[发明专利]石油勘探悬浮式脱气装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，具体地说是一种石油勘探悬浮式脱气装置。

背景技术

石油、天然气具有挥发、可燃、导热、吸附、溶解等性质。油田气主要组成为甲烷（C₁）、重烃(C₂、C₃……)及少量H₂、CO₂、N₂、CO、H₂S等气体。一般油田气重烃相对含量为10%～35%，气田气重烃相对含量为0～2%，凝析气重烃相对含量为10%～13%。气体检测是综合录井施工服务中的重要组成部分，气体检测是通过对钻井液中石油、天然气含量及组分的分析，以直接发现并评价油气层的一种地球化学测井方法。主要硬件设备包括：全烃检测仪、烃类组分检测仪、非烃组分检测仪（或二氧化碳检测仪）、硫化氢检测仪、脱气器、氢气发生器及空气压缩机等。其中，脱气装置是上述所有气体检测的基础，它的作用就是将游离于钻井液中的气体经过搅拌分离而逸散出来。

常用的脱气装置主要有以下几种类型：

（1）浮子式连续钻井液脱气器

浮子式连续钻井液脱气器简称浮子式脱气器，由钻井液破碎叶片、集气室、样气出口等组成，是一种结构简单、价格低廉的脱气装置。它利用钻井液自流动产生的动力破碎钻井液，使其中的气体自动逸出。因其只能破碎钻井液表层，故脱气效率低，仅5%左右。利用该类脱气器只能采集钻井液中的游离气。目前该类脱气器已基本被淘汰。

（2）定量脱气器

定量脱气器是一种通过对一定量的钻井液进行彻底脱气器的一种电动脱气器，但属于非连续式。

（3）热真空蒸馏脱气器

热真空蒸馏脱气器俗称全脱，是一种利用加热真空蒸馏方式进行间断取样脱气的装置，脱气器效率高，一般可达95%以上，但属于非连续式。

（4）电动式连续脱气器

电动式连续钻井液脱气器简称电动式脱气器，它应用电动搅拌破碎钻井液，使其中的气体逸出。该种脱气器脱气效率一般在20%左右，但深受钻井液液面高低变化的影响而无法实现正真意义上的连续脱气。

上述四种脱气器随着多年来在油气勘探中的使用逐渐暴露出其突出而共同的缺点，即无法实现实时连续无间断脱气的目的。

长期以来，电动式连续脱气器在油气勘探中的气体检测领域被广泛应用，是气体检测的重要设备和手段。电动式连续脱气器的基本工作原理就是电动机带动搅拌棒高速旋转，在脱气室内将钻井液搅拌起来进行破碎，使气体逸散出来供气体检测用。但是，多年来的应用证明，脱气器自身深受钻井液液面变化的影响，频繁造成液面脱空，液面脱空后就接触了空气，中断了连续脱气。现在，国际上有一种脱气器是应用吸管方式，即将一种管状物置入钻井液深处，靠吸附的原理来收集钻井液，但是这种方式同时也吸附了钻井液中的颗粒物而容易造成吸管堵塞，需要提出钻井液面进行颗粒物的排除，所以这时也就造成了气体采集中断，故也没有实现实质意义上的连续脱气。概括起来，上述诸种脱气器存在着下述几个方面的主要问题：

（1）脱气效率低，无法满足油气勘探需要；

（2）人为调整脱气器高度，工作量大，危险性大；

（3）发现脱空再调整，已经造成了气体中断，降低了工作质量；

（4）液面高低变化频繁，手动操作脱气器高度根本无法达到及时性；

（5）搅拌棒的搅拌原理无法排除高密度和高粘度钻井液所产生的搅拌困难；

（6）脱气器的架设安装复杂，占用空间大，影响其它作业，且不利于职业健康保护；

（7）无法实现脱气的自动和连续性，影响油气勘探效益。

在油气勘探中，现场还没有一种经济实用可靠的悬浮式脱气装置，靠的是操作人员过渡的体力支出和不安全操作，也直接影响到了油气勘探效益。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种石油勘探悬浮式脱气装置。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该石油勘探悬浮式脱气装置，其结构包括浮筒和脱气室，

浮筒设置为上下端端面均封闭、且环形内外壁均封闭的圆柱环形筒体，浮筒中心开设有浮筒中孔；

脱气室设置为竖直方向的圆柱形筒体，脱气室从浮筒中孔贯穿浮筒，浮筒中孔的内壁和脱气室外壁之间密封无缝焊接式固定连接；

脱气室的高度大于浮筒的厚度，

脱气室的顶部探出浮筒中孔顶端，脱气室的底部探出浮筒中孔底端；

脱气室的底部开口并浸泡在钻井液液面以下；