CN106150490A - 钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪 - Google Patents
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Abstract
钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，它能够初步的实时监测岩屑的含油饱和度，自动捞砂、封装，为工程技术人员提供准确实时的数据，从而准确确定油气层。包括装有计量泵的钻井液输液管，钻井液输液管的出口下方设置振动筛，振动筛低端下方为光谱测定仪，下方设有自动卸砂功能的盛砂容器，容器连接重量传感器，盛砂容器下方为打码机和自动装袋机。光谱测定仪、盛砂容器、重量传感器、打码机和自动装袋机连接PLC和电脑，砂子的重量信号、光谱信号传送给计算机，与钻井实时监测系统采集的钻时、井深、泵冲等数据结合，经计算机软件处理即得到一定深度油气层的含油饱和度数据和自动捞取的岩屑。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井过程中岩屑录井的实时采集和分析技术，是一种钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪。
背景技术
录井的捞砂是一个非常繁重的工作，一般要求每米油气层捞砂一次，如果油气层几十、上百米，则工作非常繁重，因此一些不负责任的录井工人，往往到振动筛下取砂，清洗后分包，使数据严重失真。捞砂后由于不及时分析，轻质烷烃会挥发，往往会漏掉油气层。
发明内容
本发明的目的是，提供一种钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，它能够初步的实时监测岩屑的含油饱和度，自动捞砂、封装，为工程技术人员提供准确实时的数据，从而准确确定油气层。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：石油钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，包括钻井液输液管，钻井液输液管上装有计量泵1，钻井液输液管的出口下方设置一或二个振动筛，上为第一振动筛3，第一振动筛3下方设置第二振动筛4，第一振动筛与第二振动筛呈一定角度，从第一振动筛流出的岩屑进入第二振动筛，冲洗管2的出口位于二个振动筛的筛面上方，如果系统设置固相含量测定仪则仅冲洗第二振动筛，经过冲洗的岩屑从第二振动筛流入光谱测定仪5，进行光谱测定，光谱信号传送给计算机，根据砂子的重量与钻井实时监测系统采集的钻时、井深、泥浆上返速度等数据结合，经计算机软件处理即得到一定深度油气层的含油饱和度数据。经光谱测定后的岩屑经传送带6流入盛砂容器8，经重量传感器7测定规定时间的砂子重量，用于计算含油饱和度和钻井液含砂量。电脑根据钻时、井深、泥浆上返速度等数据，每进尺0.5米或规定进尺，指令盛砂容器卸砂一次，岩屑进入自动装袋机9封装，打码机打上日期和油气层深度数据。
本发明提供的钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，为钻井液岩屑录井提供重要技术方案，不仅自动捞砂解除了录井工人繁重的劳动，从而防止了数据造假，而且不仅探井生产井也可以自动捞砂，有利于生产井准确确定油气层。岩屑实时进行光谱分析，防止了捞砂后由于不及时分析，轻质烷烃挥发，漏掉油气层的问题。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
根据附图对发明做进一步说明。
石油钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，包括钻井液输液管，钻井液输液管上装有计量泵1，计量泵计量钻井液的流量，用于电脑计算油气层含油饱和度和钻井液含砂量。可以是定速，但最好是使用变频电机变速，根据电脑的指令，进尺快时，流量小一些，进尺慢时，流量大一些，保证每米进尺捞砂量的均衡。
钻井液输液管的出口下方设置一或二个振动筛，上为第一振动筛3，第一振动筛3下方设置第二振动筛4，第一振动筛与第二振动筛呈一定角度，从第一振动筛流出的岩屑进入第二振动筛，冲洗管2的出口位于二个振动筛的筛面上方，如果系统设置固相含量测定仪则仅冲洗第二振动筛。冲洗水的量以保证岩屑干净为宜。振动筛的振幅或筒形旋转振动筛的转速，以尽量不破坏岩屑的形状为宜。
经过冲洗的岩屑从第二振动筛流入光谱测定仪，进行光谱测定，光谱信号传送给计算机，根据砂子的重量与钻井实时监测系统采集的钻时、井深、泥浆上返速度等数据结合，经计算机软件处理即得到一定深度油气层的含油饱和度数据。光谱仪设置岩屑传送带，根据电脑的指令决定传送带的转速，使传送带的速度与钻时数据同步。钻井时泥浆会将油层砂携带出来，过滤、清洗后做为样品。石油中含有烷烃等物质，经荧光激发后，不同的物质会发出不同波长的荧光，根据不同波长和波峰即可计算石油中含有的物质的量。将油层砂送进光度计中，经光源照射后，测定一定范围波长的吸收，每秒或数秒扫描一次，选择有代表性的数十个物质，将它们的吸收电流信号加总，即可大体知道含油的量，通过软件的设计，不同物质的含量也可知道。
经光谱测定后的岩屑流入盛砂容器，测定规定时间的砂子重量，用于计算含油饱和度和钻井液含砂量。电脑根据钻时、井深、泥浆上返速度等数据，每进尺0.5米，指令盛砂容器卸砂一次，岩屑进入自动装袋机封装，打码机打上日期和油气层深度数据。
钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪通过PLC和电脑自动控制。本发明未详述内容均为公知技术。
Claims (5)
1.钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，其特征在于：包括装有计量泵的钻井液输液管，钻井液输液管的出口下方设置振动筛，振动筛低端下方为光谱测定仪，下方设有自动卸砂功能的盛砂容器，容器连接重量传感器，盛砂容器下方为打码机和自动装袋机，光谱测定仪、盛砂容器、重量传感器、打码机和自动装袋机连接PLC和电脑，砂子的重量信号、光谱信号传送给计算机，与钻井实时监测系统采集的钻时、井深、泵冲等数据结合，经计算机软件处理即得到一定深度油气层的初步的含油饱和度数据和自动捞取的岩屑。
2.根据权利要求1所述的钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，其特征在于：包括装有计量泵的钻井液输液管，计量泵有固定流量和变速流量两种形式。
3.根据权利要求1所述的钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，其特征在于：振动筛可以是平面振动筛，也可以是筒型旋转振动筛。
4.根据权利要求1所述的钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，其特征在于：光谱测定仪即可是普通荧光测定仪，也可以是两维、三维光谱测定仪，但进样由输送带完成，根据捞砂的速度，输送带的速度可以调速。
5.根据权利要求1所述的钻井实时监测用自动捞砂和光谱测定仪，其特征在于：钻井时泥浆会将油层砂携带出来，过滤、清洗后做为样品，石油中含有烷烃等物质，经荧光激发后，不同的物质会发出不同波长的荧光，根据不同波长和波峰即可计算石油中含有的物质的量，将油层砂送进光度计中，经光源照射后，测定一定波长之间荧光的吸收，每秒或数秒扫描一次，选择有代表性的数十个物质，将它们的吸收电流信号加总，即可粗略知道含油的量，通过软件的设计，不同物质的含量也可计算。
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