CN116971770A - 一种井场碳排放监测系统 - Google Patents

一种井场碳排放监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116971770A
CN116971770A CN202311227555.5A CN202311227555A CN116971770A CN 116971770 A CN116971770 A CN 116971770A CN 202311227555 A CN202311227555 A CN 202311227555A CN 116971770 A CN116971770 A CN 116971770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cover body
monitoring system
lantern ring
carbon emission
emission monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311227555.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116971770B (zh
Inventor
彭善碧
谭佳怡
刘川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN202311227555.5A priority Critical patent/CN116971770B/zh
Publication of CN116971770A publication Critical patent/CN116971770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116971770B publication Critical patent/CN116971770B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/081Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with down-hole means for trapping a fluid sample
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/001Survey of boreholes or wells for underwater installation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种井场碳排放监测系统,涉及碳排放监测领域,包括套环、位于套环上方的罩体,所述罩体与所述套环之间连接升降机构;所述套环底面开设环槽,所述罩体上开设通孔,所述通孔与所述套环同轴;还包括设置在所述罩体内侧的若干碳浓度传感器、开设在罩体内侧壁的若干集气腔,所述集气腔与所述碳浓度传感器一一对应。本发明提供一种井场碳排放监测系统,以解决现有技术中难以对海上油田表层开路钻井时散溢的含碳物进行监测的问题,实现对海上钻井平台表层开路钻井时散溢的含碳物进行监测的目的。

Description

一种井场碳排放监测系统
技术领域
本发明涉及碳排放监测领域,具体涉及一种井场碳排放监测系统。
背景技术
碳排放是指在生产生活过程中所产生的温室气体排放。常规的碳排放监测,一般是考虑二氧化碳的排放量,但是对于石油天然气的钻井井场而言,除了考虑能源消耗过程中所产生的碳排放外,在钻井过程中自然散溢至大气中的地层气体中的含碳成分也是井场碳排放的重要来源之一。
对于使用钻井平台进行钻井施工的海上油田而言,若地质勘探认为该井位不具有浅层气风险,那么一般在表层一开作业过程中会采用开路循环的钻井工艺,即是以海水加上少量辅料(如膨润土)作为钻井液,不安装井口设施,而是保持隔水导管顶部处于开放状态,使自环空返出的钻井液从隔水导管顶部自动溢出反排至海里。开路循环的钻井工艺能够大量节约表层作业的物料与时间成本,特别适用于海上平台对油气井的批钻开发。
但是,开路循环的表层钻井工艺,由于不会形成封闭且可监控的钻井液循环回路,因此采用现有的地质录井设备无法获知钻开地层中是否有含碳物质的散溢。
发明内容
本发明提供一种井场碳排放监测系统,以解决现有技术中难以对海上油田表层开路钻井时散溢的含碳物进行监测的问题,实现对海上钻井平台表层开路钻井时散溢的含碳物进行监测的目的。
本发明通过下述技术方案实现:
一种井场碳排放监测系统,包括套环、位于套环上方的罩体,所述罩体与所述套环之间连接升降机构;所述套环底面开设环槽,所述罩体上开设通孔,所述通孔与所述套环同轴;还包括设置在所述罩体内侧的若干碳浓度传感器、开设在罩体内侧壁的若干集气腔,所述集气腔与所述碳浓度传感器一一对应。
针对现有技术中难以对海上油田表层开路钻井时散溢的含碳物进行监测的问题,本发明提出一种井场碳排放监测系统,用于未安装井口设施的、开路循环钻井的表层一开作业工况使用,本案发明人在研究过程中发现,在该工况下,虽然地质勘探未提示浅层气风险,但是并不代表完全没有甲烷等浅层气出现,有可能只是由于浅层气含量较低、认为对工程上的风险可忽略;此外,现有技术中的表层一开作业的钻井深度一般也有200-400m,因此即使不具有可燃的浅层气,在钻开地层的过程中依然可能有二氧化碳等进入钻井液中,由于是采用开路循环方式,因此随着钻井液在井口隔水导管的敞口端排海,这些二氧化碳等气体十分容易散溢至大气中,进而在此过程中产生碳排放。
为此,本装置设置的套环用于与提前布置的隔水导管相匹配,用于通过其底部的环槽,套设在隔水导管的顶端,进而将整个装置安装在隔水导管顶部的敞口区域。本装置在套环上方设置有罩体,并通过升降机构的连接可使得罩体相对于套环升高或降低,进而调整罩体高度。罩体上的通孔用于让表层一开作业所使用的钻杆通过,由于套环是套设在隔水导管上与隔水导管同轴,因此使得通孔与套环同轴,可保证通孔相对于井口而言具有良好的居中度。碳浓度传感器设置在罩体内侧,用于监测指定的含碳气体浓度;集气腔开设在罩体内侧壁,且每个碳浓度传感器均对应配备一个集气腔。其中,碳浓度传感器可根据所需监测的气体种类进行选择,如采用甲烷传感器、二氧化碳传感器等。
