CN212898476U - 气测录井泥浆稳流装置和气测录井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及煤成气勘探录井技术领域，提供一种气测录井泥浆稳流装置和气测录井系统。所述气测录井泥浆稳流装置包括导管和稳流室，所述稳流室设有泥浆入口和泥浆出口，所述导管的第一端与所述泥浆入口连通，所述导管的第二端用于与钻井孔口连通，所述稳流室设有用于安装脱气器的上开口。本实用新型实施例提供的气测录井泥浆稳流装置，通过利用导管将泥浆引入稳流室，形成泥浆的缓冲区，相比于传统技术中直接在地面的泥浆槽中进行脱气，可获得较为稳定的泥浆液面，从而给安装于稳流室中的脱气器提供较稳定的工作条件，提高了脱气效率。

Description

气测录井泥浆稳流装置和气测录井系统

技术领域

本实用新型涉及煤成气勘探录井技术领域，尤其涉及一种气测录井泥浆稳流装置和气测录井系统。

背景技术

煤成气勘探中，录井工作是判断地层、发现天然气藏的最直接的技术，具体包括岩屑录井、钻井液录井、气测录井及钻时录井等。在钻井过程中，天然气来自于自钻碎岩石中的气体和穿气层中的气体，经渗流和扩散的作用进入钻井液，钻井液与地下的碎岩石混合形成泥浆并从钻井孔口上返。气测录井是一种随钻天然气地面测试技术，即利用脱气器将上返泥浆中的气体脱出，然后收集气体输送给气测系统进行气体组分和含量分析和监测，具有发现和评价气层，监测和预报井涌、井喷等事故的作用。

气测录井的影响因素包括地质因素(如天然气性质和成分、储层性质、地层压力及上覆气层的后效等)、钻井条件(钻头尺寸、机械钻速、钻井液密度、钻井液粘度等)、脱气器安装条件及脱气效率以及气测仪性能和工作状况等。其中，脱气器的安装条件决定着能否稳定采集到上返泥浆中的气体，这直接影响脱气效率，进而影响气测值的准确性。因此，脱气器稳定的工作条件是气测录井准确性的重要前提。

在目前的煤成气勘探中，通过在地面上挖泥浆槽，将从钻井上返的泥浆引入泥浆槽内，然后将脱气器架设在泥浆槽上，直接对泥浆槽内的泥浆进行脱气。但由于上返的泥浆流动速度不稳定，导致泥浆液面高度快速变化，导致脱气器难以稳定的工作，从而降低脱气效率。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种煤成气气测录井泥浆稳流装置和气测录井系统，用以解决现有技术中脱气器的工作环境不稳定导致脱气效率低的问题。

本实用新型实施例提供一种气测录井泥浆稳流装置，包括导管和稳流室，所述稳流室设有泥浆入口和泥浆出口，所述导管的第一端与所述泥浆入口连通，所述导管的第二端用于与钻井孔口连通，所述稳流室设有用于安装脱气器的上开口。

根据本实用新型一个实施例的气测录井泥浆稳流装置，所述稳流室包括两个侧板和连接两个所述侧板的底板，两个所述侧板之间安装有插板，所述插板与所述底板和两个所述侧板之间形成用于供泥浆通过的溢流口，所述插板相对所述底板的高度可调。

根据本实用新型一个实施例的气测录井泥浆稳流装置，两个所述侧板均固定连接有挡块，所述挡块和/或所述插板开设有多个定位孔，所述插板和所述挡块在其中一个所述定位孔处通过连接件可拆卸连接。根据本实用新型一个实施例的气测录井泥浆稳流装置，所述稳流室的上开口处还构造有用于安装脱气器的安装部，所述安装部位于所述插板与所述泥浆入口之间。

根据本实用新型一个实施例的气测录井泥浆稳流装置，还包括接口管，所述接口管的下端口用于套接于钻井孔口，所述接口管的上端口供钻杆插入，所述接口管的侧壁设有导出口，所述导出口与所述导管连通。

根据本实用新型一个实施例的气测录井泥浆稳流装置，所述导管为软管。

本实用新型实施例还提供一种气侧录井系统，包括脱气器、气泵和气测仪，所述气泵安装于所述脱气器的样气出口与所述气测仪的连通管路上，以及上述任一项所述的气测录井泥浆稳流装置，所述脱气器安装于所述上开口。

本实用新型实施例提供的气测录井泥浆稳流装置和气测录井系统，本实用新型实施例提供的气测录井泥浆稳流装置，通过利用导管将泥浆引入稳流室，形成泥浆的缓冲区，相比于传统气测录井技术中直接在地面的泥浆槽中进行脱气，可获得较为稳定的泥浆液面，从而给安装于稳流室中的脱气器提供较稳定的工作条件，提高了脱气效率。另外，通过导管引流泥浆能够有效减少钻井液中的游离气体从钻井孔口到稳流室的路途中发生逸散。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例气侧录井泥浆稳流装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例稳流室的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例插板安装于稳流室的结构示意图。

