专利名称：钻井泥浆样品气在线取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到石油地质勘探钻井过程中的气测录井技术领域，具体而言是与钻井泥浆在线气测系统配套使用的一种钻井泥浆样品气在线取样器。
背景技术：
在石油地质勘探钻井过程中，需要实时检测井下的地质情况，气测录井就是普遍应用的实时检测手段。但是，由于现场实时在线气测通常采用的是工业色谱仪器，检测精度和内容有限，需要对重要的气样进行实验室二次检测分析。这就需要对钻井泥浆中脱离出来的样品气进行自动取样。而国内至今没有连续的泥浆气样自动样器。经过检索，也未发现有关专利文献。
发明内容本实用新型的目的就在于提供一种既能与钻井泥浆在线气测系统配套，也能在钻井现场及时而准确地自动采集泥浆气体样品的取样器，满足气测录井工作的需要。
上述目的是由下述技术方案实现的该气体取样器包括机械部分和自动控制部分。其机械部分由支架、横梁、固定夹、固定螺栓、取气瓶、瓶开关、电动取样阀、软管、进气管线和出气管线组成。上、下两根横梁的左、右两端分别安装在左、右两根竖支架上。四个取气瓶的上、下两端部都被固定夹夹持住，并用固定螺栓安装到上、下横梁上。每个取气瓶的上、下方各装一个瓶开关和一个电动取样阀。上取样阀的上端通过软管与出气线上的出气嘴连接；下取样阀的下端通过软管与进气管线上的进行气嘴连接。进气管线水平置于最下边，出气管线水平置于最上边，都与横梁平行。自动控制部分由数据服务器、I/O控制卡、继电器卡和电动取样阀组成，并依次互相连接。
上述钻井泥浆样品气在线取样器中的固定夹为圆环形，其内侧与取气瓶接触处附着一层胶皮，以防止卡坏取气瓶。
上述钻井泥浆样品气在线取样器中的取气瓶为玻璃瓶，瓶开关为滴定管磨砂玻璃开关。
该气体取样器可以根据设定条件，按时按量自动采集钻井泥浆脱离出来的样品气。所采取的样品气能与探井的井段深度精确地对应，能真实地反映井下地质情况。它既可以单独在线工作，也可以与综合录井仪相联使用，满足了气测录井实时检测和实验室二次精确检测的要求。
附图1是本实用新型的机械部分结特征示意图。
附图2是图1的A-A剖面示意图。
附图3是本实用新型的自动控制部分原理方框图。
附图4是气体取样循环周期图。
附图1、2中，1是出气管线，2是软管，3是电动取样阀，4是固定夹，5是固定螺栓，6是横梁，7是瓶开关，8是支架，9是进气管线，10、11、12、13分别是1#、2#、3#、4#取气瓶。
具体实施方式
如图1、2所示，该气体取样器的机械部分由支架8、横梁6、固定夹4、固定螺栓5、取气瓶10～13、瓶开关7、电动取样阀3、软管2、进气管线9和出气管线1组成。上、下两根横梁6的左、右两端分别安装在左、右两根竖支架8上。四个取气瓶10～13的上、下两端部都被固定夹4夹持住，并用固定螺栓5安装到上、下横梁6上。每个取气瓶的上、下方各装一个瓶开关7和一个电动取样阀3。上取样阀3的上端通过软管2与出气管线1上的出气嘴连接；下取样阀3的下端通过软管2与进气管线9上的进气嘴连接。进气管线9水平置于最下边，出气管线1水平置于最上边，都与横梁6平行。