本申请使用时,将套环套在隔水导管顶端,根据当前表层作业的理论泥浆泵排量调整罩体高度,以使自隔水导管顶端返排入海的钻井液不会直接冲击在碳浓度传感器和集气腔所处位置、但尽可能多的进入罩体内部、并从罩体底部流出排至海里为宜。在正常的表层一开作业过程中,自隔水导管顶端返出的钻井液向上进入罩体内部区域,然后自然向下排海,此过程中被钻开的地层中若有含碳气体从钻井液中逃逸或挥发出来,则会被碳浓度传感器所捕捉,进而实现对表层开路钻井过程中碳排放的监测。此外,本申请还可通过集气腔收集表层开路钻井过程中返出的气体,进而在一开作业完成后将收集的气体送至地质录井工作站进行更为详细的分析,如判断其中是否包含有未被指定的碳浓度传感器监测到的其余含碳物等。
可以看出,本申请解决了现有技术中由于表层一开作业的开路循环方式,导致现有地质录井设备无法监测钻开地层中含碳物质散溢的问题,实现了在不影响开路循环作业模式的前提下对表层一开作业过程中的碳排放的直接监测;并且由于本申请能够与隔水导管顶端匹配,拆装方式均十分简单,因此相较于安装分流器等表层井口设备形成闭路循环的方式而言,不会对海上油田生产平台的表层批钻效率带来过多干扰,能够适用于海上平台对油气井的批钻开发;此外发明人还发现,在传统的表层一开钻井过程中,由于隔水导管的入泥深度较浅、钻具进入海底地层后不具有上层套管的支撑和限位,因此在大排量作业的工况下,钻具晃动均十分激烈、与隔水导管之间的来回碰撞也非常明显,而本申请中由于使钻杆从通孔中穿过,能够通过罩体对上部钻杆提供一定的限位功能,进而减缓钻具的晃动、降低钻杆与隔水导管之间的碰撞,因此本申请还取得了预料不到的技术效果。
进一步的,所述罩体包括平整部、位于所述平整部内的减振部、位于所述平整部外的弧形部;所述平整部的上、下表面均垂直于所述通孔的轴线,所述碳浓度传感器设置在所述平整部的底面;所述通孔开设在减振部内;所述弧形部的凹面朝内,且弧形部从靠近平整部的一端至远离平整部的一端逐渐向下延伸。
本方案对罩体的具体形状做进一步的限定,使得罩体沿径向方向由内向外依次为减振部、平整部、弧形部。其中,平整部垂直于通孔的轴线,使得当通孔轴线竖直时平整部水平;减振部位于罩体的最内侧,用于直接与穿过通孔的钻杆接触,避免剧烈晃动的钻杆与隔水导管顶端的磕碰,有利于保护隔水导管、并减小钻杆晃动幅度;弧形部位于罩体的最外侧,其自平整部所在高度向下弯曲,且弯曲的凹面向内,进而形成扣在套环上方的半封闭结构,此种结构:首先弧形部的内壁为内凹的曲面,有利于使自隔水导管顶端排出的钻井液向四周扩张后与弧形部内壁接触,通过该曲面引导钻井液从罩体与隔水导管之间的间隙处排走;其次该结构具有一定的集气功能,使得散溢出来的气体难以短时间内脱离罩体范围,进而更加有利于碳浓度传感器对含碳气体的捕获,使得本申请更加适用于浅层气含量极低或地层溢出的二氧化碳等含量较低的工况下使用。
进一步的,所述减振部与所述通孔同轴,即是使得通孔开设在减振部的中心位置,有利于提高钻具的居中度、更加降低钻具在井口的晃动幅度;此外减振部由柔性材料制作而成,进而对钻具向减振部的碰撞和钻具自身的晃动起到减振缓冲作用。
进一步的,所述减振部从外向内逐渐向下倾斜。本方案可使得罩体内壁高度最高的位置是在平整部处,平整部的内外两侧均向下倾斜,进而更加提高本申请罩体的集气效果,同时便于在平整部的内壁安装碳浓度传感器。
进一步的,所述平整部的内径端设置有若干径向向内延伸的支撑件,所述支撑件从外向内逐渐向下倾斜,所述减振部固定套设在所述支撑件外。
本方案通过若干支撑件对柔性的减振部进行支撑,不仅可以使得减振部内部具有一定刚度,避免其被过度压缩、保证钻具在井口的居中度,还能够避免在起钻过程中,钻具上行将减振部向上翻起或抬起等情况出现,更是能够防止减振部掉落入井造成落鱼事故。
进一步的,还包括与所述集气腔连通的进气通道、出气通道,所述进气通道延伸至罩体内侧壁,所述出气通道延伸至罩体外侧壁;所述进气通道内设置第一阀门,所述出气通道内设置第二阀门。
本方案中,通过第一阀门控制进气通道的启闭,使得在常态下第一阀门保持关闭,在需要集气时才打开第一阀门;同理通过第二阀门控制出气通道的启闭,使得在常态下第二阀门保持关闭,在需要排气时才打开第二阀门。
此外,进气通道延伸至罩体内侧壁,便于在打开第一阀门后,位于罩体内部的气体能够快速进入集气腔内;出气通道延伸至罩体外侧壁,便于从装置外部取用集气腔内的气体,明显降低后续操作难度。
进一步的,所述第一阀门为电控阀,所述第二阀门为翻板浮阀;还包括与各碳浓度传感器信号连接的控制器,所述控制器用于控制所述第一阀门的启闭。
由于本申请中的碳浓度传感器与集气腔一一对应,因此当某碳浓度传感器监测到指定气体浓度超过设定阈值时,再由控制器控制对应集气腔内的第一阀门打开,以避免集气腔内无意义的收集对碳排放监测无用的气体,进而节省表层一开作业过程中对集气腔的使用,使得后续录井工作人员只需要抽取有效集气的集气腔内气体进行深入检测即可,避免录井工作人员做无意义的劳动。
此外,本方案中第二阀门采用翻板浮阀,使其在常态下保持关闭,当工作人员需要取用其中气体时,从出气通道外部将翻板顶开即可。
进一步的,所述升降机构包括环形均布在套环上端面的若干定位柱,所述定位柱活动穿过所述罩体;还包括与所述定位柱一一对应的若干升降杆,所述升降杆安装在套环上,所述升降杆的输出端与罩体内壁接触。
本方案通过升降杆实现对罩体高度的调节,以保证在工作过程中,返出的钻井液尽量不会直接冲刷碳浓度传感器。此外,考虑到罩体在工作过程中会受到井口钻具的不断碰撞,碰撞产生的横向作用力若完全作用在各升降杆上,容易导致升降杆快速受损、使用寿命降低;而本方案中为每根升降杆均配备一定位柱,由于定位柱直接穿过罩体,因此钻具碰撞罩体产生的横向作用力,可由定位柱进行分担,并通过定位柱传递至套环上,再由套环传递至隔水导管上,进而降低升降杆受损风险,提高升降杆的使用寿命。
进一步的,所述环槽的侧壁设置弹性垫,所述弹性垫的厚度自下而上逐渐增大。本申请中由于套环直接通过环槽扣在隔水导管顶端,若两者之间刚性接触,势必会由于钻具的不断磕碰而导致套环与隔水导管之间的松动、并伴随大量噪音产生。为克服这一问题,本方案在环槽的槽壁设置弹性垫起到减振与缓冲作用,同时弹性垫的厚度自下而上逐渐增大,使得套环在便于扣在隔水导管顶端的同时,能够与隔水导管之间稳定配合。
