專利名稱：小型天然氣氣測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油地質(zhì)鉆探中測量鉆井液含氣量的儀器，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種利用色譜法測量鉆井液中烴類含量的儀器。
目前，石油勘探鉆井過程中用于測量烴類氣體的氣測儀有FCP+FGP型等，它們都使用失真的樣品氣，它們不能直接測量鉆井液中烴類含量，須經(jīng)蒸餾脫氣器校正，其缺點(diǎn)是，分析周期長，分析結(jié)果的質(zhì)量受樣品氣失真的影響而不夠高。
中國專利92230231．6公開了一種直接測量鉆井液中烴類含量的氣測儀，它由機(jī)箱、分析器單元和脫氣器單元構(gòu)成，它能直接測量鉆井液中烴類含量而無需蒸餾脫氣器校正，大大提高了測試效率。其不足之處是，分析器與脫氣器需通過幾十米長的管道進(jìn)行連接，該管子架設(shè)麻煩；還需加設(shè)兩泵一槽，因而構(gòu)造更顯復(fù)雜、笨重，大大增加成本。此外，它的全烴道也存在使用失真的樣品氣的問題。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、它的所有分析道都使用不失真的樣品氣，分析質(zhì)量有提高、體積小、便于形成多套組合，使用方便、無需配置長引流管道的高保真氣測儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案概述如下。
本實(shí)用新型的小型天然氣氣測儀包括機(jī)箱、由檢測器、色譜柱、氣路管道和電磁閥構(gòu)成的分析器單元，所述分析器單元由全烴道、烴組分道、非烴組分道組成，由脫氣罐、氣動唧筒、電磁閥、電子稱、脫氣體積計(jì)量管、樣品氣輸送件組成的脫氣器單元，所述機(jī)箱為增壓防爆機(jī)箱；所述分析器單元中的全烴道設(shè)置有定量管；所述脫氣罐周圍設(shè)置有超聲源和微波源，所述脫氣罐內(nèi)在上半部處安裝有豎立的彈性薄膜圓柱球。
所述分析器單元與脫氣器單元直接連接或通過長度一米以下的管道相連接。所述脫氣罐為兩個(gè)，它們共用一個(gè)微波源。所述彈性薄膜圓柱球的強(qiáng)度可經(jīng)受10～20倍的膨脹力。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
在圖中，本實(shí)用新型的小型天然氣氣測儀由增壓防爆機(jī)箱1、分析器單元2、脫氣器單元3等構(gòu)成。脫氣器單元3安裝在機(jī)箱1的下部，分析器單元2以抽屜形式安裝在脫氣器單元3的上方。分析器單元2和脫氣器單元3兩者之間的氣路、電路連接都在機(jī)箱1內(nèi)。
所述分析器單元2由檢測器、色譜柱、氣路管道和電磁閥構(gòu)成，它由全烴道、烴組分道、非烴組分道三個(gè)分析道組成。所述分析器單元結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的分析器單元基本相同，其不同之處是，在全烴道設(shè)置有定量管，它是一小段結(jié)構(gòu)與組分道相同的容積準(zhǔn)確的管道，兩端有控制用電磁閥，由此使全烴道便可以與烴組分道、非烴組分道一樣，均采用不失真樣品氣進(jìn)行分析。關(guān)于全烴道的問題，分析器單元2的全烴道不是連續(xù)測量的分析道，而是和組分道一樣，都是周期測量的分析道，它不需設(shè)計(jì)樣品氣泵，無需采用連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的常規(guī)脫氣器，也不需采用自己單獨(dú)使用的脫氣器，而是使用與烴組分道同一來源的不失真的樣品氣，因而它必需設(shè)有自己的定量管。實(shí)際上，它除保留一件檢測器之外，已經(jīng)不象是個(gè)獨(dú)立的“分析道”了。分析器的全烴是不連續(xù)的，是靠氣測儀的多套組合使全烴道的分析周期縮到很短，以至于在實(shí)際繪圖中，形成近似或非常近似連續(xù)的圖線。
脫氣器單元3由脫氣罐7、氣動進(jìn)液唧筒6、電磁閥16、電子稱15、脫氣體積計(jì)量管14、樣品氣輸送件等組成。所述脫氣罐7周圍設(shè)置有超聲源18和微波源17，超聲源18鑲嵌在脫氣罐7的壁上。通常，將兩只脫氣罐安裝在共用的一個(gè)微波腔17內(nèi)。電磁閥16置于機(jī)箱1后部、微波腔的外上方。所述脫氣罐7通常為圓筒形，其材料只能用非金屬材料，PC為首選，它的容積約為400ml，它安裝于機(jī)箱1底板上的排空閥8上方。
