專利名稱：鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可自動在線監(jiān)測鉆井液含硫化氫的儀器，可用于石油鉆井隊在鉆井過程中監(jiān)測地層是否含有硫化氫。
背景技術(shù)：
硫化氫是一種劇毒的危害性氣體，特別是硫化氫含量高的氣體，會危及人員的生命安全，還會對鉆具、鉆井設(shè)備、集輸管線等都具有極強的腐蝕作用并形成“氫脆”，從而導(dǎo)致重大的安全事故。盡管硫化氫極強的毒性和腐蝕性給含硫化氫天然氣田的勘探開發(fā)帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)，但人類對油氣資源的強烈需求與有限資源之間的矛盾，又使人們不得不去勘探和開發(fā)這部分天然氣資源。目前，在石油鉆井生產(chǎn)過程中，已有監(jiān)測硫化氫氣體的儀器，這種半導(dǎo)體技術(shù)硫化氫氣體探測器被設(shè)計用以監(jiān)測環(huán)境空氣中硫化氫氣體的濃度，它的測量范圍從標(biāo)準(zhǔn)型的0-20/50/100ppm(可在工作現(xiàn)場調(diào)節(jié))到高測量范圍型的 10, OOOppm0該產(chǎn)品采用固體金屬氧化物半導(dǎo)體傳感技術(shù)。傳感器由兩片薄片組成一片是加熱片，另一片是對硫化氫氣體敏感的氣敏片。兩片薄片都以真空鍍膜的方式安裝在一個硅芯片上。加熱片將氣敏片的工作溫度提升到能對硫化氫氣體反應(yīng)的水平。氣敏片上有金屬氧化物，可動態(tài)地顯示硫化氫氣體濃度的變化。但它只能在有大量硫化氫侵蝕鉆井液，并達到一定濃度的硫化氫氣體溢出時才會監(jiān)測報警，目前在生產(chǎn)現(xiàn)場還不能做到自動實時在線監(jiān)測鉆井液中的硫化氫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀，克服現(xiàn)場對鉆井液含硫化氫監(jiān)測技術(shù)手段落后的缺陷。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是利用硫化氫與醋酸鉛反應(yīng)，生產(chǎn)褐色的硫化鉛沉淀，通過光敏進行報警，顯示鉆井液中含有硫化氫。根據(jù)上述原理提出了一種鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀，該監(jiān)測儀由水管、泥漿泵、儀器箱、支架、同步電機、醋酸鉛試紙帶、電磁閥、光敏掃描設(shè)備、報警器等組成。在一個儀器箱內(nèi)部的兩端各安裝一臺步進電機， 在兩臺步進電機上安裝醋酸鉛試紙帶，儀器箱內(nèi)部分成浸泡槽和清洗槽兩個區(qū)域。泥漿泵的出口安裝電磁閥后分兩路，其中一路進入儀器箱的浸泡槽，另一路經(jīng)通過電磁閥后連接人水口，人水口的水管經(jīng)電磁閥后進入儀器箱的清洗槽，在儀器箱清洗槽的上方安裝有光敏掃描設(shè)備。本發(fā)明的有益效果是泥漿泵將井口的泥漿泵入儀器箱的浸泡槽中，正好浸泡安裝在浸泡槽內(nèi)的醋酸鉛試紙帶，如果泥漿中含有硫化氫，則與醋酸鉛發(fā)生反應(yīng)生成硫化鉛沉淀在試紙帶上，步進電機將該段試紙帶送到儀器箱的清洗槽內(nèi)用清水沖洗，硫化鉛沉淀物仍留在試紙帶上，然后裝在清洗槽上方的光敏掃描設(shè)備進行光敏掃描，若發(fā)現(xiàn)試紙帶變成褐色，即刻報警，這樣就能及時發(fā)現(xiàn)鉆井液中含有硫化氫，為生產(chǎn)措施提供依據(jù)，避免安全事故的發(fā)生，降低設(shè)備的損壞。