进一步的,所述罩体为分瓣式结构,即是罩体由若干瓣拼接而成。发明人在研究过程中发现,若采用一体式的罩体,由于通孔孔径必然小于隔水导管的管径,因此在起下钻时底部钻具不便于通过罩体,若强行挤压穿过罩体容易导致罩体受损;为了克服这一问题,本方案将罩体设置为分瓣式结构,在使用时先完成套环的安装,然后开始下钻,待底部钻具组合通过套环进入隔水导管内后,再将各瓣罩体逐一安装;同理在起钻时,待底部钻具组合抵达隔水导管内后,逐一卸下各瓣罩体,即可顺利将底部钻具组合从井内提出。可以看出,本方案不仅降低了拆装难度,还避免了底部钻具组合强行挤压穿过罩体而导致罩体受损的情况出现。
本发明与现有技术相比,至少具有如下的优点和有益效果:
1、本发明一种井场碳排放监测系统,解决了现有技术中由于表层一开作业的开路循环方式,导致现有地质录井设备无法监测钻开地层中含碳物质散溢的问题,实现了在不影响开路循环作业模式的前提下对表层一开作业过程中的碳排放的直接监测。
2、本发明一种井场碳排放监测系统,能够与隔水导管顶端匹配,拆装方式均十分简单,相较于安装分流器等表层井口设备形成闭路循环的方式而言,不会对海上油田生产平台的表层批钻效率带来过多干扰,能够适用于海上平台对油气井的批钻开发。
3、本发明一种井场碳排放监测系统,使钻杆从罩体内的通孔中穿过,能够通过罩体对上部钻杆提供一定的限位功能,进而减缓钻具的晃动、降低钻杆与隔水导管之间的碰撞。
4、本发明一种井场碳排放监测系统,有利于使自隔水导管顶端排出的钻井液向四周扩张后与弧形部内壁接触,通过该曲面引导钻井液从罩体与隔水导管之间的间隙处排走;还具有一定的集气功能,使得散溢出来的气体较难短时间内脱离罩体范围,进而更加有利于碳浓度传感器对含碳气体的捕获,使得本申请更加适用于浅层气含量极低或地层溢出的二氧化碳等含量较低的工况下使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明具体实施例安装后的结构示意图;
图2为本发明具体实施例的剖视图;
图3为本发明具体实施例的局部结构示意图;
图4为图2中A处的局部放大图;
图5为本发明具体实施例中翻板浮阀的剖视图;
图6为本发明具体实施例中取样工具的剖视图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-套环,2-罩体,201-平整部,202-减振部,203-弧形部,204-支撑件,3-环槽,4-通孔,5-碳浓度传感器,6-集气腔,7-进气通道,8-出气通道,9-第一阀门,10-第二阀门,11-定位柱,12-升降杆,13-限位件,14-弹性垫,15-配重容器,16-翻板,17-扭簧,18-限位块,19-插管,20-定位件,21-占位件,22-隔水导管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中,需要理解的是,诸如术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
实施例1
如图1与图2所示的一种井场碳排放监测系统,包括套环1、位于套环1上方的罩体2,所述罩体2与所述套环1之间连接升降机构;所述套环1底面开设环槽3,所述罩体2上开设通孔4,所述通孔4与所述套环1同轴;还包括设置在所述罩体2内侧的若干碳浓度传感器5、开设在罩体2内侧壁的若干集气腔6,所述集气腔6与所述碳浓度传感器5一一对应。
所述罩体2包括平整部201、位于所述平整部201内的减振部202、位于所述平整部201外的弧形部203;所述平整部201的上、下表面均垂直于所述通孔4的轴线,所述碳浓度传感器5设置在所述平整部201的底面;所述通孔4开设在减振部202内;所述弧形部203的凹面朝内,且弧形部203从靠近平整部201的一端至远离平整部201的一端逐渐向下延伸。
所述减振部202与所述通孔4同轴,且所述减振部202由柔性材料制作而成,如橡胶材料。
所述减振部202沿径向方向,从外向内逐渐向下倾斜。
所述平整部201的内径端设置有若干径向向内延伸的支撑件204,所述支撑件204从外向内逐渐向下倾斜,所述减振部202固定套设在所述支撑件204外。
本实施例中,套环1为一体式结构,罩体2为分瓣式结构,优选为如图1所示的分为两瓣。
优选的,本实施例中的碳浓度传感器5可使用甲烷浓度传感器和/或二氧化碳浓度传感器。
在更为优选的实施方式中,还包括设置在碳排放监测装置内部的存储器,该存储器与各碳浓度传感器相连,用于对各碳浓度传感器工作过程中的实时监测结果进行离线本地保存,在一开作业完成后再读取存储器内部的数据,用于后端进行碳排放的计算等。
在更为优选的实施方式中,所述弧形部203的弧度大于90°,且需保证弧形部203底端与隔水导管之间具有间隙。优选的,弧形部203的弧度还需要小于180°,以避免弧形部203底端与隔水导管22之间间隙过小而导致返出钻井液在罩体内部聚集甚至淹没碳排放监测装置。
在更为优选的实施方式中,若干支撑件204环形均布在平整部201的内径端,且所有支撑件均与平整部一体成型。
在更为优选的实施方式中,所述环槽3的侧壁设置弹性垫14,所述弹性垫14的厚度自下而上逐渐增大;使得当弹性垫14处于自由状态时,所述环槽3沿径向方向的最大宽度大于隔水导管22的壁厚,所述环槽3沿径向方向的最小宽度小于或等于隔水导管的壁厚。
实施例2
如图1至图3所示的一种井场碳排放监测系统,所述升降机构包括环形均布在套环1上端面的若干定位柱11,所述定位柱11活动穿过所述罩体2;还包括与所述定位柱11一一对应的若干升降杆12,所述升降杆12安装在套环1上,所述升降杆12的输出端与罩体2内壁接触。
如图4所示,还包括与所述集气腔6连通的进气通道7、出气通道8,所述进气通道7延伸至罩体2内侧壁,所述出气通道8延伸至罩体2外侧壁;所述进气通道7内设置第一阀门9,所述出气通道8内设置第二阀门10。所述第一阀门9为电控阀,所述第二阀门10为翻板浮阀;还包括与各碳浓度传感器5信号连接的控制器,所述控制器用于控制所述第一阀门9的启闭。
本实施例中的升降杆12采用电动推杆,各升降杆12也环形均布在套环1上端面,且升降杆12的顶端与平整部201的底面抵接;对于每组相互对应的升降杆12与定位柱11而言,定位柱11位于升降杆12径向向内的一侧,且定位柱11与升降杆12沿径向方向的间距为3~8cm。
