专利名称：破碎式石油钻井采样分析器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气体采样和分析装置，尤其涉及石油泡沫钻井工艺中的气体采样、分析的破碎式石油钻井采样分析器。
背景技术：
目前在石油钻井中大量采用泡沫钻井新工艺，这种钻井工艺的最大难点是安全保障监测方法及设备，即监测井下有毒有害气体返出地表的方法及设备。目前国内采用气体监测方法全部需要过水滤除钻井返出的岩屑粉尘，并将钻井中的气体引向地面采集进行检测，而在过水滤尘的同时，随之返出的气体也将部分或全部溶解在水中，尤其是硫化氢等井内气体，必须等到滤尘水溶解饱和后才有析出，而溶解硫化氢等气体的饱和溶液具有极强的腐蚀性，迫使在监测过程中不断换水，使之形成恶性循环，根本达不到监测井下有害气体和可燃气体的目的，难以确保钻井安全。本申请人曾经提出中国专利申请，一种石油泡沫钻井采样分析器，其申请号为 200720124484. 6，该专利文件中公开了一种实现泡沫干式方式滤尘的装置，通过向滤尘斗中填充泡沫对取样所得的气体进行过滤，虽然避免了水滤尘方式检测，提高了气体检测精度并减少了环境污染，但是在实际应用中发现其缺点是滤尘斗只通过电机带动旋转，滤尘斗的内壁相对光滑，泡沫和岩屑在滤尘斗中缺少破碎装置，使得岩屑内所含有的气体散发不够充分，影响气体检测准确效果。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种破碎式石油钻井采样分析器，设备运行过程中能够搅拌泡沫并破碎岩屑和粉末，使岩屑中包含的气体散发更加充分，提高气体过滤效果和气体检测精度，实现实时在线高效检测。为达到上述目的，本实用新型所述的一种破碎式石油钻井采样分析器，包括滤尘斗、电机、传动装置、支架、取样管和出样管，所述滤尘斗上、下端分别设置有上安装座和下安装座，所述上安装座经上轴承安装在支架的上横梁上，下安装座经下轴承安装在支架的下横梁上，所述滤尘斗通过所述传动装置与电机连接，所述上横梁上固定有密封盖罩在所述上安装座和上轴承上；其关键在于还包括泡沫分散管，该泡沫分散管的上端固定在所述密封盖上并与所述取样管连通，其下端插入所述滤尘斗的内腔中，该泡沫分散管的外表壁上还设置有破碎齿。取样管将发泡剂、岩屑粉尘和气体通过泡沫分散管引入滤尘斗，电机经传动装置带动滤尘斗旋转，滤尘斗中的泡沫和岩屑撞击在泡沫分散管外表壁的三角锥齿上自行分散，利用泡沫离心甩干原理，使发泡剂、岩屑颗粒及气体分离，质量最小的气体在滤尘斗中上部相对集中，钻井内气体经出样管溢出，再在出样管上安装检测仪器就可以为井下的气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。[0007]所述破碎齿为三角锥齿，所述泡沫分散管外表壁下部设置有3 8圈三角锥齿，每圈分别设置有3 5颗三角锥齿。泡沫分散管上三角锥齿分布的密度可以根据具体应用场所自行设定。所述上安装座上安装有滤网，所述泡沫分散管的上端穿过该滤网并固定在所述密封盖上，所述出样管位于滤网上方。滤网设置在泡沫分散管与出样管进口之间，以阻隔粉尘进入出样管。所述传动装置为皮带轮传动装置，其中主动皮带轮固定在所述电机的输出轴上， 从动皮带轮安装在所述滤尘斗上。本实用新型的显著效果是通过设置泡沫分散管来撞击泡沫和岩屑，使得岩屑被撞破，岩屑中所含有的气体散发更加充分，同时泡沫分散管对滤尘斗中的泡沫进行搅拌，使得泡沫与采样气体混合更加充分，提高岩屑和粉尘的过滤效果，从而提高气体检测效果，实现为井下的气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中泡沫分散管12的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1，2所示，一种破碎式石油钻井采样分析器，由滤尘斗1、电机2、传动装置3、 支架4、取样管5、出样管6、上安装座7、下安装座8、上轴承9、下轴承10、密封盖11以及泡沫分散管12组成，其中所述滤尘斗1上、下端分别设置有上安装座7和下安装座8，所述上安装座7经上轴承9安装在支架4的上横梁如上，下安装座8经下轴承10安装在支架4 的下横梁4b上，所述滤尘斗1通过所述传动装置3与电机2连接，所述上横梁如上固定有密封盖11罩在所述上安装座7和上轴承9上，所述泡沫分散管12的上端固定在所述密封盖11上并与所述取样管5连通，其下端插入所述滤尘斗1的内腔中，该泡沫分散管12的外表壁上还设置有破碎齿。