该气体取样器的工作动态是该取样器运行之前，设定自动取气的气侧异常(有油气显示)门槛值，设定电动取气阀3从开启到关闭的时间。取样器开始运行后，数据服务器SERVER不断读取HP色谱仪的气测数据，并与设定的异常门槛值比较判断，一旦读取的气测数值超过设定值，数据服务器SERVER发出控制信号到I/O控制卡，同时SERVER开始计时。I/O控制卡在接收到信号后输出控制电平到继电器卡，继电器卡输出信号到电动取样阀3，使每个取气瓶的上下两个电动取气阀3同时开启。一旦SERVER计时达到设定值后，SERVER发出控制信号，使每个取气瓶上下两个电动取样阀3同时关闭。然后关住上、下瓶开关7。这样一个气体异常取样的控制过程完毕，异常气样被保存在取气瓶里。
由于色谱仪的分析周期较长，一旦发现异常情况再切断气样的进出口，则所取气样就滞后一步。为解决这个问题，该取样器采用“分周期存储法”能达到气样与相对应井深的同步性。如附图4的所示，以四个色谱分析周期为一个循环过程色谱仪启动，第一个分析周期开始后，1#取气瓶(10)开始进样，2#、3#、4#取气瓶待命；第二个色谱分析周期开始后，1#取气瓶保持，2#瓶进样，3#、4#瓶待命；第三个色谱分析同期开始后，1#瓶待命，2#瓶保持，3#瓶进样，4#瓶待命；第四个色谱分析周期开始后，1#、2#瓶待命，3#瓶保持，4#瓶进样。
然后开始第二个循环。一旦发现异常(有油气显示)，取下“保持”状态的取气瓶。此瓶内的样品气就与当时对应井深具有同步性。
权利要求1.一种钻井泥浆样品气在线取样器，包括机械部分和自动控制部分，其特征是机械部分由支架(8)、横梁(6)、固定夹(4)、固定螺栓(5)、取气瓶(10)～(13)、瓶开关(7)、电动取样阀(3)、软管(2)、进气管线(9)和出气管线(1)组成，上、下两根据横梁(6)的左、右两端分别安装在左、右两根竖支架(8)上，四个取气瓶(10)～(13)的上、下两端部都被固定夹(4)夹持住，并用固定螺栓(5)安装到上、下横梁(6)上，每个取气瓶的上、下方各装一个瓶开关(7)和一个电动取样阀(3)，上取样阀(3)的上端通过软管(2)与出气管线(1)上的出气嘴连接，下取样阀(3)的下端通过软管(2)与进气管线(9)上的进气嘴连接，进气管线(9)水平置于最下边，出气管线(1)水平置于最上边，都与横梁(6)平行，自动控制部分由数据服务器、I/O控制卡、继电器卡和电动取样阀(3)组成，并依次互相连接。
2.根据权利要求1所述的钻井泥浆样品气在线取样器，其特征是固定夹为圆环形，其内侧与取气瓶接触处附着一层胶皮。
3.根据权利要求1所述的钻井泥浆样品气在线取样器，其特征取气瓶(10)～(13)为玻璃瓶，瓶开关(7)为滴定管磨砂玻璃开关。
专利摘要本实用新型是一种钻井泥浆样品气在线取样器。属于石油地质勘探钻井泥浆在线气测录井技术领域。其机械部分主要由支架、横梁、固定夹、取气瓶、电动取样阀、进气管线和出气管线组成。上、下两根横梁安装在左、右两根竖支架上。四个取气瓶通过固定夹安装在上、下横梁上。电动取样阀安装在取气瓶与进、出气管线之间。其自动控制部分由数据服务器、I/O控制卡、继电器卡和电动取样阀组成。该取样器可根据设定条件，按时按量自动采集钻井泥浆脱离出来的样品气。所采集的样品气能与探井的井段深度精确地对应，能真实地反映井下地质情况。它既可以单独在线工作，也可以与综合录井仪相联使用，满足了地质录井实时检测和实验定二次精确检测的要求。
文档编号E21B49/00GK2589676SQ0225587
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月7日 优先权日2002年12月7日
发明者李联玮, 张卫, 刘志勤, 章江海 申请人:胜利石油管理局地质录井公司