[发明专利]一种泥浆气体井下检测方法

权利要求书

1.一种泥浆气体井下检测方法，其特征在于：采用电化学方法检测原理在井下检测泥浆气体，该方法步骤如下：

步骤1：启动水泵，使电化学检测室中的液体保持流动以便实时检测泥浆中是否含有气体，泥浆钻井液通过两层过滤膜后，仅可溶性物质，准确说是比过滤膜孔隙孔径小的微粒和水进入电化学检测室；

步骤2：如果泥浆中有气体，气体则会吸附在工作电极WE上被氧化或还原，产生电流，然后利用信号处理和发射装置将产生的电流信号进行一系列的处理：从井下电化学检测室中输出与气体相对应的电流，该电流包含背景电流与有效电流两部分；首先电流-电压转换电路将输出电流转换为与之对应的电压以满足后续电路的需要；根据井下的实际情况以及气体变化的频率，电压初级放大及滤波模块通过低通滤波的功能滤除干扰信号，并为了提高测量精度将输入信号放大；之后减法电路消除其中的背景电流；电压-电流转换电路再将检测电压转换为标准的4～20mA直流信号的输出；最后无线发射模块实现无线发送数据，将数据传输到井口；

步骤3：由井上的接收装置接收从井底发送的有用数据并记录，根据接收的信号判断井下泥浆中是否含有被检测的气体，并发出信号，由值班工程师根据情况再做出处理。

2.根据权利要求1所述的泥浆气体井下检测方法，其特征在于：所述的两层过滤膜结构选择由冲孔板复合烧结金属过滤器和气透膜构成的两层滤膜；冲孔板复合烧结金属过滤器将金属耐压骨架与过滤网烧结为一体，耐压骨架起着支撑作用，用来承受气体检测腔和外部泥浆之间的压差，由于骨架有孔，泥浆可以通过其到达烧结金属过滤器；烧结金属过滤器用来滤除泥浆中的砂岩，避免砂岩对气透膜造成损坏；气透膜只允许待检测的气体分子和水蒸气分子可以进入气体检测腔。

3.根据权利要求1所述的泥浆气体井下检测方法，其特征在于：所述的电化学检测室使用传统的三电极电化学测试系统，由于大多数钻井液为碱性，故其中工作电极为镍基修饰电极，对比电极和参比电极都采用铂丝；若所测气体为甲烷，则其中工作电极为镍基短碳纳米管-金修饰电极，利用它将泥浆中的甲烷进行催化氧化产生电信号，信号经信号处理和发射装置传输到钻井平台上，从而快速知道泥浆中气体存在信息，及时采取措施，达到预防井喷事故的目的。