一种基于紫外光诱导荧光技术的钻井液含油检测装置的制作方法

本实用新型属于录井技术，具体的说是涉及一种基于紫外光诱导荧光技术的钻井液含油检测装置。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，石油已经成为了人们不可或缺的重要资源。常见对液面油膜检测的方法有可见光法、红外分光发、紫外分光法以及诱导荧光法。其中诱导荧光法由于能全天候作业、对油脂类有机物敏感的特点在液面油膜检测中倍受青睐。

其中，诱导荧光技术是指当用一种特定波长的光(如紫外光)照射某种物质时，使该物质中的电子或分子会发生跃迁，释放能量，从而诱导出比照射光波长较长的光；但诱导荧光法的荧光现象持续极其短暂(约10-9～10-6s)，同时由于石油中含有较多具有共轭效应的芳香烃，可增大荧光物质的摩尔吸收系数，从而更加利于荧光的产生，因此诱导荧光技术可以应用到钻井液含油检测技术中。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于紫外光诱导荧光技术的钻井液含油检测装置，该装置能够及时探测钻井液中是否含油，且具有快速检测、连续检测以及非接触等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于紫外光诱导荧光技术的钻井液含油检测装置，其特征在于，包括：

装置本体；

被设置于所述装置本体内部的检测光源部，该检测光源部能够产生紫外检测光源；

被设置于所述装置本体内部且与所述检测光源部相隔一定距离的信号采集部，该信号采集部能够采集经前述紫外检测光源照射后，待测钻井液所发出的荧光信号并将所述荧光信号转换为数字信号；

以及能够对前述数字信号进行数据显示的显示部。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述装置本体为防爆防护罩。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述检测光源部包括能够持续产生检测光源的氙灯光源以及光源滤光元件，该光源滤光元件能够将所述氙灯光源所产生的检测光源过滤为仅具有紫外光波段的紫外检测光源。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述光源滤光元件为能够仅使得紫外检测光源通过的第一带通滤光片。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述信号采集部包括：

采集探头，该采集探头能够采集经前述紫外检测光源照射后，待测钻井液所发出的荧光信号；

与所述采集探头相连接的信号处理元件，该信号处理元件能够将所述荧光信号转换为对应的数字电信号；

以及与所述信号处理元件相连接的数据传输元件，该数据传输元件能够实现将所述数字电信号向所述显示部传输。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述采集探头为光子探测器。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述信号采集部还包括第二带通滤光片，该第二带通滤光片被设置于所述采集探头前端，以滤除测钻井液所发出的荧光信号中的干扰信号。

进一步的，本实用新型的优选实施方案为，

所述数据传输元件通过无线传输方式将所述数字电信号向所述显示部传输。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型采用了高灵敏度、快速响应的光电倍增管，能较为快速的检测钻井液中是否含油，从而能为录井工作提供一种辅助决策支持；

2)本实用新型不需要对钻井液进行预处理，可直接对其进行探测，能较为快速分析出其中是否有油；

3)本实用新型的数据可通过无线方式传输，可现实较为远离距的检测；

4)本实用新型采用带通滤光片，能有效的减少误差。

附图说明

图1为本实用新型所述的基于紫外光诱导荧光技术的钻井液含油检测装置结构示意图；

图2a为所述钻井液含油检测装置对纯泥物质的检测值曲线图；

图2b为所述钻井液含油检测装置对油在泥表面的物质的检测值曲线图；

图2c为所述钻井液含油检测装置对泥与油混合液的检测值曲线图。

图中：1、装置本体，2、采集探头，3、第二带通滤光片，4、第一带通滤光片，5、氙灯光源，6、信号处理元件，7、数据传输元件，8、显示部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

由于含油钻井液在紫外激光的照射下，能使油中共轭键电子发生跃迁，当电子从激发态回到基态时，会以光波即荧光的形式释放能量这一特性，以及为了能较为快速、连续以及非接触式对钻井液中是否含油进行检测，本实用新型基于紫外光诱导荧光技术，设计了一种新型的钻井液含油检测装置，同时该装置也可以作为非接触式录井辅助装置。

根据以上原理，如图1所示，所述钻井液含油检测装置被设置于测钻井液液面上部，其具体包括：

装置本体1，在本实用新型的优选实施例中，所述装置本体为防爆防护罩；

被设置于所述装置本体1内部的检测光源部，该检测光源部能够产生紫外检测光源；在本实用新型的优选实施例中，所述检测光源部包括能够持续产生检测光源的氙灯光源5以及光源滤光元件，该光源滤光元件能够将所述氙灯光源5所产生的检测光源过滤为仅具有紫外光波段的紫外检测光源；所述光源滤光元件为能够仅使得紫外检测光源通过的第一带通滤光片4；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述第一带通滤光片4为中心波长350nm带通滤光片，从而使发射到待测钻井液上的光源为紫外光波段；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述氙灯光源5与光源滤光元件可分离设置，即光源滤光元件与所述氙灯光源相隔一定距离且其面积能够覆盖整个氙灯光源的发射面；

被设置于所述装置本体1内部且与所述检测光源部相隔一定距离的信号采集部，该信号采集部能够采集经前述紫外检测光源照射后，待测钻井液所发出的荧光信号并将所述荧光信号转换为数字信号；在本实用新型的优选实施例中，所述信号采集部包括：采集探头2，该采集探头2能够采集经前述紫外检测光源照射后，待测钻井液所发出的荧光信号；与所述采集探头2相连接的信号处理元件6，该信号处理元件6能够将所述荧光信号转换为模拟电信号，再将模拟电信号转换为对应的数字电信号；以及与所述信号处理元件6相连接的数据传输元件7，该数据传输元件7能够将所述数字电信号向所述显示部8传输；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述采集探头或可称为荧光探头用于接收紫外检测光源所诱导的荧光信号，其为具有高灵敏度、快速响应的光子探测器；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述信号采集部还包括第二带通滤光片3，该第二带通滤光片3被设置于所述采集探头2前端，以滤除测钻井液所发出的荧光信号中的干扰信号；所述第二带通滤光片3优选采用中心波长450nm的带通滤光片；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述数据传输元件通过无线传输方式将所述数字电信号向所述显示部8传输；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述的信号处理元件可将接收的模拟电信号通过内置的10位高精度AD模数转换模块，转化为10位数字电压信号并利用一种基于RS-232的自定义的设备通讯协议，将10位数字电压信号分为高8位和低8位传输至显示部进行判断；

以及能够对前述数字信号进行数据显示的显示部8；在本实用新型的优选实施例中，所述显示部为对数字电压信号进行显示对比的计算机，如可对接收到的数字电压信号进行分析对比并设置用于在当前数字电压信号对应的数据值超过预定报警值时进行报警提示的报警元件；在本实用新型的进一步优选实施例中，所述显示部包括屏幕显示元件以及控制元件，所述控制元件能够获取前述实施例中的10位数字电压信号的高字节与低字节数值，并对该信号数据进行数据处理，所述数据处理包括通过低字节数值建立背景值，通过高字节获取异常值(含油时的值)，若异常值与背景值的差在一定时间内始终为正，进而可判断钻井液中是否有油；并通过计算机中发送相应的指令对设备进行操作(如发出响声)；同时所述屏幕显示元件将该10位数字电压信号显示在其界面上。如图2所示为所述钻井液含油检测装置对油泥混合液的检测结果；其中图2a、图2b和图2c分别表示纯泥检测值曲线图、油在泥表面检测值曲线图和泥与油混合检测值曲线图，由上述各图可知，本实用新型能够较为便捷高效地对于待测液是否含油进行检测以便为录井技术提供支持数据。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。