本實用新型專利技術公開了錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,包括六通閥系統、定量管,所述六通閥系統包括六通閥驅動氣缸、六通閥,其中六通閥驅動氣缸用于驅動六通閥進行旋轉更換氣道,所述六通閥開設六個孔,六通閥與氫火焰離子化檢測器、定量管、氫氣管、全烴樣氣管連接,六通閥驅動氣缸連接空氣管,所述氫氣管和空氣管還均分別連通至氫火焰離子化檢測器。本實用新型專利技術設計簡單,不僅能夠使全烴檢測定量化,還能夠提高全烴檢測的精度,擴大色譜儀的線性范圍,同時降低錄井氣相色譜儀制造成本。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及油氣勘探開發、鉆井液所含的氣體錄井領域,具體地說是錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置。
技術介紹
在鉆井過程中,鉆開地層中的流體以各種方式進入井筒,隨著鉆井液上返到地面。現場氣體錄井中所用的氣相色譜儀,主要用來分析隨鉆井液上返到地面的地層釋放的氣體。在地面條件下,地層氣主要有烴類氣體(C1~C5)、非烴類氣體(二氧化碳、硫化氫等),這些氣體表征了地層含油、氣、水的特性。因此,對于地層氣的檢測與分析,是綜合錄井中一項非常重要的關鍵技術和手段。現有的檢測手段主要是在地面依靠氣相色譜儀檢測烴類氣體。氣相色譜儀由氣路系統、進樣系統、色譜柱、檢測器和記錄器組成。檢測器是氣相色譜儀的關鍵部件之一,常見的錄井氣相色譜儀主要使用氫火焰離子化檢測器(FlameIonizationDetector,FID),FID是利用氫火焰作電離源,使有機物電離,產生微電流而響應的檢測器,產生的微電流與有機物的濃度成正比。錄井氣相色譜儀有兩套獨立的FID系統,分別用于檢測全烴含量(烴類氣體總量)和組分含量(甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷和正戊烷)。對全烴含量檢測的目的主要是發現油氣層,對組分含量的檢測主要是評價油氣層。全烴檢測的進樣,國內色譜儀一般采取穩壓閥進行穩壓,直接進入FID燃燒,或者采取兩個穩壓閥進行穩壓,之后再進入FID。國外技術是采用電子氣路控制模塊,控制進入FID的流量。穩壓閥容易受到溫度、濕度等環境因素影響,不能精確控制,因此不能實現全烴濃度的精確檢測。電子氣路控制模塊價格昂貴,使用成本較高。另外,在這兩種進樣方式下,錄井氣相色譜儀FID的線性范圍為106,而現場一般需要測量范圍為1ppm~100%,只有采用多點標定的方法解決線性不好的問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,該裝置設計簡單,不僅能夠使全烴檢測定量化,還能夠提高全烴檢測的精度,擴大色譜儀的線性范圍,同時降低錄井氣相色譜儀制造成本。為了達成上述目的,本技術采用了如下技術方案,錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,包括六通閥系統、定量管,所述六通閥系統包括六通閥驅動氣缸、六通閥,其中六通閥驅動氣缸用于驅動六通閥進行旋轉更換氣道,所述六通閥開設六個孔,六通閥與氫火焰離子化檢測器、定量管、氫氣管、全烴樣氣管連接,六通閥驅動氣缸連接空氣管,所述氫氣管和空氣管還均分別連通至氫火焰離子化檢測器。氫氣依次經過氫氣穩壓裝置、氫氣氣阻裝置后進行分路,一路直接連接氫火焰離子化檢測器,另外一路連接六通閥的第二孔,六通閥的第一孔連接氫火焰離子化檢測器。全烴樣氣依次經過樣氣穩壓裝置、樣氣控制裝置后,進入六通閥的第四孔。所述定量管的兩端分別連接六通閥的第三孔和第六孔,然后六通閥的第五孔連接放空管。空氣先經過空氣穩壓裝置后進行分路,一路作為動力氣連接并驅動六通閥驅動氣缸,另外一路經過空氣氣阻裝置連接氫火焰離子化檢測器。相較于現有技術,本技術具有以下有益效果:本技術在原有進樣系統的基礎上,增加六通閥及其驅動氣缸和定量管,實現氣路流程的改變和定量進樣的目的。六通閥是有6個孔的旋轉閥,在圓柱形閥體上均勻分布,相鄰的兩個孔可以實現連通,從而達到改變氣路流程的目的。其驅動氣缸以空氣作為動力氣,可以使六通閥旋轉一定的角度,從而使相鄰的兩個孔實現連通或者不連通。六通閥的旋轉可以選用由色譜儀工作站的軟件進行控制,設定取樣周期為7秒。定量管是一段中空的不銹鋼管線,其容積為100uL,用于存儲全烴樣氣,載氣流經定量管時,攜帶一定體積的全烴樣氣進入FID分析。氫氣作為FID的燃氣和攜帶全烴樣氣的載氣,首先經過穩壓,再經過氣阻,一路直接到FID燃燒;另外一路作為載氣經過六通閥、定量管,攜帶一定體積的全烴樣氣進入FID分析。全烴樣氣為待檢測的鉆井液脫出的氣體。空氣先經過穩壓,一路作為動力氣驅動六通閥氣缸,使六通閥旋轉一定角度,實現氣路更換;另外一路經過空氣氣阻到FID,為助燃氣。本技術提高了檢測的精度,使錄井氣相色譜儀FID的線性范圍達到107,同時降低了氣相色譜儀生產制造的材料成本。附圖說明圖1為本技術的錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置的結構示意圖。圖中:氫氣穩壓裝置1、氫氣氣阻裝置2、氫火焰離子化檢測器3、六通閥系統4、六通閥5、定量管6、樣氣穩壓裝置7、樣氣控制裝置8、空氣穩壓裝置9、六通閥驅動氣缸10、空氣氣阻裝置11。具體實施方式有關本技術的詳細說明及
