为气态，利于油气成分的获取。另外，加热装置顺序加热进入到其中的泥浆样本，然后加热后的泥浆样本顺次进入脱气箱脱气使得所获取的脱离的油气成分有效归位钻井的深度，利于后续地层油气性质分析。
[0007]在一个实施例中，加热装置包括壳体和设置于壳体内的导热柱体，并且壳体和导热柱体之间形成泥浆样本的线性流道。线性流道使得加热装置能够顺序加热进入其中的泥浆样本。
[0008]在一个实施例中，导热柱体的外周面上设置有螺旋上升的导槽，以将所述线性流道构造为螺旋上升状。螺旋上升的线性流道增加了泥浆样本在加热装置中流动的时间，由此能够充分加热经过其中的泥浆样本。
[0009]在一个实施例中，导热柱体的顶端设置有接电发热元件，和/或加热装置的底部构造为向下凸起的弧形，并且所述底部的最低处设置有排液管。当停止脱气或者清洁加热装置时可以排出加热装置内部残留的泥浆。
[0010]在一个实施例中，脱气设备还包括恒温输气管，其连接至脱气箱的气体出口，恒温输气管包括:气路管道，用于泥浆样本中脱离的油气成分的输送；电加热单元，其设置于气路管道上，以加热气路管道；输送温度传感器，其设置于气路管道上，用于检测气路管道内的温度；管道保温层，其至少包绕于气路管道的外周，以保持气路管道内的温度。因此从泥浆样本中脱离的油气成分始终以气体的形式输送，避免重烃组分出现液化，影响后续油气成分的准确获取。
[0011]在一个实施例中，脱气设备还包括控制单元，所述加热装置设置有加热温度传感器，所述控制单元根据所述加热温度传感器采集的加热温度值调节所述电热装置的加热温度，和/或所述控制单元根据所述输送温度传感器获取的输送温度值调节所述电加热单元的加热温度。由此使得泥浆样本的加热温度基本恒定，以及从泥浆样本中脱离的油气成分以基本恒定的输送温度进行输送，由此尽可能地获取泥浆样本中的油气成分。
[0012]在一个实施例中，采样头还包括液位传感器，以采集采样头浸入泥浆中的深度值。由此确保定量采集泥浆样本。
[0013]在一个实施例中，脱气箱连接有气体补充装置以用于向脱气箱补入安全气体，其中气体补充装置设置有流量传感器以检测进入脱气箱的安全气体量。
[0014]在一个实施例中，脱气设备还包括防爆电机和与防爆电机连接的减速箱，采样头的外周设置有清洁刮刀，以刮擦采样头外周面的泥浆，其中减速箱的第一输出轴连接于脱气箱的搅拌轴，减速箱的第二输出轴连接于定量抽取泵，减速箱的第三输出轴带动所述清洁刮刀旋转。由此实现脱气设备动力源的合理配置。
[0015]在一个实施例中，脱气箱的泥浆出口连接有泥浆导管，泥浆导管包括U型管段，以防止空气从泥浆出口进入脱气箱，和/或泥浆导管与脱气箱所呈的夹角开口向下，U型管段保证管内充满泥浆，防止空气从泥浆出口进入脱气箱。另外，由于泥浆体的重力作用，泥浆体容易地从泥浆导管中排出，避免泥浆体回落至脱气箱中。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点在于，加热装置顺序加热进入到其中的泥浆样本，然后加热后的泥浆样本顺次进入脱气箱脱气使得所获取的脱离的油气成分有效归位钻井的深度。螺旋上升的线性流道增加了泥浆样本在加热装置中流动的时间。恒温输气管保证恒定温度的输送从泥浆样本中脱离的油气成分。液位传感器采集采样头浸入泥浆中的深度值，确保定量地采集泥浆样本。
【附图说明】
[0017]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
[0018]图1是根据本发明的一个优选实施例的脱气设备的立体图；
[0019]图2是图1所示脱气设备的采样头的一个优选实施例的示意图；
[0020]图3是图1所示脱气设备的加热装置的一个优选实施例的剖面图；
[0021]图4是图1所示脱气设备的脱气箱的一个优选实施例的局部剖视图；
[0022]图5是图1所示脱气设备的恒温输气管的示意图。
[0023]在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合附图对本发明做进一步说明。
[0025]如图1所示，本发明提供的脱气设备包括采样头1、定量抽取泵10、加热装置6和脱气箱19。下面将详细地描述这些装置的结构及其相关之间的关系。
[0026]如图1和图2所示，采样头I可以浸入泥浆中以采集泥浆样本。其主要起到初步过滤泥浆中的岩屑，便于后续泥浆样本的加热以及脱气，使泥浆样本对设备的损坏程度降到最低。采集泥浆样本时将采样头I尽可能地靠近油井泥浆的出口处或者入口处，以尽可能地接近出入口处的泥浆中气体的含量。采样头采集油井泥浆入口处的泥浆样本时可以检测泥浆样本中原有的油气成分，由此结合从油井出口处采集到的油气成分，可以准确获取地层油气性质及各油气成分含量，提高后续地层油气水解释的准确度。如图2所示，采样头由外套筒29和内套筒28构成，其中外套筒29和外套筒28上设置有对应的采样孔，以允许泥浆样本从这些采样孔进入采样头的腔体中。采样头的腔体中设置有由旋转轴23带动旋转的搅拌棒30。经过滤棒30搅拌后的泥浆样本经过滤筒24进入到连接管25，连接管25连接钢管2。图中所示的第一套筒26和第二套筒27保证了采样头端部的气密性。进一步地，如图1所示，采样头I还包括液位传感器5，由此可以采集采样头I浸入泥浆中的深度值。由此确保定量采集泥浆样本。
[0027]定量抽取泵10通过采样头I定量地抽取泥浆样本，经采样头I采集的泥浆样本经过钢管2以及软管3进入到定量抽取泵10。定量抽取泵10可以采用定量蠕动泵。
[0028]加热装置6与定量抽取泵10连接，泥浆样本经过定量抽取泵10进入加热装置6，加热装置6顺序加热进入其中的泥浆样本，由此泥浆样本可以实现先进先出该加热装置6。由此可以确保钻井深度的准确回归。
[0029]如图1所示，脱气箱19连接于加热装置6，经加热装置6加热后的泥浆样本顺次进入脱气箱19，脱气箱19设置有泥浆出口 18和气体出口 15，泥浆样本中脱离的油气成分通过气体出口 15排出，泥浆样本中的泥浆体通过泥浆出口 18排出。