附图标记：

1、导管；2、稳流室；21、泥浆入口；22、泥浆出口；23、上开口；24、侧板；25、底板；26、插板；261、第二定位孔；262、通孔；27、溢流口；28、连接件；29、挡块；291、第一定位孔；3、安装部；31、侧壁；32、后壁；33、顶板；4、接口管；41、下端口；42、上端口；43、导出口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图3描述本实用新型实施例的气侧录井泥浆稳流装置。

如图1所示为本实用新型实施例气侧录井泥浆稳流装置的结构示意图。该气测录井泥浆稳流装置包括导管1和稳流室2，稳流室2设有泥浆入口21和泥浆出口22，导管1的第一端与泥浆入口21连通，导管1的第二端用于与钻井孔口连通，稳流室2设有用于安装脱气器的上开口23。

具体的，稳流室2整体呈立方体结构，泥浆入口21和泥浆出口22分别设置于立方体结构的两个侧壁，如图1所示，泥浆入口21和泥浆出口22分别设置于立方体结构的两个相对的侧壁，脱气器架设于上开口23。从钻井孔口上返的泥浆从导管1经泥浆入口21进入稳流室2内，在稳流室2内得到缓冲。从而减小泥浆液面的上下波动的幅度，使泥浆液面趋于稳定。

本实用新型实施例提供的气测录井泥浆稳流装置，通过利用导管1将泥浆引入稳流室2，形成泥浆的缓冲区，相比于传统气测录井技术中直接在地面的泥浆槽中进行脱气，可获得较为稳定的泥浆液面，从而给安装于稳流室2中的脱气器提供较稳定的工作条件，提高了脱气效率。另外，通过导管1引流泥浆能够有效减少钻井液中的游离气体从钻井孔口到稳流室2的路途中发生逸散。

本实用新型实施例中，如图1所示，稳流室2包括两个侧板24和连接两个侧板24的底板25，两个侧板24之间安装有插板26，插板26与底板25和两个侧板24之间形成用于供泥浆通过的溢流口27，插板26相对底板25的高度可调。通过调节插板26相对底板25的高度来改变溢流口27的大小，从而调节泥浆的流通量。使用时，将脱气器安装于插板26和泥浆入口21之间，通过调节插板26的高度，使泥浆液面稳定之后，将脱气器的钻井液入口没入泥浆液面以下一定深度，然后开启脱气器对泥浆进行脱气。在气测录井中，泥浆的返流速度与钻井条件如钻头尺寸、机械钻速、钻井液密度和钻井液粘度等有关。因此，当泥浆返流速度整体较快时，可适当升高插板26以调大溢流口27；反之，则调小溢流口27。本实用新型实施例通过可上下可调的插板26调节溢流口27的大小，可适应不同钻井条件。

如图2所示为本实用新型实施例稳流室的内部结构示意图，如图3所示为本实用新型实施例插板安装于稳流室的结构示意图。结合参见图1所示的整体结构图，为实现插板26相对底板25的上下高度可调，本实用新型实施例中，两个侧板24上均固定连接有挡块29，挡块29和/或插板26开设有多个定位孔，插板26和挡块29在其中一个定位孔处通过连接件28可拆卸连接。

例如，挡块29沿其高度方向开设有多个第一定位孔291，插板26上开设有与第一定位孔291相对应的一个或多个第二定位孔261，当调整插板26的高度时，插板26上的一个或某个第二定位孔261会与挡块29上的某一第一定位孔291重合；或者，插板26沿其高度方向开设有多个第二定位孔261，挡块29上开设有与第二定位孔261向对应的一个或多个第一定位孔291，当调整插板26的高度时，挡块29上的一个或某个第一定位孔291会与插板26上的某一第二定位孔261重合。其中，若插板26位于挡块29靠近泥浆入口21的一侧，则可直接在重合的第一定位孔291和第二定位孔261中插入插销，将插板26固定在相应高度上；若插板26位于挡块29远离泥浆入口21的一侧，则通过螺栓插入重合的第一定位孔291和第二定位孔261，将插板26和挡块29紧固连接，以防止插板26被泥浆冲开。其中，插板26上设置有通孔262，通孔262用于供操作人员握持以对插板26进行上下方向的移动。

使用时，先将插板26通过连接件28固定在某一初始高度，泥浆返流进入稳流室2后，通过观察泥浆液面的起伏状况动态调节插板26的高度，待泥浆液面稳定后，即将插板26固定于这一高度处。然后将脱气器的钻井液进口没入泥浆液面以下一定深度，启动脱气器进行脱气。

