专利名称：一种在线气体录井分析系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在线气体录井分析设备，特别涉及一种基于红外和热导池技术的在线气体录井分析系统。
背景技术：
随着世界能源消费的不断攀升，包括煤层气和页岩气在内的非常规能源越来越受到重视，开发煤层气和页岩气这一新型能源对缓解国民经济发展中能源的供求矛盾，改善我国的能源结构，减少煤矿瓦斯灾害，改善大气环境，以及促进我国社会与经济的协调可持续发展等方面都具有重大的现实意义和战略意义。我国煤层气和页岩气的开发都处于初级阶段，目前还未找到适合我国地层情况的开发开采技术，其开发未形成产业化的规模。同时由于项目前期投资比较少，一般采用低成本勘探，因此现阶段煤层气和页岩气录井手段主要采用低成本的钻时录井或钻时全烃录井，即利用井深钻时和全烃两项参数结合来卡地层、发现气藏。虽然这种方式也能够达到发现气藏的目的，但该种仪器提供气测参数太少， 无法详细描述气藏组成，使得录井资料不够准确，影响解释评价的准确性，导致整体录井水平低下。
发明内容鉴于当前煤层气和页岩气录井现状，并结合当前技术的发展水平，本实用新型开发一种适合于煤层气和页岩气地质勘探录井的在线气体录井分析系统，该系统可通过一台设备同时检测地层气体中(^、(2+、0)2和H2的气体浓度。在帮助现场人员发现油气的同时， 还可对含油气情况进行进一步的解释评价，提高整个勘探地质录井的技术水平，同时该系统还可用于非烃气藏(CO2)的现场勘探地质录井。本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是一种在线气体录井分析系统， 其特征在于包括C1传感器、C2+传感器、CO2传感器、H2传感器、用于采集的单片机、用于显示通信的单片机、气泵、温控表、键盘、液晶屏、气路压力表和计算机，其中，用于采集的单片机分别与C1传感器、C2+传感器、CO2传感器、H2传感器、气泵、温控表以及用于显示通信的单片机连接，用于显示通信的单片机分别与键盘、液晶屏、气路压力表和计算机连接。本实用新型所产生的有益效果是该系统能够实现地层当中Cp C2+, CO2和H2的实时在线分析，其外围设备少，分析参数多，分析速度快，准确度高，从而提高了煤层气和页岩气录井的整体水平。可广泛应用于石油、天然气、煤层气和页岩气的现场勘探地质录井领域。
图1是本实用新型原理框图。图2是本实用新型控制程序流程图。CN具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明参照图1，一种在线气体录井分析系统包括C1传感器1、C2+传感器2、ω2传感器3、吐传感器4、用于采集的单片机5、用于显示通信的单片机6、气泵7、温控表8、键盘9、液晶屏10、气路压力表11和计算机12，其中，用于采集的单片机5分别与C1传感器1、C2+传感器2、0)2传感器3、H2传感器4、气泵7、温控表8以及用于显示通信的单片机6连接，用于显示通信的单片机6分别与键盘9、液晶屏10、 气路压力表11和计算机12连接。用于采集的单片机5采用ADUC843型，用于显示通信的单片机6采用W77E58型， ADUC843型单片机的P0. 0 口、P0. 1 口、P0. 2 口和P0. 3 口分别连接C1传感器1、C2+传感器 2、CO2传感器3和H2传感器4，ADUC843型单片机的Pl. 0 口连接气泵7，ADUC843型单片机的P2 口连接温控表8，ADUC843型单片机的RXD 口和T)(D 口分别与W77E58型单片机的T)(D 口和RXD 口连接，W77E58型单片机的P3. 0 P3. 1 口连接键盘9，W77E58型单片机的P2 口连接液晶屏10，W77E58型单片机的Pl. 5 口连接气路压力表11，W77E58型单片机的T)(D1 口和R)(D1 口与计算机12连接。C1X2+和CO2气体的检测采用红外分析技术，即C1传感器1、C2+传感器2和CO2传感器3均为红外传感器，H2气体检测采用热导池技术，即吐传感器4为TCD传感器。