在更为优选的实施方式中,定位柱11为光杆,罩体上开设与定位柱11间隙配合的通孔,定位柱11顶端还可拆卸连接有限位件13,用于避免定位柱11脱落。
在更为优选的实施方式中,可在升降杆12的顶端固定连接定位块,在平整部201的底面开设与所述定位块相匹配的定位槽,以保证对罩体升降的稳定驱动,同时便于对罩体的安装使用。
在更为优选的实施方式中,如图3所示,还可在套环1外壁设置若干配重容器15,在使用时通过向配重容器15内装入配重物体,使得整个井场碳排放监测装置的重心下移,进而使得套环1更加稳定且牢固的套在隔水导管22顶端。
实施例3
一种井场碳排放监测方法,基于实施例1或2中的井场碳排放监测装置实现,包括以下步骤:
S1、将套环1套在隔水导管22顶端,如图3所示;
S2、下钻,直至底部钻具组合穿过套环1进入隔水导管内部;
S3、在套环1上逐一安装罩体2的各分瓣,使定位柱11活动穿过对应的罩体分瓣,并使升降杆12的顶端与平整部201的底面抵接,直至所有分瓣均安装完成,形成完整的罩体2,如图1所示;
S4、进行表层一开钻井作业;作业过程中,各碳浓度传感器5实时将监测信号传输至控制器,若控制器判断所接收的监测信号大于设定阈值,则控制对应的第一阀门9打开指定时长,如控制该第一阀门9开启5~10s;
S5、一开钻井作业完成后,起钻至底部钻具组合位于隔水导管内部,卸下罩体2的各分瓣,起钻至井口;
S6、取出集气腔内的气体,送至录井工作站化验分析。
在更为优选的实施方式中,取出集气腔内气体的方法包括:使用专用工具插入出气通道8内、顶开翻板浮阀,抽出集气腔内气体。
在更为优选的实施方式中,翻板浮阀的具体结构如图5所示,包括铰接在出气通道8内壁的翻板16、与翻板16连接的扭簧17、用于限位所示翻板16的限位块18,所述扭簧17始终向翻板16提供向出气通道8外侧转动的作用力,所述限位块18固定在出气通道8内壁、且位于翻板16朝向出气通道8外侧的一端;当无外力作用时,所述翻板16与限位块18抵接,此时翻板16完全封堵出气通道8。
在更为优选的实施方式中,用于插入出气通道8的专用工具的具体结构如图6所示,包括插管19、固定套设在插管19外部的定位件20和占位件21;所述定位件20的尺寸大于出气通道8的尺寸,即定位件20无法进入出气通道8中;所述占位件21与所述出气通道8相匹配,即占位件21正好能够进入出气通道8中;在需要抽出集气腔内气体时,在插管19靠近定位件20的一端连接抽气设备,如活塞针筒等,然后将插管19靠近占位件21的一端插入出气通道8内,由插管19顶开翻板16即可进行抽气。抽气过程中由占位件21对出气通道8进行临时的封堵,使得气体只能够从插管19内被抽出。
在更为优选的实施方式中,向内插入专用工具直至定位件20与罩体2外表面接触,此时翻板16被顶开,占位件21也恰好与限位块18抵接。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体,意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外,在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下,可以是直接相连,也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种井场碳排放监测系统,其特征在于,包括套环(1)、位于套环(1)上方的罩体(2),所述罩体(2)与所述套环(1)之间连接升降机构;所述套环(1)底面开设环槽(3),所述罩体(2)上开设通孔(4),所述通孔(4)与所述套环(1)同轴;还包括设置在所述罩体(2)内侧的若干碳浓度传感器(5)、开设在罩体(2)内侧壁的若干集气腔(6),所述集气腔(6)与所述碳浓度传感器(5)一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述罩体(2)包括平整部(201)、位于所述平整部(201)内的减振部(202)、位于所述平整部(201)外的弧形部(203);所述平整部(201)的上、下表面均垂直于所述通孔(4)的轴线,所述碳浓度传感器(5)设置在所述平整部(201)的底面;所述通孔(4)开设在减振部(202)内;所述弧形部(203)的凹面朝内,且弧形部(203)从靠近平整部(201)的一端至远离平整部(201)的一端逐渐向下延伸。
3.根据权利要求2所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述减振部(202)与所述通孔(4)同轴,且所述减振部(202)由柔性材料制作而成。
4.根据权利要求2所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述减振部(202)从外向内逐渐向下倾斜。
5.根据权利要求4所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述平整部(201)的内径端设置有若干径向向内延伸的支撑件(204),所述支撑件(204)从外向内逐渐向下倾斜,所述减振部(202)固定套设在所述支撑件(204)外。
6.根据权利要求1所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,还包括与所述集气腔(6)连通的进气通道(7)、出气通道(8),所述进气通道(7)延伸至罩体(2)内侧壁,所述出气通道(8)延伸至罩体(2)外侧壁;所述进气通道(7)内设置第一阀门(9),所述出气通道(8)内设置第二阀门(10)。
7.根据权利要求6所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述第一阀门(9)为电控阀,所述第二阀门(10)为翻板浮阀;还包括与各碳浓度传感器(5)信号连接的控制器,所述控制器用于控制所述第一阀门(9)的启闭。
8.根据权利要求1所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述升降机构包括环形均布在套环(1)上端面的若干定位柱(11),所述定位柱(11)活动穿过所述罩体(2);还包括与所述定位柱(11)一一对应的若干升降杆(12),所述升降杆(12)安装在套环(1)上,所述升降杆(12)的输出端与罩体(2)内壁接触。