圖1是依據(jù)本發(fā)明所提出的鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是依據(jù)本發(fā)明所提出的鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀的控制流程框圖。圖中，1-泥漿泵，2-電磁閥，3-入水口，4-光敏掃描設(shè)備，5-醋酸鉛試紙帶，6步進電機，7-儀器箱，8-支架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例來具體描述本發(fā)明。本發(fā)明所提出的鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀由水管、泥漿泵1、儀器箱7、控制板、支架8、同步電機6、醋酸鉛試紙帶5、電磁閥2、光敏掃描設(shè)備4、報警器等組成。在一個儀器箱7內(nèi)部的兩端各安裝一臺步進電機6，在兩臺步進電機上安裝醋酸鉛試紙帶5，儀器箱內(nèi)部分成浸泡槽A和清洗槽B兩個區(qū)域。泥漿泵1的出口安裝電磁閥2后分兩路，其中一路進入儀器箱7的浸泡槽，另一路經(jīng)通過電磁閥后連接入水口 3，人水口 3的水管經(jīng)電磁閥后進入儀器箱的清洗槽，在儀器箱清洗槽的上方安裝有光敏掃描設(shè)備4。該監(jiān)測儀的具體工作過程為，安放好儀器，接通電源和上水，根據(jù)鉆井的速度和地層的要求，設(shè)定監(jiān)測的時間間隔(注每一間隔不小于監(jiān)測一個完整過程的時間)，按下啟動按鈕，監(jiān)測儀進入工作狀態(tài)。 泥漿泵1從井口泥漿出口處泵入一定量的泥漿，進入儀器箱7的浸泡槽(A區(qū)域)中；將事先安裝在儀器箱內(nèi)的醋酸鉛試紙進行浸泡，數(shù)秒鐘后，步進電機啟動，將浸泡過的醋酸鉛試紙送入清洗槽內(nèi)進行清洗，然后，安裝在儀器箱清洗槽上方的光敏掃描設(shè)備進行光敏掃描， 如果發(fā)現(xiàn)試紙變褐色，立即報警，同時開啟儀器箱的排液開關(guān)并清洗儀器箱內(nèi)部，這樣就完成了一個監(jiān)測過程，等待進入下一個工作過程。
權(quán)利要求
1. 一種鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀，包括泥漿泵、儀器箱、支架、同步電機、醋酸鉛試紙帶、電磁閥、光敏掃描設(shè)備、報警器，其特征是在一個儀器箱內(nèi)部的兩端各安裝一臺步進電機，在兩臺步進電機上安裝醋酸鉛試紙帶，儀器箱內(nèi)部分成浸泡槽和清洗槽兩個區(qū)域；泥漿泵的出口安裝電磁閥后分兩路，其中一路進入儀器箱的浸泡槽，另一路經(jīng)通過電磁閥后連接入水口，入水口的水管經(jīng)電磁閥后進入儀器箱的清洗槽，在儀器箱清洗槽的上方安裝有光敏掃描設(shè)備，光敏掃描設(shè)備與報警器電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鉆井液硫化氫在線監(jiān)測儀，是在一個儀器箱內(nèi)部的兩端各安裝一臺步進電機，在兩臺步進電機上安裝醋酸鉛試紙帶，儀器箱內(nèi)部分成浸泡槽和清洗槽兩個區(qū)域；泥漿泵的出口安裝電磁閥后分兩路，其中一路進入儀器箱的浸泡槽，另一路經(jīng)通過電磁閥后連接入水口，入水口的水管經(jīng)電磁閥后進入儀器箱的清洗槽，在儀器箱清洗槽的上方安裝有光敏掃描設(shè)備。利用硫化氫與醋酸鉛反應(yīng)，生產(chǎn)褐色的硫化鉛沉淀在試紙帶上，通過光敏掃描進行報警，顯示鉆井液中含有硫化氫。
文檔編號E21B49/00GK102507578SQ201110355520
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者徐珍鑫, 黃名召, 黃少云 申請人:中國石油大學(xué)(華東)