[实用新型]激光气体分析正压防爆综合录井仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油天然气勘探的录井仪，特别是具有安全性高的激光气体分析正压防爆综合录井仪。

背景技术

现代录井技术是20世纪70年代以来在国外逐渐发展起来的，近十余年来国内综合录井技术和录井仪器的研制生产得到了飞速发展，并逐步完善。仪器类型也由单一的色谱气测仪向综合录井仪发展，普通综合录井仪向正压防爆型综合录井仪发展。功能也由气体参数测量增加到工程参数测量、钻井液参数测量、地质参数测量、计算机数据处理、供电和安全控制等，使它成为发现油气藏、开发油气藏最及时、最直接、也是最重要的手段之一。在地层评价、油气资源评价、地层压力监测、优化钻井参数、实现平衡钻井、保护油气层、及时发现和预报钻井工程事故、降低勘探开发成本、合理决策等方面，发挥出极大的作用，产生了极大的经济效益。

目前综合录井仪均采用氢焰色谱仪作为综合录井仪检测分析油气的设备。从19世纪70年代的氢焰色谱仪只能检测烃组分CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、nC4H10, 现在发展到可以检测烃组分CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、nC4H10、 iC5H12、 nC5H12。检测浓度范围由最小检测浓度100 ppm—100%，发展到30 ppm—100%。进样器、放大器、分析周期、灵敏度、基线漂移等指标也有很大提高。

但是，氢焰色谱仪在使用中存在的问题也是不可忽视的。首先是故障率高，除氢焰色谱仪自身电路系统复杂，故障高外，还由于氢焰色谱仪工作时必须使用氢气做燃气和载气，用空气做动力气和助燃气体，所以工作时必须使用氢气发生器和空气压缩机等辅助设备，电路、气路连接复杂，噪音大，极易发生接触不良或漏气现象，辅助设备任何一点发生故障时，色谱仪都无法正常工作，给录井生产带来被动。二是色谱仪、热导仪检测性能单一，组分不能连续监测，热导仪仅能检测H2、CO2，检测精度不够，分析数据影响因素多。三是多台设备堆积在一起工作，散热不好、能耗大、连接繁杂，也造成室内空间拥挤、凌乱等问题。四是氢气发生器使用强碱做产氢介质，不安全环保。五是当现场出现紧急情况撤离时，必须关灭FID氢焰检测器的氢火焰才能确保安全，所以存在安全隐患。

另外，现有的综合录井仪由于配备氢气发生器和空气压缩机等辅助设备，而为方便综合录井仪运输到勘探现场，房体就是一个集装箱，所配备的逃生窗、门不是位置太高，就是开孔太小，起不到安全逃生作用。

随着对安全的重视，仪器的防爆功能、安全性能要求越来越严。迫切需要一种防爆功能强、安全性能好的新型综合录井仪器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术和设备的不足，提供一种工作性能稳定，无需使用氢气做燃气和载气和空气做动力气和助燃气，且安全性高，检测全面、精度高的采用拉曼激光气体分析仪做油气检测分析的正压防爆式综合录井仪。同时配备了大的逃生通道（逃生门），当前门发生紧急情况时起到安全逃生作用。

本实用新型的解决方案是：一种正压防爆式综合录井仪，包括房体，安置气体分析仪且固定在房体内的仪器柜、正压防爆控制柜，固定在房体内的配电柜、接线箱，固定在房体内的工作台，工作台上的监视器，以及房体的入房门、防止泄压的二道门，工作台对面配置的防爆观察窗，电缆仓和电缆仓大门，其特征在于气体分析仪采用拉曼激光气体分析仪，拉曼激光气体分析仪安置在仪器柜内。

本实用新型的解决方案中气体分析仪采用了拉曼激光气体分析仪，单台仪表具有同时检测烃组分CH4，C2H6，C3H8，iC4H10，nC4H 10, nC5H12与非烃组份CO2、H2等8种气体，双台仪表具有同时检测以上8种气体外，还可以检测二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氨气（NH3）等与寻找石油、天然气有关或危及安全的气体。拉曼激光气体分析仪同时具有对样品无损伤，分析响应快，分辨率高等特点，与传统的氢焰色谱仪、热导检测仪、红外线检测仪相比，辅助设备少，连接简单。它克服了色谱仪、热导检测仪、红外线检测仪响应速度慢、检测气体单一、精度低的缺点。在气体分析的连续性、可靠性、准确性、灵敏性等方面都优于它们。采用拉曼激光气体分析仪的正压防爆式综合录井仪更符合安全环保要求，其能耗低，噪声小，不使用氢气发生器、空气压缩机等辅助设备，工艺流程大大简化。电路、气路系统简单，设备故障率低。当现场出现紧急情况撤离时，仅关灭电源就能确保安全。通过正压防爆控制系统，将远处安全区域的清洁气体不断吹入仪器房，并使仪器房内保持对室外的压力，阻止仪器房外的危险气体进入仪器房，从而达到双重防爆的目的。