取样管5将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗1，电机2经传动装置3带动滤尘斗1旋转，滤尘斗1中的泡沫和岩屑撞击在泡沫分散管12外表壁的破碎齿上自行分散，利用泡沫离心甩干原理，使发泡剂、岩屑颗粒及气体分离，质量最小的气体在滤尘斗1中上部相对集中，钻井内气体经出样管6溢出，再在出样管6上安装检测仪器，或将气体送入色谱分析仪等现有气体检测仪器，就可以为井下的气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、 硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。所述破碎齿为三角锥齿12a，所述泡沫分散管12外表壁下部设置有5圈三角锥齿 12a,每圈分别设置有3颗三角锥齿12a。所述取样管5上设置有清水管14与之相通，且取样管5上安装有进样电磁阀5a，清水管14上安装有清水电磁阀14a ；所述滤尘斗1的下端设置有出渣管15穿出所述下安装座8，该出渣管15安装有出渣电磁阀15a。进气时，关闭清水电磁阀14a和出渣电磁阀15a，打开进样电磁阀如将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗1，关闭所述三个电磁阀，就可转动滤尘斗1，实现气体分离。清洗时，关闭进样电磁阀fe，打开清水电磁阀14a和出渣电磁阀15a，清水管14引入清水对滤尘斗1进行清洗，发泡剂、岩屑粉尘等从滤尘斗1下端出渣管15流出。所述传动装置3为皮带轮传动装置，其中主动皮带轮固定在所述电机2的输出轴上，主动皮带轮安装在所述滤尘斗1上。所述上安装座7上安装有滤网13，所述泡沫分散管12的上端穿过该滤网13并固定在所述密封盖11上，所述出样管6位于滤网13上方。滤网14设置在泡沫分散管12出口与出样管6进口之间，以阻隔粉尘进入出样管 6。其工作情况如下取样管5将发泡剂、岩屑粉尘和气体引入滤尘斗1，电机2经传动装置3带动滤尘斗1旋转，滤尘斗1中的泡沫和岩屑撞击在泡沫分散管12外表壁的三角锥齿1 上自行分散，岩屑撞破后气体散发更加充分，利用泡沫离心甩干原理，使发泡剂、岩屑颗粒及气体分离，质量最小的气体在滤尘斗1中上部相对集中，钻井内气体经出样管6溢出并被采集检测。
权利要求1.一种破碎式石油钻井采样分析器，包括滤尘斗(1)、电机O)、传动装置(3)、支架 G)、取样管( 和出样管(6)，所述滤尘斗(1)上、下端分别设置有上安装座(7)和下安装座(8)，所述上安装座(7)经上轴承(9)安装在支架的上横梁Ga)上，下安装座(8) 经下轴承(10)安装在支架(4)的下横梁Gb)上，所述滤尘斗(1)通过所述传动装置(3) 与电机( 连接，所述上横梁Ga)上固定有密封盖(11)罩在所述上安装座(7)和上轴承 (9)上，其特征在于还包括泡沫分散管(12)，该泡沫分散管(1 的上端固定在所述密封盖(11)上并与所述取样管( 连通，其下端插入所述滤尘斗(1)的内腔中，该泡沫分散管 (12)的外表壁上还设置有破碎齿。
2.根据权利要求1所述的破碎式石油钻井采样分析器，其特征在于所述破碎齿为三角锥齿(1 )，所述泡沫分散管(1 外表壁下部设置有3 8圈三角锥齿(1 )，每圈分别设置有3 5颗三角锥齿(12a)。
3.根据权利要求1所述的破碎式石油钻井采样分析器，其特征在于所述上安装座(7) 上安装有滤网(13)，所述泡沫分散管(1 的上端穿过该滤网(1 并固定在所述密封盖 (11)上，所述出样管(6)位于滤网(13)上方。
4.根据权利要求1所述的破碎式石油钻井采样分析器，其特征在于所述传动装置(3) 为皮带轮传动装置，其中主动皮带轮固定在所述电机O)的输出轴上，从动皮带轮安装在所述滤尘斗(1)上。
专利摘要本实用新型公开了一种破碎式石油钻井采样分析器，包括滤尘斗、电机、传动装置、支架、取样管和出样管，滤尘斗上、下端分别设置有上安装座和下安装座，上安装座经上轴承安装在支架的上横梁上，下安装座经下轴承安装在支架的下横梁上，滤尘斗通过传动装置与电机连接，上横梁上固定有密封盖罩在所述上安装座和上轴承上；其特征在于还包括泡沫分散管，该泡沫分散管的上端固定在密封盖上并与取样管连通，其下端插入滤尘斗的内腔中，其外表壁上还设置有破碎齿。其显著效果是通过设置泡沫分散管来撞击泡沫和岩屑，使得岩屑被撞破，岩屑中的气体散发更加充分，从而提高气体检测效果。
文档编号E21B49/08GK202001006SQ201120049128
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者刘光季, 孙冰涛, 朱根庆, 朱直箐, 李春山, 肖志 申请人:重庆奥能瑞科石油技术有限责任公司