进一步的，插板26靠近泥浆入口21的一侧还设置有另一挡块29，两个并列的挡块29之间形成供插板26上下活动的插槽，从而实现对插板26左右方向更可靠的限位。

本实用新型实施例中，稳流室2的上开口23处还构造有用于安装脱气器的安装部3，安装部3位于插板26与泥浆入口21之间。

具体的，如图1和图2所示，本实用新型实施例中，安装部3包括两个侧壁31、一个后壁32和一个顶板33。后壁32用于连接两个侧壁31和顶板33，使安装部3的结构更稳定。其中，两个侧壁31可以分别与稳流室2的两个侧板24为一体成型；两个侧壁31也可以是与稳流室2的两个侧板24相独立的结构件，通过焊接或螺栓固定的方式分别与两个侧板24固定连接。安装脱气器时，从两个侧壁31和顶板33形成的开口处将脱气器挂于顶板33上。其中，顶板33上设置有用于悬挂脱气器的挂耳(图中未示出)。当然，安装部3也可以其他形式存在，如架设于上开口23上的安装支架，安装支架包括分别与两个侧板24上端焊接固定的人字型支架，两个人字形支架的上端固定连接，形成四个支脚的稳固支撑。

本实用新型实施例提供的气测录井泥浆稳流装置还包括接口管4，接口管4的下端口41用于套接于钻井孔口，接口管4的上端口42供钻杆插入，接口管4的侧壁设有导出口43，导出口43与导管1连通。使用时，将接口管4的下端口41套接在钻井孔口外侧，钻杆工作时，泥浆从钻井孔口返出并通过导出口43进入导管1，然后进入稳流室2内。本实用新型实施例通过导出口43和导管1将泥浆导入稳流室2，避免了泥浆在输送过程中其内部的游离气体逸散，有利于提高气测录井的准确性。

本实用新型实施例中，导管1为软管。这样就能够在安装该气测录井泥浆稳流装置时，可适应不同井况环境，且将稳流室2置于低于导出口43的位置时，可利于泥浆的导出。

本实用新型实施例还提供一种气侧录井系统，该气测录井系统包括脱气器、气泵、气测仪以及如上述实施例所述的气测录井泥浆稳流装置，气泵安装于脱气器的样气出口与气测仪的连通管路上，脱气器安装于上开口23。

其中，脱气器包括脱气筒，脱气筒底部设有钻井液进口，脱气器安装于上开口23，使脱气器的钻井液进口没入泥浆液面以下，新鲜泥浆从该钻井液进口进入脱气筒内。脱气筒上端安装有气动马达，气动马达连接有深入脱气器内部泥浆的搅拌棒，气动马达驱动搅拌棒对泥浆进行快速搅拌。脱气器上端设有样气出口，样气出口通过气体管线连通有气泵，在气泵的作用下，溶解于泥浆中钻井液内的气体得以充分逸出，气泵将样气抽出并泵送至气测仪，通过气测仪对样气成分进行分析，从而完成气测录井。

进一步的，当稳流室2内安装有插板26时，可将脱气器架设于上开口23上，或固定于安装部3的顶板33的下方，使脱气器的高度固定，通过调节插板26的高度来调节溢流口27的大小，从而使泥浆液面稳定在所需要的高度上，即脱气器的钻井液进口没入泥浆液面以下一定深度。当导管1连接有接口管4时，接口管4的内径稍大于钻井孔口的外径，将接口管4的下端口41套接于钻井孔口外侧，并在下端口41与钻井孔口之间的缝隙填入水泥进行密封，以防止泥浆从接口管4内壁和钻井孔口外壁之间的缝隙流出。若下端口41抵接到地面，则在下端口41与地面的接触处用水泥密封。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种气测录井泥浆稳流装置，其特征在于，包括导管和稳流室，所述稳流室设有泥浆入口和泥浆出口，所述导管的第一端与所述泥浆入口连通，所述导管的第二端用于与钻井孔口连通，所述稳流室设有用于安装脱气器的上开口。

2.根据权利要求1所述的气测录井泥浆稳流装置，其特征在于，所述稳流室包括两个侧板和连接两个所述侧板的底板，两个所述侧板之间安装有插板，所述插板与所述底板和两个所述侧板之间形成用于供泥浆通过的溢流口，所述插板相对所述底板的高度可调。

3.根据权利要求2所述的气测录井泥浆稳流装置，其特征在于，两个所述侧板均固定连接有挡块，所述挡块和/或所述插板开设有多个定位孔，所述插板和所述挡块在其中一个所述定位孔处通过连接件可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的气测录井泥浆稳流装置，其特征在于，所述稳流室的上开口处还构造有用于安装脱气器的安装部，所述安装部位于所述插板与所述泥浆入口之间。

5.根据权利要求1～4任一项所述的气测录井泥浆稳流装置，其特征在于，还包括接口管，所述接口管的下端口用于套接于钻井孔口，所述接口管的上端口供钻杆插入，所述接口管的侧壁设有导出口，所述导出口与所述导管连通。

6.根据权利要求1～4任一项所述的气测录井泥浆稳流装置，其特征在于，所述导管为软管。

7.一种气测录井系统，包括脱气器、气泵和气测仪，所述气泵安装于所述脱气器的样气出口与所述气测仪的连通管路上，其特征在于，还包括如权利要求1～6任一项所述的气测录井泥浆稳流装置，所述脱气器安装于所述上开口。

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