所述脫氣罐7內(nèi)在上半部處安裝有彈性薄膜圓柱球，該球的作用是當(dāng)壓縮空氣打入后脹大以便將脫出的樣品氣趕出罐頂。球的進(jìn)氣咀在球底部的側(cè)面，氣咀在液面之上，氣咀底部與液面之間的距離等于球底部的厚度。所述脫氣罐7周圍的超聲源18和微波源17的作用是，微波源主要用于加熱，而超聲源主要用于加大振幅，相當(dāng)于攪拌。豎立的進(jìn)液唧筒6緊靠在脫氣罐7的前部，所述進(jìn)液唧筒6連接有氣缸4。在脫氣罐7的中部JK處，進(jìn)液唧筒6和脫氣罐7上有對應(yīng)的進(jìn)液口。脫氣罐7頂部上設(shè)置有脫氣罐出口閥5，用以控制樣品氣出口。在脫氣罐7上方安裝有電子秤15，在電子秤15上設(shè)置有脫氣罐體積計(jì)量管14。脫氣罐7的氣出口閥13，經(jīng)干燥管接樣品氣連接至樣品氣出口接頭12上。脫氣罐7底有受排空閥8控制的廢液出口11。進(jìn)液唧筒6的唧筒口10伸于機(jī)箱底板下，以便浸入鉆井液內(nèi)，唧筒口10有不銹鋼絲網(wǎng)。
本實(shí)用新型氣測儀的分析器單元2與脫氣器單元3可以直接連接，也可以用短的管道，例如一米以下管道相連接。
安裝氣測儀時(shí)，機(jī)箱1的下部要浸入鉆井液中，支腳9直接落在高架槽底上。安裝穩(wěn)妥后通電通氣開機(jī)，即可進(jìn)行測量工作。
氣測儀的脫氣過程以及測量分析過程簡述如下把脫氣罐、定量管等抽真空，通過唧筒把鉆井液送入脫氣罐，然后啟動微波源和超聲源，加熱與攪拌進(jìn)行脫氣，脫氣完畢把樣品氣送入脫氣體積計(jì)量管，用稱重法求出脫氣體積，電磁閥控制鹽水壓送樣品氣送入定量管，從完成脫氣過程。
分析器中的電磁閥將送樣氣路與脫氣器之間關(guān)斷，樣品氣封閉在定量管中，等待周期切換后，樣品氣被載入色譜柱、檢測器進(jìn)行分析。分析器的烴組分道載氣有用空氣和氫氣的兩種，配成不同的組合，全烴載氣也用空氣。檢測器運(yùn)行照常規(guī)進(jìn)行操作。
本實(shí)用新型的小型天然氣氣測儀用于成套綜合錄井儀時(shí)，分析結(jié)果有脫氣體積，故可以立即算出鉆井液含氣飽和度S，因此，小型天然氣氣測儀可以實(shí)現(xiàn)大范圍井段實(shí)時(shí)顯示S。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)。
1．脫氣罐周圍的超聲源和微波源使脫氣過程升溫快，可靠性好。
2．結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。
3．使用本氣測儀無需配置長引流管道以及兩泵一槽，也不需要長輸氣管道，輕便可靠。
4．分析質(zhì)量得到了改善。
權(quán)利要求1．一種小型天然氣氣測儀，包括機(jī)箱、由檢測器、色譜柱、氣路管道和電磁閥構(gòu)成的分析器單元，所述分析器單元由全烴道、烴組分道、非烴組分道組成，由脫氣罐、氣動唧筒、電磁閥、電子稱、脫氣體積計(jì)量管、樣品氣輸送件組成的脫氣器單元，其特征是，所述機(jī)箱為增壓防爆機(jī)箱；所述分析器單元中的全烴道設(shè)置有定量管；所述脫氣罐周圍設(shè)置有超聲源和微波源，所述脫氣罐內(nèi)在上半部處安裝有豎立的彈性薄膜圓柱球。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型天然氣氣測儀，其特征是，所述分析器單元與脫氣器單元直接連接或通過長度一米以下的管道相連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型天然氣氣測儀，其特征是，所述脫氣罐為兩個(gè)，它們共用一個(gè)微波源。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型天然氣氣測儀，其特征是，所述彈性薄膜圓柱球強(qiáng)度可經(jīng)受10～20倍的膨脹力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小型天然氣氣測儀,它由增壓防爆機(jī)箱、分析器單元、脫氣器單元構(gòu)成。所述分析器單元中的全烴道設(shè)置有定量管;所述脫氣器單元中的脫氣罐周圍設(shè)置有超聲源和微波源,所述脫氣罐內(nèi)在上半部處安裝有豎立的彈性薄膜圓柱球。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、輕便可靠;使用本氣測儀無需配置長引流管道以及兩泵一槽等,也不需要長輸氣管道;脫氣罐周圍的超聲源和微波源使脫氣過程升溫快,可靠性好。
文檔編號G01N30/00GK2414418SQ0020557
公開日2001年1月10日 申請日期2000年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月28日
發(fā)明者徐有信 申請人:徐有信