技術實現思路
,配合附圖說明如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對本技術加以限制。根據圖1,錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,包括六通閥系統4、定量管6,所述六通閥系統包括六通閥驅動氣缸10、六通閥5,其中六通閥驅動氣缸用于驅動六通閥進行旋轉更換氣道,所述六通閥開設六個孔,六通閥與氫火焰離子化檢測器3(FID)、定量管6、氫氣管、全烴樣氣管連接,六通閥驅動氣缸10連接空氣管,所述氫氣管和空氣管還均分別連通至氫火焰離子化檢測器。氫氣依次經過氫氣穩壓裝置1、氫氣氣阻裝置2后進行分路,一路直接連接氫火焰離子化檢測器3,另外一路連接六通閥的第二孔,六通閥的第一孔連接氫火焰離子化檢測器。全烴樣氣依次經過樣氣穩壓裝置7、樣氣控制裝置8后,進入六通閥的第四孔。所述定量管的兩端分別連接六通閥的第三孔和第六孔,然后六通閥的第五孔連接放空管。空氣先經過空氣穩壓裝置9后進行分路,一路作為動力氣連接并驅動六通閥驅動氣缸,另外一路經過空氣氣阻裝置11連接氫火焰離子化檢測器。實施例:該裝置由六通閥5、六通閥驅動氣缸10、定量管6組成。六通閥的旋轉可以由色譜儀工作站的軟件進行控制,程序設定周期為7秒,每個周期3秒時刻六通閥進行切換,0~3秒氣路走實線,3~7秒氣路走虛線。實線和虛線不能同時連通,實線處于連通狀態時,虛線是阻斷狀態,虛線處于連通狀態時,實線是阻斷狀態。0~3秒,氫氣作為FID的燃氣和攜帶樣氣的載氣,首先經過氫氣穩壓裝置1,再經過氫氣氣阻裝置2,一路直接到FID3燃燒;另外一路經過六通閥的b孔再到a孔,到達FID燃燒。全烴樣氣經過樣氣穩壓裝置7,再經過樣氣控制裝置8(多余的樣氣放空),進入六通閥的d孔再到c孔,然后進入定量管6,然后從定量管再進入六通閥的f孔再到e孔,然后放空。也就是說,這段時間,樣氣不斷的充實定量管,等待載氣。而此時的載氣全部進入FID燃燒,分析上一個周期的全烴樣氣。空氣先經過空氣穩壓裝置9,一路作為動力氣驅動六通閥氣缸10,使六通閥旋轉一定角度,實現氣路更換;另外一路經過空氣氣阻裝置11到FID3,為助燃氣。3~7秒,氫氣作為FID的燃氣和攜帶樣氣的載氣,首先經過氫氣穩壓裝置1,再經過氫氣氣阻裝置2,一路直接到FID3燃燒;另外一路經過六通閥的b孔再到c孔,進入定量管,攜帶定量管里面的樣氣,到六通閥的f孔再到a孔,然后進入FID分析。全烴樣氣經過樣氣穩壓裝置7,再到樣氣控制裝置8(多余的樣氣放空),進本文檔來自技高網...
【技術保護點】
錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,其特征在于,包括六通閥系統、定量管,所述六通閥系統包括六通閥驅動氣缸、六通閥,其中六通閥驅動氣缸用于驅動六通閥進行旋轉更換氣道,所述六通閥開設六個孔,六通閥與氫火焰離子化檢測器、定量管、氫氣管、全烴樣氣管連接,六通閥驅動氣缸連接空氣管,所述氫氣管和空氣管還均分別連通至氫火焰離子化檢測器。
【技術特征摘要】
1.錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,其特征在于,包括六通閥系統、定量管,所述六通閥系統包括六通閥驅動氣缸、六通閥,其中六通閥驅動氣缸用于驅動六通閥進行旋轉更換氣道,所述六通閥開設六個孔,六通閥與氫火焰離子化檢測器、定量管、氫氣管、全烴樣氣管連接,六通閥驅動氣缸連接空氣管,所述氫氣管和空氣管還均分別連通至氫火焰離子化檢測器。
2.根據權利要求1所述的錄井氣相色譜儀全烴檢測定量進樣裝置,其特征在于,氫氣依次經過氫氣穩壓裝置、氫氣氣阻裝置后進行分路,一路直接連接氫火焰離子化檢測器,另外一路連接六通閥的第二孔,六通閥的第一孔連接氫...
【專利技術屬性】
技術研發人員:潘增磊,左朝華,袁春陽,朱祥華,李文靜,景先娟,周建立,陳琳,莫明輝,石心,
申請(專利權)人:中石化石油工程技術服務有限公司,中石化勝利石油工程有限公司,中石化勝利石油工程有限公司地質錄井公司,
類型:新型
國別省市:北京;11
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