9.根据权利要求1所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述环槽(3)的侧壁设置弹性垫(14),所述弹性垫(14)的厚度自下而上逐渐增大。
10.根据权利要求1~9中任一所述的一种井场碳排放监测系统,其特征在于,所述罩体(2)为分瓣式结构。
CN202311227555.5A 2023-09-22 2023-09-22 一种井场碳排放监测系统 Active CN116971770B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311227555.5A CN116971770B (zh) 2023-09-22 2023-09-22 一种井场碳排放监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311227555.5A CN116971770B (zh) 2023-09-22 2023-09-22 一种井场碳排放监测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116971770A true CN116971770A (zh) 2023-10-31
CN116971770B CN116971770B (zh) 2023-11-28

Family

ID=88475304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311227555.5A Active CN116971770B (zh) 2023-09-22 2023-09-22 一种井场碳排放监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116971770B (zh)

Citations (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2420599A1 (de) * 1974-04-27 1975-10-30 Haar Maschbau Alfons Gasmessverhueter
GB9108351D0 (en) * 1991-04-18 1991-06-05 Exal Reservoir Serv Ltd Seabed gas collection and monitoring device
WO2002050398A1 (en) * 2000-12-18 2002-06-27 Impact Engineering Solutions Limited Cloded loop fluid-handing system for well drilling
US20080115971A1 (en) * 2004-09-21 2008-05-22 Benthic Geotech Pty Ltd Remote Gas Monitoring Apparatus for Sealed Drilling
CN201355352Y (zh) * 2008-12-16 2009-12-02 上海坤嘉自动化科技有限公司 具有气室微导风孔的煤矿用甲烷传感器
CN102828747A (zh) * 2012-03-05 2012-12-19 韩文峰 石油钻井实时监测系统
CN103196785A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 张金川 气体快速测量分析仪及其测量方法
WO2014165921A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Future Energy Innovations Pty Ltd Detection and collection system for fugitive gases and effluent liquids leaking from around drilled wellheads
FR3013757A1 (fr) * 2013-11-27 2015-05-29 IFP Energies Nouvelles Systeme de detection de fuite de co2
CN104806208A (zh) * 2015-03-26 2015-07-29 成都来宝石油设备有限公司 一种用于浅层的甲烷水合物采集器
US20150260662A1 (en) * 2012-10-22 2015-09-17 M-Flow Technologies Ltd Fluid sensor comprising a composite cavity member
CN105178928A (zh) * 2015-05-20 2015-12-23 常州大学 井下二氧化碳流量测调设备及方法
WO2016205026A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-22 Baker Hughes Incorporated Methods of using carbon quantum dots to enhance productivity of fluids from wells
WO2017003500A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Saudi Arabian Oil Company Detecting gas in a wellbore fluid
CN106640051A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 中国石油大学(北京) 隔水管内气侵早期声波监测方法及系统
US20180010440A1 (en) * 2015-01-28 2018-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Subsea sensor hub
