[发明专利]红外全烃鉴定系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种利用红外光来检测从钻井泥浆中脱出的样品气的红外全烃鉴定系统。

背景技术

石油地质钻井在线气测录井技术，就是在钻井过程中，对钻井泥浆中的烃类气体进行实时检测分析，以此发现底层油气显示，并判定油气显示的级别、深度、厚度等，从而获得每口油井真实准确具体的地质资料。

红外全烃鉴定系统是石油地质钻井在线气测录井技术中最为常用的设备，其采用非色散红外(NDIR)原理，来检测烃类气体的浓度，从而为现场地质录井技术人员及时发现油气和判断油气异常显示提供直接参考数据。

图1为现有技术红外全烃鉴定系统的结构示意图。请参照图1，该红外全烃鉴定系统包括：气体检测腔室10；密封于所述气体检测腔室10内的微型红外气体传感器11；位于气体检测腔室10前端的进气接口41、气体干燥过滤器42、气泵43、流量调节计44；以及位于气体检测腔室10后端的出气接口45。在实际进行检测时，给气泵43通电，从进气接口41持续吸入被测气体；被测气体先经过气体干燥过滤器42的干燥过滤，然后经过气泵43输送到气体流量计44内部，通过调节气体流量计44将气体流量设置在一个稳定值，被测气体进入气体检测腔室10后，由微型红外气体传感器11充分检测，通过出气接口排出45。

然而，在实现本发明的过程中，申请人发现现有的红外全烃鉴定系统仅是封装了一个红外敏感元件，其在正常温度下能够正常工作，然而，钻井过程中地下环境错综复杂，温度情况千变万化，这些均导致了红外敏感元件在测量数据上出现误差，严重影响红外全烃鉴定系统的精度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种红外全烃鉴定系统，以消除环境温度对红外全烃鉴定系统鉴定精确度的影响。

(二)技术方案

本发明红外全烃鉴定系统包括：气体检测腔室10；红外气体传感器11，密封于气体检测腔室10内，用于对进入气体检测腔室10内的气体进行红外光学检测；温度传感器12，密封于气体检测腔室10内，用于对进入气体检测腔室10内的气体的温度进行检测；温度调节装置20，位于气体检测腔室10外或位于气体检测腔室10内；以及数据采集补偿电路30，与温度传感器12和温度调节装置20相连接，用于当温度传感器12探测到的温度偏离预设温度区间时，控制温度调节装置20对气体检测腔室10内的温度进行控制，以使其稳定在预设温度区间内。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明红外全烃鉴定系统中，传感器采用一体化封装多个探头技术，封装有温感元件和红外敏感元件，并设计有数据采集补偿电路，能自动根据环境温度条件进行补偿，从而提高了红外全烃检测的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为现有技术红外全烃鉴定系统的结构示意图；

图2为根据本发明实施例红外全烃鉴定系统的示意图；

图3为图2所示红外全烃检测系统中红外气体传感器IR12GJ的管脚示意图；

图4为图2所示红外全烃鉴定系统中温度调节装置的结构示意图；

图5为图2所示红外全烃鉴定系统中数据采集补偿电路的电路图；

图6为图5所示数据采集补偿电路中滤波电路模块的电路图；

图7A为一级信号放大模块的电路图；

图7B为二级信号放大模块的电路图；

图8为图5所示数据采集补偿电路中模数转换模块的电路图；

图9为图5所示数据采集补偿电路中LM3S600控制芯片的电路图；

图10为图9所示LM3S600控制芯片中烧制的控制程序流程图。

【主要元件符号说明】

10-气体检测腔室；

11-红外气体传感器；12-温度传感器；

20-温度调节装置；

30-数据采集补偿电路；

40-外围部件；

41-进气接口；42-气体干燥过滤器；

43-气泵；44-流量调节计；

45-出气接口。

具体实施方式