一种录井样气净化装置和方法与流程

本发明涉及空气钻井录井，尤其涉及一种录井样气净化装置和方法。

背景技术：

1、录井是钻井工程的重要组成部分。随着空气钻井技术的大力提升，采用气体钻井成为石油工业节能增效的一个重要手段。由于空气钻井过程中使用了气体作为流体，以前常用的钻井液录井手段已经不能适应，寻求新型可靠的录井样气净化方式已经成为各录井公司的一项紧迫任务。

2、目前使用的样气净化方式大多数是采用滤筒来解决的，其工艺流程大致是粉尘通过引风机产生强大负压进入除尘器，含尘气体在重力惯性作用下大部分被直接分离到灰斗内，剩下的粉尘则被滤筒阻拦并沉积在滤筒表面。过滤后的洁净气体被引风机送入到录井气体检测机构进行成分检测，被滤筒阻拦并堆积在滤筒表面的粉尘由设定的脉冲电磁阀控制压缩空气定时进行反吹，把滤筒外表面的粉尘吹落，以利于后续的过滤工作；还有一种净化是将样气多次通过分别装有清水的桶，进行滤水、沉淀进行净化。

3、以上所用的样气净化方式，由于采用反吹或引风，人为加入了外来气体，导致样气浓度或纯度被稀释降低，影响检测质量；而且空气压缩机、引风机或水桶等造成现场设备多，体积大，而录井作业需要反复移动场地，因此造成人工成本和劳动强度的增大，且增加了现场不安全因素，且检测效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种录井样气净化装置和方法，不加入外来气体，解决样气净化过程中存在的样气检测质量差和检测效率低的问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明首先提供一种录井样气净化装置，包括：

4、滤筒，所述滤筒固定设置，所述滤筒内设置引风机以产生负压，含尘气体中的粉尘被所述滤筒阻拦并沉积在所述滤筒外侧，录井样气通过所述滤筒并被收集；

5、驱动件，固定设置在所述滤筒上，所述驱动件的输出端设于所述滤筒内；

6、振刷环，设置在所述驱动件的所述输出端，所述驱动件被配置为驱动所述振刷环沿所述滤筒的长轴方向往复运动，所述振刷环所在平面垂直于所述滤筒的所述长轴方向；

7、振刷辊，设有多个，多个所述振刷辊间隔均匀且转动连接于所述振刷环，所述振刷辊的外周壁与所述滤筒的内壁相抵接，所述振刷辊为变径转动且转轴沿所述振刷环的直径方向。

8、可选地，所述振刷环设有多个，多个所述振刷环沿所述滤筒的长轴方向间隔设置。

9、可选地，所述驱动件包括无杆气缸和活塞杆，所述无杆气缸固定在所述滤筒上，所述活塞杆设于所述无杆气缸的输出端并伸入所述滤筒内部以连接所述振刷环。

10、可选地，所述录井样气净化装置还包括支撑臂，所述支撑臂设有多个，多个所述支撑臂的一端连接所述活塞杆，另一端连接所述振刷环。

11、可选地，所述录井样气净化装置还包括连接套，所述连接套与所述活塞杆之间为可拆卸式连接，所述支撑臂的所述一端通过所述连接套连接于所述活塞杆。

12、可选地，所述录井样气净化装置还包括箱体，所述箱体内设有隔板，所述滤筒设于所述箱体内且固定于所述隔板上，所述驱动件固定在所述隔板上。

13、可选地，所述录井样气净化装置还包括灰斗，所述灰斗设于所述箱体内且位于所述滤筒的下方。

14、可选地，所述录井样气净化装置还包括轴套，所述轴套设置在所述振刷环和所述振刷辊之间，所述轴套与所述振刷环之间为动配合连接，所述轴套与所述振刷辊之间为静配合连接。