US20180080317A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-22 Cameron International Corporation Fluid analysis monitoring system
CN207620849U (zh) * 2017-12-14 2018-07-17 胡家译 一种煤矿矿井安全监测系统
CN108333313A (zh) * 2018-03-13 2018-07-27 鞍山天汇科技有限公司 一种可燃气体浓度检测探头
CN207992161U (zh) * 2018-03-13 2018-10-19 鞍山天汇科技有限公司 一种可燃气体浓度检测探头
CN108871876A (zh) * 2018-03-27 2018-11-23 中国石油天然气股份有限公司 用于监测注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量的采气柱
CN108915644A (zh) * 2018-08-14 2018-11-30 韦伟 一种提高可燃冰开采安全性的方法
CN109164205A (zh) * 2018-07-06 2019-01-08 覃楚倩 一种基于海底基盘的钻探钻井气体监测系统及其监测方法
CN110672613A (zh) * 2019-11-01 2020-01-10 中国科学院武汉岩土力学研究所 便携式浅层含气地层原位气体浓度量测装置及方法
CN110847890A (zh) * 2019-11-18 2020-02-28 西南石油大学 一种应用于海底浅层天然气水合物固态流化开采中的多相流检测装置及方法
CN210719909U (zh) * 2019-09-22 2020-06-09 山西奥斯帕克信息科技有限公司 一种矿用甲烷传感器检测设备
CN111364978A (zh) * 2020-03-02 2020-07-03 中国海洋石油集团有限公司 一种井涌井漏监测装置和监测方法
CN111594135A (zh) * 2020-04-22 2020-08-28 中国海洋石油集团有限公司 一种隔水管内钻井液气体检测装置及方法
CN211978803U (zh) * 2019-11-28 2020-11-20 盘锦职业技术学院 一种石油录井用井筒气体成分传感检测设备
CN112253056A (zh) * 2020-09-10 2021-01-22 浙大城市学院 一种内外管滑动式排放装置及水域有控释放浅层有害气体的设备与施工方法
CN113107465A (zh) * 2021-05-06 2021-07-13 中国石油大学(北京) 导管架及海洋深水浅层气监测装置
CN113187442A (zh) * 2021-04-30 2021-07-30 刘刚 一种隔离收集罩密封装置
CN214471007U (zh) * 2021-02-02 2021-10-22 星际量子(重庆)科技有限公司 一种基于物联网的城市环境监测系统
CN113669050A (zh) * 2021-09-02 2021-11-19 中国石油大学(北京) 隔水管气侵检测装置及方法
CN113758767A (zh) * 2021-10-08 2021-12-07 山东农业大学 一种采集土壤温室气体的自动取气装置及方法
CN113931619A (zh) * 2020-07-10 2022-01-14 中国海洋石油集团有限公司 一种海上油田高温水平注汽井光纤温压实时监测系统及其监测方法
CN216866629U (zh) * 2022-02-15 2022-07-01 新疆达能石油科技有限公司 一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置
CN115078155A (zh) * 2022-06-02 2022-09-20 中国石油大学(北京) 用于监测气体侵入隔水管的称重装置及监测方法
CN218646933U (zh) * 2022-09-13 2023-03-17 钟志勇 二氧化碳监控检查装置
CN218822528U (zh) * 2022-11-16 2023-04-07 重庆新能元电力科技有限公司 一种用于碳排放量检测的碳监测系统
CN116068130A (zh) * 2023-02-06 2023-05-05 深圳市伟欣诚科技有限公司 一种户外碳排放监测系统
CN116183870A (zh) * 2023-02-27 2023-05-30 浙江农林大学 一种“菇”式土壤呼吸检测装置及有效计算方法
CN116338112A (zh) * 2023-05-31 2023-06-27 东北农业大学 一种稻田甲烷排放检测控制装置和方法
EP4202179A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 Aquaterra Energy Limited A method of detecting and locating a co2 leak from a seabed
CN116411838A (zh) * 2023-06-09 2023-07-11 西南石油大学 用于海洋石油钻井的浅层气回收分流结构

Patent Citations (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2420599A1 (de) * 1974-04-27 1975-10-30 Haar Maschbau Alfons Gasmessverhueter
GB9108351D0 (en) * 1991-04-18 1991-06-05 Exal Reservoir Serv Ltd Seabed gas collection and monitoring device
WO2002050398A1 (en) * 2000-12-18 2002-06-27 Impact Engineering Solutions Limited Cloded loop fluid-handing system for well drilling