为保证测量的准确性、稳定性和重复性，将四个传感器置于一个恒温的箱体内，并设计了专门的控温系统。刚上电后，仪器先预热，液晶屏处于预热界面。传感器恒温箱由ADUC843单片机的P2 口控制开始升温，当恒温箱达到设定温度后，液晶屏界面自动进入主菜单界面。通过键盘操作，仪器进入测量状态，此时，ADUC843单片机通过P1.0 口操作开启气泵，通过PO 口 (P0. 0 口、P0. 1 口、P0. 2 口和P0. 3 口)开始采集四路传感器信号，经ADUC843单片机内部 AD转换成为数字信号，并经软件滤波及修正模型进行处理，消除四个传感器之间的相互干扰，得到准确的四种气体的浓度。此时W77E58单片机通过RXD 口和T)(D 口向ADUC843单片机查询，得到四种气体浓度，通过液晶屏进行显示。在仪器测量过程中，W77E58单片机通过 P1.5 口实时检测气路压力，连同气体浓度数字信号经过Tan 口和Ran 口发送给计算机。 该系统在线实时分析，采集分析周期为1秒，气体标定采用两点标定，即零点标定和满点标定，可根据在现场的具体使用情况对仪器进行标定，一般一年标定一次即可。
权利要求1.一种在线气体录井分析系统，其特征在于包括C1传感器(1)、C2+传感器(2)、CO2 传感器(3)、H2传感器(4)、用于采集的单片机(5)、用于显示通信的单片机(6)、气泵(7)、温控表(8)、键盘(9)、液晶屏(10)、气路压力表(11)和计算机(12)，其中，用于采集的单片机 (5)分别与C1传感器(1)、C2+传感器(2)、CO2传感器(3)、H2传感器(4)、气泵(7)、温控表 (8)以及用于显示通信的单片机(6)连接，用于显示通信的单片机(6)分别与键盘(9)、液晶屏(10)、气路压力表(11)和计算机(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种在线气体录井分析系统，其特征在于所述用于采集的单片机(5)采用ADUC843型，用于显示通信的单片机(6)采用W77E58型，ADUC843型单片机的P0.0 口、P0. 1 口、P0. 2 口和P0. 3 口分别连接C1传感器(1)、C2+传感器(2)、CO2传感器 (3)和!12传感器(4)^0肌843型单片机的Pl. 0 口连接气泵(7)，ADUC843型单片机的P2 口连接温控表(8)，ADUC843型单片机的RXD 口和TXD 口分别与W77E58型单片机的TXD 口和 RXD 口连接，W77E58型单片机的P3. 0 P3. 1 口连接键盘(9)，W77E58型单片机的P2 口连接液晶屏(10)，W77E58型单片机的Pl. 5 口连接气路压力表(11)，W77E58型单片机的T)(D1 口和R)(D1 口与计算机(12)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种在线气体录井分析系统。该系统包括C1传感器、C2+传感器、CO2传感器、H2传感器、用于采集的单片机、用于显示通信的单片机、气泵、温控表、键盘、液晶屏、气路压力表和计算机，其中，用于采集的单片机分别与C1传感器、C2+传感器、CO2传感器、H2传感器、气泵、温控表以及用于显示通信的单片机连接，用于显示通信的单片机分别与键盘、液晶屏、气路压力表和计算机连接。该系统能够实现地层当中C1、C2+、CO2和H2的实时在线分析，其外围设备少，分析参数多，分析速度快，准确度高，从而提高了煤层气和页岩气录井的整体水平。可广泛应用于石油、天然气、煤层气和页岩气的现场勘探地质录井领域。
文档编号G01N21/17GK202149878SQ20112025423
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者刘海越, 王志军, 董灵彦, 许捐齐, 赵新颖 申请人:天津陆海石油设备系统工程有限责任公司