CN2927052Y - 自动油气组份分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动油气组份分析装置，其特征在于，由稳压阀、电磁开关阀、稳流阀、进样器、进样气缸、样品坩埚、热解室、分流接头、捕集阱、压力控制阀、色谱柱、氢火焰离子化检测器FID、信号采集、放大器、PC系统、气缸、谱柱箱、后开门组成，稳压阀通过电磁开关阀、稳流阀与进样器连接，进样器与进样气缸连接，进样器同时通过样品坩埚、热解室、分流接头与色谱柱连接，色谱柱设于谱柱箱内，气缸设于谱柱箱的后开门处，色谱柱通过氢火焰离子化检测器FID、放大器与PC系统连接。本实用新型的优点是能在现场提供快速、准确的评价结果。

Description

自动油气组份分析装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动油气组份分析装置，尤其涉及一种石油钻井过程中的地质录井自动油气组份分析装置，可对固体、液体样品进行自动分析、评价，属于油气组份分析装置技术领域。

背景技术

在石油钻井过程中，需要随时对井底返出物进行分析以确定是否有油气显示，目前用于井底返出岩石样品、钻井液含油气组份分析的仪器有热解-气相色谱仪、油气组份评价仪，如CN1335499A《岩石热解生储油岩组份定量分析装置》、CN1367379A《泥浆油气显示评价仪》，如图1所示，为现有仪器控制模块框图，输入信号转换、输出控制驱动板进行FID信号和温度信号的转换，并控制进样气缸、载气电磁阀和后开门电机的动作，这些仪器本身无数据处理功能，都需要外部连接计算机进行数据解析，如要进行样品评价还需要运行第三方评价工具和有经验的技术人员参与，并且分析时间超过30分钟。

随着钻井技术、工艺的改进，钻进速度越来越快，对样品分析的速度要求也越来越快，并且需要在样品分析结束后立即进行数据评价，以便于采取相应的工程措施，但数据评价对仪器操作人员水平的要求较高，从而无法实现这类仪器在现场的广泛应用推广。

发明内容

本实用新型的目的是发明一种能在现场提供快速、准确的评价结果的自动油气组份分析装置。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种自动油气组份分析装置，其特征在于，由稳压阀、电磁开关阀、稳流阀、进样器、进样气缸、样品坩埚、热解室、分流接头、捕集阱、压力控制阀、色谱柱、氢火焰离子化检测器FID、信号采集、放大器、PC系统、气缸、谱柱箱、后开门组成，稳压阀通过电磁开关阀、稳流阀与进样器连接，进样器与进样气缸连接，进样器同时通过样品坩埚、热解室、分流接头与色谱柱连接，并通过捕集阱与压力控制阀连接色谱柱设于谱柱箱内，气缸设于谱柱箱的后开门处，色谱柱通过氢火焰离子化检测器FID、放大器与PC系统连接。

所述的PC系统由A/D转换卡、PC104CPU模块、液晶屏、触摸屏、键盘、硬盘和软件组成，PC104CPU模块分别与A/D转换卡、液晶屏、触摸屏、键盘和硬盘连接。

本实用新型采用内置数据处理工作站的嵌入式PC方式实现的自动油气组份分析装置，PC系统具有仪器流程控制和样品信号数据处理、评价功能，仅使用空气和氢气，就可对固体、液体样品直接进样分析，数据处理工作站可以进行谱图绘制、谱图解析、历史数据回放、样品评价、录井剖面图绘制，在15分钟内即可完成一个样品分析。

本实用新型的优点是：

(1)将热解-气相色谱仪和嵌入式PC融合在一起；

(2)使用空气和氢气两种气体；

(3)嵌入式PC中内置的数据处理工作站即包括控制分析流程进行谱图绘制和谱图解析程序，又含有样品评价程序，实现分析数据的快速评价。

附图说明

图1为现有仪器控制模块框图；

图2为本实用新型自动油气组份分析装置结构示意图；

图3为嵌入式PC系统仪器控制模块框图；

图4为信号数据处理、评价程序框图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

如图2所示，为本实用新型自动油气组份分析装置结构示意图，一种自动油气组份分析装置，其特征在于，由稳压阀1、电磁开关阀2、稳流阀3、进样器4、进样气缸5、样品坩埚6、热解室7、分流接头8、捕集阱9、压力控制阀10、色谱柱11、氢火焰离子化检测器FID12、信号采集、放大器13、PC系统14、气缸15、谱柱箱16、后开门17组成。