US20080115971A1 (en) * 2004-09-21 2008-05-22 Benthic Geotech Pty Ltd Remote Gas Monitoring Apparatus for Sealed Drilling
CN201355352Y (zh) * 2008-12-16 2009-12-02 上海坤嘉自动化科技有限公司 具有气室微导风孔的煤矿用甲烷传感器
CN102828747A (zh) * 2012-03-05 2012-12-19 韩文峰 石油钻井实时监测系统
US20150260662A1 (en) * 2012-10-22 2015-09-17 M-Flow Technologies Ltd Fluid sensor comprising a composite cavity member
WO2014165921A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Future Energy Innovations Pty Ltd Detection and collection system for fugitive gases and effluent liquids leaking from around drilled wellheads
CN103196785A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 张金川 气体快速测量分析仪及其测量方法
FR3013757A1 (fr) * 2013-11-27 2015-05-29 IFP Energies Nouvelles Systeme de detection de fuite de co2
US20180010440A1 (en) * 2015-01-28 2018-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Subsea sensor hub
CN104806208A (zh) * 2015-03-26 2015-07-29 成都来宝石油设备有限公司 一种用于浅层的甲烷水合物采集器
CN105178928A (zh) * 2015-05-20 2015-12-23 常州大学 井下二氧化碳流量测调设备及方法
WO2016205026A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-22 Baker Hughes Incorporated Methods of using carbon quantum dots to enhance productivity of fluids from wells
WO2017003500A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Saudi Arabian Oil Company Detecting gas in a wellbore fluid
US20180080317A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-22 Cameron International Corporation Fluid analysis monitoring system
CN106640051A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 中国石油大学(北京) 隔水管内气侵早期声波监测方法及系统
CN207620849U (zh) * 2017-12-14 2018-07-17 胡家译 一种煤矿矿井安全监测系统
CN108333313A (zh) * 2018-03-13 2018-07-27 鞍山天汇科技有限公司 一种可燃气体浓度检测探头
CN207992161U (zh) * 2018-03-13 2018-10-19 鞍山天汇科技有限公司 一种可燃气体浓度检测探头
CN108871876A (zh) * 2018-03-27 2018-11-23 中国石油天然气股份有限公司 用于监测注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量的采气柱
CN109164205A (zh) * 2018-07-06 2019-01-08 覃楚倩 一种基于海底基盘的钻探钻井气体监测系统及其监测方法
CN108915644A (zh) * 2018-08-14 2018-11-30 韦伟 一种提高可燃冰开采安全性的方法
CN210719909U (zh) * 2019-09-22 2020-06-09 山西奥斯帕克信息科技有限公司 一种矿用甲烷传感器检测设备
CN110672613A (zh) * 2019-11-01 2020-01-10 中国科学院武汉岩土力学研究所 便携式浅层含气地层原位气体浓度量测装置及方法
CN110847890A (zh) * 2019-11-18 2020-02-28 西南石油大学 一种应用于海底浅层天然气水合物固态流化开采中的多相流检测装置及方法
CN211978803U (zh) * 2019-11-28 2020-11-20 盘锦职业技术学院 一种石油录井用井筒气体成分传感检测设备
CN111364978A (zh) * 2020-03-02 2020-07-03 中国海洋石油集团有限公司 一种井涌井漏监测装置和监测方法
CN111594135A (zh) * 2020-04-22 2020-08-28 中国海洋石油集团有限公司 一种隔水管内钻井液气体检测装置及方法
CN113931619A (zh) * 2020-07-10 2022-01-14 中国海洋石油集团有限公司 一种海上油田高温水平注汽井光纤温压实时监测系统及其监测方法
CN112253056A (zh) * 2020-09-10 2021-01-22 浙大城市学院 一种内外管滑动式排放装置及水域有控释放浅层有害气体的设备与施工方法
CN214471007U (zh) * 2021-02-02 2021-10-22 星际量子(重庆)科技有限公司 一种基于物联网的城市环境监测系统
