一种薄膜干涉色谱录井仪的制作方法

本技术涉及录井装置，具体涉及一种薄膜干涉色谱录井仪。

背景技术：

1、色谱录井仪的发展历史可以追溯到上世纪90年代，当时国外油气工作者开始尝试在钻井现场批量采集泥浆气，送回实验室分析。1999年，ellis等人提出了“mud gasisotope logging while drilling”的概念，同位素录井的概念正式诞生。随后出现了基于光谱原理和质谱原理的同位素录井仪，但由于各自存在一些技术和应用上的局限性，没有得到广泛推广。近年来，基于量子级联激光器和空心波导技术开发的同位素录井仪诞生，可快速检测c1~c6单体烃碳同位素值，在复杂工况下的测量精度达到了实验室级同位素质谱仪的精度水平，这有力推动了同位素录井技术的发展。

2、色谱录井仪的产品应用主要集中在非常规油气和常规油气勘探开发领域。在非常规油气勘探开发中，色谱录井仪可以分析页岩气、致密油等成因、成熟度、富集规律、地质甜点、产量预测、重复压裂方案建议等方面；在常规油气勘探开发中，色谱录井仪可以分析天然气来源、成熟度、富集规律、连通性等方面。

3、然而现在常见的色谱录井仪需要将井下的物质带到地面然后经过实验室处理才能检测实际的井下情况，这种方式虽然精度较高但是实时性较差，同时由于地面和井下的环境不同和气体在提取的过程中发生散失，导致物质在井下和地面测量出的数据存在一定的误差，因此需要设计一种专门的装置来进行录井。

4、申请号为cn201821464994.2的专利公开了录井色谱仪多组份双流程分析装置，该通过双十通阀、双定量管、双套色谱柱及fid检测器，实现气路流程的改变和烃类组份快速分离快速检测的目的，其中十通阀是有10个孔道的旋转阀，达到改变气路流程的目的；定量管用于存储烃类样气，携带样气进入色谱柱，最后进入fid检测器分析；装置中使用氢气作为携带样气的载气，一路进入fid检测器（后），对c6-c8样气分析；另一路进入fid检测器（前），对c1-c5样气分析。本装置提高了检测的范围，使录井气相色谱仪fid的检测范围达到c8；同时缩短了多组份分析运行周期，运行周期达到了60秒；完全满足了录井现状的需求，然而该装置是通过地上的光谱检测来进行组分测量，不能做到实时检测。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不能实时进行井下物质测量以及地面和井下环境不同导致测量存在差别的缺陷，提供一种薄膜干涉色谱录井仪。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种薄膜干涉色谱录井仪，包括筒体和色谱仪，所述筒体上下两端分别设置有与录井管柱连接的接头且内部被上隔板和下隔板分为上下两个腔室，所述下隔板的顶面涂有透光干涉薄膜且底面涂有反射光线的涂层，所述筒体的下腔室内设置有竖直的竖隔板，所述筒体下腔室的内壁涂有反射光线的涂层，所述竖隔板将所述筒体下腔室分为左侧的黑腔和右侧的透气腔，所述筒体的透气腔设置有多个呈扇形圆周排列并与外部空气连通的透气缝。

4、所述色谱仪包括稳压电源、发光螺旋管、y形分束器和传感器，所述发光螺旋管的上端与所述稳压电源连接且套设于所述y形分束器的上部，所述发光螺旋管发射的光线聚集于中心的y形分束器，所述y形分束器为倒“y”字形结构，所述y形分束器的下部两个分支分别深入所述筒体下腔室的两侧且分别与所述竖隔板和上隔板密封连接，所述传感器分为左右两个接收探头且分别接收左右两侧反射的光线。

5、优选的，所述上隔板的顶面涂有反射光线的涂层，所述竖隔板的两侧涂有吸收光线的涂层。

6、优选的，所述稳压电源和传感器与plc控制器电连接。

7、优选的，所述筒体上还设置有换气管和换气扇，所述换气管的两端分别与所述上隔板和筒体的筒壁连接并将所述筒体的透气腔和筒体外连通，所述换气扇设置于所述换气管内部且与所述稳压电源电连接。

8、优选的，所述下隔板下方还设置有激光分析仪，所述激光分析仪的外侧设置有激光收发口，所述筒体上还设置有与激光收发口对应的镂空的光路管。

9、优选的，所述筒体的内壁上铺设有透气网，所述透气网的位置与透气缝对应。

10、本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：

11、本装置通过设置y形分束器对测量光束进行分束，然后设置黑腔对照组，可以较好的适应井下复杂环境，并且可以更加精确地对井下环境进行采样测量。

12、通过设置干涉薄膜可以降低使用多色激光器产生的成本，同时也可以降低体积占用，使得结构更加紧凑。本装置结构紧凑，测量精确，可以保证地质录井的实时性和精确性。

技术特征：

1.一种薄膜干涉色谱录井仪，包括筒体和色谱仪，其特征在于，所述筒体上下两端分别设置有与录井管柱连接的接头且内部被上隔板和下隔板分为上下两个腔室，所述下隔板的顶面涂有透光干涉薄膜且底面涂有反射光线的涂层，所述筒体的下腔室内设置有竖直的竖隔板，所述筒体下腔室的内壁涂有反射光线的涂层，所述竖隔板将所述筒体下腔室分为左侧的黑腔和右侧的透气腔，所述筒体的透气腔设置有多个呈扇形圆周排列并与外部空气连通的透气缝；

2.根据权利要求1所述的一种薄膜干涉色谱录井仪，其特征在于：所述上隔板的顶面涂有反射光线的涂层，所述竖隔板的两侧涂有吸收光线的涂层。

3.根据权利要求2所述的一种薄膜干涉色谱录井仪，其特征在于：所述稳压电源和传感器与plc控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种薄膜干涉色谱录井仪，其特征在于：所述筒体上还设置有换气管和换气扇，所述换气管的两端分别与所述上隔板和筒体的筒壁连接并将所述筒体的透气腔和筒体外连通，所述换气扇设置于所述换气管内部且与所述稳压电源电连接。

5.根据权利要求1所述的一种薄膜干涉色谱录井仪，其特征在于：所述下隔板下方还设置有激光分析仪，所述激光分析仪的外侧设置有激光收发口，所述筒体上还设置有与激光收发口对应的镂空的光路管。

6.根据权利要求1所述的一种薄膜干涉色谱录井仪，其特征在于：所述筒体的内壁上铺设有透气网，所述透气网的位置与透气缝对应。

技术总结
本技术涉及录井装置技术领域，具体涉及一种薄膜干涉色谱录井仪，包括筒体和色谱仪，所述筒体上下两端分别设置有与录井管柱连接的接头且内部被上隔板和下隔板分为上下两个腔室，所述色谱仪包括稳压电源、发光螺旋管、Y形分束器和传感器，所述Y形分束器的下部两个分支分别深入所述筒体下腔室的两侧且分别与所述竖隔板和上隔板密封连接，所述传感器分为左右两个接收探头且分别接收左右两侧反射的光线，本装置采用实时的光谱传感设计，可以方便的对井下的情况进行实时的监测。

技术研发人员：李玉,刘艳,李晶,董连永,蒋家丽
受保护的技术使用者：胜利油田胜油测录工程技术有限公司
技术研发日：20230523
技术公布日：2024/1/15