15、可选地，所述振刷环往复运动一次，所述振刷辊变径转动两次，两次所述变径转动方向相反。

16、根据所述的录井样气净化装置，本发明还提供一种录井样气净化方法，包括如下步骤：

17、s1，启动驱动件，所述驱动件驱动振刷环在滤筒内做上下往复运动；

18、s2，振刷辊随所述振刷环上下往复运动，同时，所述振刷辊在摩擦力的作用下变径转动，进而不断推动所述滤筒内壁膨胀与收缩，使得所述滤筒外侧的粉尘脱落。

19、本发明的有益效果：

20、本发明的录井样气净化装置，通过在滤筒内设置能够往复运动的振刷环，带动振刷辊上下运动和转动，由于振刷辊为变径转动，因此能够不断推动滤筒内壁的膨胀和收缩，滤筒外侧壁上的灰尘或粉尘脱落实现对滤筒的清洁再生；可见，滤筒再生过程不加入外来气体，利于保证录井样气的真实性，样气检测结果更加精确和真实，检测效率高。

21、本发明的录井样气净化方法，通过振刷环带动振刷辊上下往复运动和变径转动，不断使得滤筒内壁膨胀或收缩，进而滤筒外壁上的粉尘脱落，实现滤筒再生和净化，由于滤筒再生和净化过程中没有引入外来气体，因此再次进行含尘气体过滤时利于保持录井样气的纯度，以提高录井样气的检测质量和检测效率。

技术特征：

1.一种录井样气净化装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的录井样气净化装置，其特征在于，所述振刷环设有多个，多个所述振刷环沿所述滤筒的长轴方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的录井样气净化装置，其特征在于，所述驱动件包括无杆气缸和活塞杆，所述无杆气缸固定在所述滤筒上，所述活塞杆设于所述无杆气缸的输出端并伸入所述滤筒内部以连接所述振刷环。

4.根据权利要求3所述的录井样气净化装置，其特征在于，还包括支撑臂，所述支撑臂设有多个，多个所述支撑臂的一端连接所述活塞杆，另一端连接所述振刷环。

5.根据权利要求4所述的录井样气净化装置，其特征在于，还包括连接套，所述连接套与所述活塞杆之间为可拆卸式连接，所述支撑臂的所述一端通过所述连接套连接于所述活塞杆。

6.根据权利要求1所述的录井样气净化装置，其特征在于，还包括箱体，所述箱体内设有隔板，所述滤筒设于所述箱体内且固定于所述隔板上，所述驱动件固定在所述隔板上。

7.根据权利要求6所述的录井样气净化装置，其特征在于，还包括灰斗，所述灰斗设于所述箱体内且位于所述滤筒的下方。

8.根据权利要求1所述的录井样气净化装置，其特征在于，还包括轴套，所述轴套设置在所述振刷环和所述振刷辊之间，所述轴套与所述振刷环之间为动配合连接，所述轴套与所述振刷辊之间为静配合连接。

9.根据权利要求1所述的录井样气净化装置，其特征在于，所述振刷环往复运动一次，所述振刷辊变径转动两次，两次所述变径转动方向相反。

10.一种录井样气净化方法，其特征在于，根据权利要求1-9中任意一项所述的录井样气净化装置，所述录井样气净化方法包括如下步骤：

技术总结
本发明属于空气钻井录井技术领域，公开了一种录井样气净化装置和方法，录井样气净化装置包括滤筒、驱动件、振刷环和振刷辊，滤筒内设置引风机以产生负压，含尘气体中的粉尘被滤筒阻拦并沉积在滤筒外侧，录井样气通过滤筒并被收集；驱动件固定设置在滤筒上，驱动件的输出端设于滤筒内；振刷环设置在驱动件的输出端，驱动件被配置为驱动振刷环沿滤筒的长轴方向往复运动，振刷环所在平面垂直于滤筒的长轴方向；多个振刷辊间隔均匀且转动连接于振刷环，振刷辊的外周壁与滤筒的内壁相抵接，振刷辊为变径转动。本发明不加入外来气体来清洁滤筒上粉尘，利于保证样气真实性，样气检测结果准确和真实，检测效率高。

技术研发人员：陈志伟,张五才,董飞,孟祥文,孙海钢,徐海人,李东军,孙海波
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12