CN113187442A (zh) * 2021-04-30 2021-07-30 刘刚 一种隔离收集罩密封装置
CN113107465A (zh) * 2021-05-06 2021-07-13 中国石油大学(北京) 导管架及海洋深水浅层气监测装置
CN113669050A (zh) * 2021-09-02 2021-11-19 中国石油大学(北京) 隔水管气侵检测装置及方法
CN113758767A (zh) * 2021-10-08 2021-12-07 山东农业大学 一种采集土壤温室气体的自动取气装置及方法
EP4202179A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 Aquaterra Energy Limited A method of detecting and locating a co2 leak from a seabed
CN216866629U (zh) * 2022-02-15 2022-07-01 新疆达能石油科技有限公司 一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置
CN115078155A (zh) * 2022-06-02 2022-09-20 中国石油大学(北京) 用于监测气体侵入隔水管的称重装置及监测方法
CN218646933U (zh) * 2022-09-13 2023-03-17 钟志勇 二氧化碳监控检查装置
CN218822528U (zh) * 2022-11-16 2023-04-07 重庆新能元电力科技有限公司 一种用于碳排放量检测的碳监测系统
CN116068130A (zh) * 2023-02-06 2023-05-05 深圳市伟欣诚科技有限公司 一种户外碳排放监测系统
CN116183870A (zh) * 2023-02-27 2023-05-30 浙江农林大学 一种“菇”式土壤呼吸检测装置及有效计算方法
CN116338112A (zh) * 2023-05-31 2023-06-27 东北农业大学 一种稻田甲烷排放检测控制装置和方法
CN116411838A (zh) * 2023-06-09 2023-07-11 西南石油大学 用于海洋石油钻井的浅层气回收分流结构

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU, EN-BIN ET AL.: "Research on low carbon emission optimization operation technology of natural gas pipeline under multi-energy structure", 《PETROLEUM SCIENCE》, pages 3046 - 3058 *
姜志环等: "气体钻井工程实时监测及安全分析系统研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》, pages 1 - 53 *
官峥宇等: "基于平行板电容式传感器阵列的CO2气液二相流参数检测", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》, pages 1 - 58 *
尹恒等: "1-10 天然气管道站场泄漏扩散三维动态研究", 《西南石油大学学报(自然科学版)》, pages 135 - 147 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116971770B (zh) 2023-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108518191B (zh) 天然气水合物保压取心器
CN101070755B (zh) 一种基于双梯度的控制压力钻井装置
KR101691967B1 (ko) 코어 샘플링 장치
WO2020034661A1 (zh) 一种适用于海底绳索取心钻机的沉积物取心钻进工艺
JP2010525204A (ja) 水底削岩システム及び水底下方の地層を削岩する方法
US11746597B2 (en) Pressured horizontal directional drilling continuous coring device for engineering geological investigation
WO2005024174A1 (ja) 遠隔操作ワイヤラインコアサンプリング装置
CN109751003B (zh) 安全型海洋钻探回转式保压取心方法
CN109025873B (zh) 深孔内管到位全自动报信绳索取心钻具
CN116971770B (zh) 一种井场碳排放监测系统
CN103352472A (zh) 一种无钢护筒的深水桩基施工方法
CN105822245B (zh) 一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置及其打捞方法
CN109930994A (zh) 连续取芯反循环钻头、连续取芯装置及连续取芯方法
CN112943132A (zh) 一种新型多井口防土塞吸力锚及其安装方法
CN211312521U (zh) 一种自锁嵌套式深水钻井表层导管
CN214944127U (zh) 一种三弹卡式提拉关闭球阀水合物保压取样钻具
US3414067A (en) Drilling
CN210888815U (zh) 一种煤矿巷道防治水专用钻探装置
CN115162992A (zh) 小直径管柱割捞一体打捞装置及方法
CN210049893U (zh) 一种井下流体原位拉曼探测系统
CN219622636U (zh) 一种水中桩基导向定位装置
CN215726966U (zh) 一种土壤污染调查用的钻探装置
CN115653586B (zh) 一种基于5g物联网融合的煤矿开采设备
CN116537726B (zh) 一种三维地质建模用取芯装置
CN220450854U (zh) 水下桶形桩基沉贯入泥扶正施工装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant