專利名稱：自動油氣組份分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動油氣組份分析裝置，尤其涉及一種石油鉆井過程中的地質(zhì)錄井自動油氣組份分析裝置，可對固體、液體樣品進行自動分析、評價，屬于油氣組份分析裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石油鉆井過程中，需要隨時對井底返出物進行分析以確定是否有油氣顯示，目前用于井底返出巖石樣品、鉆井液含油氣組份分析的儀器有熱解-氣相色譜儀、油氣組份評價儀，如CN1335499A《巖石熱解生儲油巖組份定量分析裝置》、CN1367379A《泥漿油氣顯示評價儀》，如圖1所示，為現(xiàn)有儀器控制模塊框圖，輸入信號轉(zhuǎn)換、輸出控制驅(qū)動板進行FID信號和溫度信號的轉(zhuǎn)換，并控制進樣氣缸、載氣電磁閥和后開門電機的動作，這些儀器本身無數(shù)據(jù)處理功能，都需要外部連接計算機進行數(shù)據(jù)解析，如要進行樣品評價還需要運行第三方評價工具和有經(jīng)驗的技術(shù)人員參與，并且分析時間超過30分鐘。
隨著鉆井技術(shù)、工藝的改進，鉆進速度越來越快，對樣品分析的速度要求也越來越快，并且需要在樣品分析結(jié)束后立即進行數(shù)據(jù)評價，以便于采取相應(yīng)的工程措施，但數(shù)據(jù)評價對儀器操作人員水平的要求較高，從而無法實現(xiàn)這類儀器在現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是發(fā)明一種能在現(xiàn)場提供快速、準確的評價結(jié)果的自動油氣組份分析裝置。
為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種自動油氣組份分析裝置，其特征在于，由穩(wěn)壓閥、電磁開關(guān)閥、穩(wěn)流閥、進樣器、進樣氣缸、樣品坩堝、熱解室、分流接頭、捕集阱、壓力控制閥、色譜柱、氫火焰離子化檢測器FID、信號采集、放大器、PC系統(tǒng)、氣缸、譜柱箱、后開門組成，穩(wěn)壓閥通過電磁開關(guān)閥、穩(wěn)流閥與進樣器連接，進樣器與進樣氣缸連接，進樣器同時通過樣品坩堝、熱解室、分流接頭與色譜柱連接，并通過捕集阱與壓力控制閥連接色譜柱設(shè)于譜柱箱內(nèi)，氣缸設(shè)于譜柱箱的后開門處，色譜柱通過氫火焰離子化檢測器FID、放大器與PC系統(tǒng)連接。
所述的PC系統(tǒng)由A/D轉(zhuǎn)換卡、PC104CPU模塊、液晶屏、觸摸屏、鍵盤、硬盤和軟件組成，PC104CPU模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換卡、液晶屏、觸摸屏、鍵盤和硬盤連接。
本實用新型采用內(nèi)置數(shù)據(jù)處理工作站的嵌入式PC方式實現(xiàn)的自動油氣組份分析裝置，PC系統(tǒng)具有儀器流程控制和樣品信號數(shù)據(jù)處理、評價功能，僅使用空氣和氫氣，就可對固體、液體樣品直接進樣分析，數(shù)據(jù)處理工作站可以進行譜圖繪制、譜圖解析、歷史數(shù)據(jù)回放、樣品評價、錄井剖面圖繪制，在15分鐘內(nèi)即可完成一個樣品分析。
本實用新型的優(yōu)點是(1)將熱解-氣相色譜儀和嵌入式PC融合在一起；(2)使用空氣和氫氣兩種氣體；(3)嵌入式PC中內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理工作站即包括控制分析流程進行譜圖繪制和譜圖解析程序，又含有樣品評價程序，實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的快速評價。


圖1為現(xiàn)有儀器控制模塊框圖；圖2為本實用新型自動油氣組份分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為嵌入式PC系統(tǒng)儀器控制模塊框圖；圖4為信號數(shù)據(jù)處理、評價程序框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例如圖2所示，為本實用新型自動油氣組份分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖，一種自動油氣組份分析裝置，其特征在于，由穩(wěn)壓閥1、電磁開關(guān)閥2、穩(wěn)流閥3、進樣器4、進樣氣缸5、樣品坩堝6、熱解室7、分流接頭8、捕集阱9、壓力控制閥10、色譜柱11、氫火焰離子化檢測器FID12、信號采集、放大器13、PC系統(tǒng)14、氣缸15、譜柱箱16、后開門17組成。
穩(wěn)壓閥1通過電磁開關(guān)閥2、穩(wěn)流閥3與進樣器4連接，進樣器4與進樣氣缸5連接，進樣器4同時通過樣品坩堝6、熱解室7、分流接頭8與色譜柱11連接，并通過捕集阱9與壓力控制閥10連接，色譜柱11設(shè)于譜柱箱16內(nèi)，氣缸15設(shè)于譜柱箱16的后開門17處，色譜柱11通過氫火焰離子化檢測器FID12、放大器13與PC系統(tǒng)14連接。
如圖3所示，為嵌入式PC系統(tǒng)儀器控制模塊框圖，所述的PC系統(tǒng)14由A/D轉(zhuǎn)換卡、PC104CPU模塊、液晶屏、觸摸屏、鍵盤、硬盤和軟件組成，PC104CPU模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換卡、液晶屏、觸摸屏、鍵盤和硬盤連接，A/D轉(zhuǎn)換卡對壓力采集、溫度采集和加溫進行控制和信號的轉(zhuǎn)換，PC104CPU模塊收集氫火焰離子化檢測器FID信號、通過輸入信號轉(zhuǎn)換、輸出控制驅(qū)動板控制進樣氣缸、載氣電磁閥和后開門電機的動作，PC104CPU模塊具有儀器流程控制和樣品信號數(shù)據(jù)處理、評價功能，可對固體、液體樣品直接進樣分析，PC104CPU模塊內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理工作站可以進行譜圖繪制、譜圖解析、歷史數(shù)據(jù)回放、樣品評價、錄井剖面圖繪制。
工作時，開啟自動油氣組份分析裝置電源，預(yù)熱15分鐘，準確稱取一定量樣品，裝入樣品坩堝中，載氣氫氣先通過穩(wěn)壓閥1，經(jīng)過穩(wěn)壓后到電磁開關(guān)閥2，然后到穩(wěn)流閥3，載氣經(jīng)過穩(wěn)流進入進樣器4，進樣器4由進樣氣缸5帶動，將放有樣品的樣品坩堝6送入熱解室7，樣品在熱解室中受熱蒸發(fā)，形成樣品蒸氣，樣品蒸氣在載氣攜帶下到達分流接頭8，經(jīng)過分流接頭8的分流，一部分樣品與載氣經(jīng)過捕集阱9進行烴組份捕集，干凈載氣經(jīng)過壓力控制閥10后放空；另一部分樣品與載氣進入色譜柱11-位于色譜柱箱16中，樣品組份經(jīng)色譜柱11分離為單一組份后進入FID檢測器12進行質(zhì)量測定，從檢測器12得到的組份信號通過信號采集、放大器13進入含數(shù)據(jù)處理軟件的嵌入式PC系統(tǒng)14，在數(shù)據(jù)處理工作站中輸入樣品質(zhì)量及其它信息，根據(jù)實際樣品情況，在數(shù)據(jù)處理工作站中輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理信息，在數(shù)據(jù)處理工作站中點擊分析鍵啟動樣品分析，分分析結(jié)束后，數(shù)據(jù)處理工作站自動進行數(shù)據(jù)計算、樣品評價，繪制錄井圖，析結(jié)束后開門氣缸15開啟后開門17，從而加快色譜柱箱的降溫速度。
如圖4所示，為信號數(shù)據(jù)處理、評價程序框圖，PC系統(tǒng)14接收FID信號，繪制色譜曲線，并分析圖形數(shù)據(jù)，用譜峰識別模塊對譜峰進行自動識別，譜峰對確定并分析數(shù)據(jù)、圖形輸出，根據(jù)石油巖性剖面數(shù)據(jù)，用戶選擇參數(shù)繪制錄井剖面、色譜曲線、并打印輸出；根據(jù)用戶選擇參數(shù)繪制井深參數(shù)圖，并打印輸出；根據(jù)用戶選擇譜峰對繪制極坐標譜峰對參數(shù)圖，并打印輸出，最后用評價模塊評價結(jié)果、圖形，并打印輸出。
權(quán)利要求1.一種自動油氣組份分析裝置，其特征在于，由穩(wěn)壓閥(1)、電磁開關(guān)閥(2)、穩(wěn)流閥(3)、進樣器(4)、進樣氣缸(5)、樣品坩堝(6)、熱解室(7)、分流接頭(8)、捕集阱(9)、壓力控制閥(10)、色譜柱(11)、氫火焰離子化檢測器FID(12)、信號采集、放大器(13)、PC系統(tǒng)(14)、氣缸(15)、譜柱箱(16)、后開門(17)組成，穩(wěn)壓閥(1)通過電磁開關(guān)閥(2)、穩(wěn)流閥(3)與進樣器(4)連接，進樣器(4)與進樣氣缸(5)連接，進樣器(4)同時通過樣品坩堝(6)、熱解室(7)、分流接頭(8)與色譜柱(11)連接，并通過捕集阱(9)與壓力控制閥(10)連接，色譜柱(11)設(shè)于譜柱箱(16)內(nèi)，氣缸(15)設(shè)于譜柱箱(16)的后開門(17)處，色譜柱(11)通過氫火焰離子化檢測器FID(12)、放大器(13)與PC系統(tǒng)(14)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動油氣組份分析裝置，其特征在于，所述的PC系統(tǒng)(14)由A/D轉(zhuǎn)換卡、PC104CPU模塊、液晶屏、觸摸屏、鍵盤、硬盤和軟件組成，PC104CPU模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換卡、液晶屏、觸摸屏、鍵盤和硬盤連接。
專利摘要本實用新型涉及一種自動油氣組份分析裝置，其特征在于，由穩(wěn)壓閥、電磁開關(guān)閥、穩(wěn)流閥、進樣器、進樣氣缸、樣品坩堝、熱解室、分流接頭、捕集阱、壓力控制閥、色譜柱、氫火焰離子化檢測器FID、信號采集、放大器、PC系統(tǒng)、氣缸、譜柱箱、后開門組成，穩(wěn)壓閥通過電磁開關(guān)閥、穩(wěn)流閥與進樣器連接，進樣器與進樣氣缸連接，進樣器同時通過樣品坩堝、熱解室、分流接頭與色譜柱連接，色譜柱設(shè)于譜柱箱內(nèi)，氣缸設(shè)于譜柱箱的后開門處，色譜柱通過氫火焰離子化檢測器FID、放大器與PC系統(tǒng)連接。本實用新型的優(yōu)點是能在現(xiàn)場提供快速、準確的評價結(jié)果。
文檔編號G01N1/28GK2927052SQ20062004337
公開日2007年7月25日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者顧正, 李 榮, 趙要強 申請人:上海神開科技工程有限公司, 上海神開石油科技有限公司