稳压阀1通过电磁开关阀2、稳流阀3与进样器4连接，进样器4与进样气缸5连接，进样器4同时通过样品坩埚6、热解室7、分流接头8与色谱柱11连接，并通过捕集阱9与压力控制阀10连接，色谱柱11设于谱柱箱16内，气缸15设于谱柱箱16的后开门17处，色谱柱11通过氢火焰离子化检测器FID12、放大器13与PC系统14连接。

如图3所示，为嵌入式PC系统仪器控制模块框图，所述的PC系统14由A/D转换卡、PC104CPU模块、液晶屏、触摸屏、键盘、硬盘和软件组成，PC104CPU模块分别与A/D转换卡、液晶屏、触摸屏、键盘和硬盘连接，A/D转换卡对压力采集、温度采集和加温进行控制和信号的转换，PC104CPU模块收集氢火焰离子化检测器FID信号、通过输入信号转换、输出控制驱动板控制进样气缸、载气电磁阀和后开门电机的动作，PC104CPU模块具有仪器流程控制和样品信号数据处理、评价功能，可对固体、液体样品直接进样分析，PC104CPU模块内置的数据处理工作站可以进行谱图绘制、谱图解析、历史数据回放、样品评价、录井剖面图绘制。

工作时，开启自动油气组份分析装置电源，预热15分钟，准确称取一定量样品，装入样品坩埚中，载气氢气先通过稳压阀1，经过稳压后到电磁开关阀2，然后到稳流阀3，载气经过稳流进入进样器4，进样器4由进样气缸5带动，将放有样品的样品坩埚6送入热解室7，样品在热解室中受热蒸发，形成样品蒸气，样品蒸气在载气携带下到达分流接头8，经过分流接头8的分流，一部分样品与载气经过捕集阱9进行烃组份捕集，干净载气经过压力控制阀10后放空；另一部分样品与载气进入色谱柱11-位于色谱柱箱16中，样品组份经色谱柱11分离为单一组份后进入FID检测器12进行质量测定，从检测器12得到的组份信号通过信号采集、放大器13进入含数据处理软件的嵌入式PC系统14，在数据处理工作站中输入样品质量及其它信息，根据实际样品情况，在数据处理工作站中输入相应的数据处理信息，在数据处理工作站中点击分析键启动样品分析，分分析结束后，数据处理工作站自动进行数据计算、样品评价，绘制录井图，析结束后开门气缸15开启后开门17，从而加快色谱柱箱的降温速度。

如图4所示，为信号数据处理、评价程序框图，PC系统14接收FID信号，绘制色谱曲线，并分析图形数据，用谱峰识别模块对谱峰进行自动识别，谱峰对确定并分析数据、图形输出，根据石油岩性剖面数据，用户选择参数绘制录井剖面、色谱曲线、并打印输出；根据用户选择参数绘制井深参数图，并打印输出；根据用户选择谱峰对绘制极坐标谱峰对参数图，并打印输出，最后用评价模块评价结果、图形，并打印输出。

Claims (2)

1.一种自动油气组份分析装置，其特征在于，由稳压阀(1)、电磁开关阀(2)、稳流阀(3)、进样器(4)、进样气缸(5)、样品坩埚(6)、热解室(7)、分流接头(8)、捕集阱(9)、压力控制阀(10)、色谱柱(11)、氢火焰离子化检测器FID(12)、信号采集、放大器(13)、PC系统(14)、气缸(15)、谱柱箱(16)、后开门(17)组成，稳压阀(1)通过电磁开关阀(2)、稳流阀(3)与进样器(4)连接，进样器(4)与进样气缸(5)连接，进样器(4)同时通过样品坩埚(6)、热解室(7)、分流接头(8)与色谱柱(11)连接，并通过捕集阱(9)与压力控制阀(10)连接，色谱柱(11)设于谱柱箱(16)内，气缸(15)设于谱柱箱(16)的后开门(17)处，色谱柱(11)通过氢火焰离子化检测器FID(12)、放大器(13)与PC系统(14)连接。

2.根据权利要求1所述的自动油气组份分析装置，其特征在于，所述的PC系统(14)由A/D转换卡、PC104CPU模块、液晶屏、触摸屏、键盘、硬盘和软件组成，PC104CPU模块分别与A/D转换卡、液晶屏、触摸屏、键盘和硬盘连接。

Images