[发明专利]气体体积测量装置和气体体积测量方法

说明书

本发明提供一种气体积测量装置和气体体积测量方法，用于测量脱气器脱气气体体积，脱气器包括脱气室，脱气室包括出气口，所述气体测量装置还包括分析装置，抽气泵，温度传感器，压力传感器，气体补偿装置，所述抽气泵可按照一定速率抽吸所述脱气室内的气体，所述气体补偿装置包括用于检测补偿的空气的质量流量的质量流量计。一种气体体积测量方法，可以根据检测温度值、压力值和转速，将抽气泵抽出气体转化为标准状况下的体积流量，根据质量流量计检测的补偿气体流量，可以精确地计算出相应的脱气量。本发明能有效解决小型化定量脱气器脱气气体体积测量问题，还无需在脱气器出气口设置低流量流量计，降低了硬件成本，具有一定的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其涉及一种气体体积测量装置及气体体积测量方法。

背景技术

随钻气测录井是钻井过程监控服务中的一项重要内容，通过对钻井液中油气的组成成份和含量进行测量分析可判断地层流体性质，并对储层进行评价，其具有灵敏度高、可连续检测等优点，在发现油气层，预警井涌、井喷等工程事故等方面具有重要作用。

气测录井技术主要由脱气、气体检测和油气评价与解释三个环节组成。其中，在脱气环节中能否得到真实有效的油气样本对整个气测录井技术最终准确性评价影响显著，因此对脱气效率及其定量计量方面有着较高要求。

为了提高脱气数据的前后可比性，以及为油气评价与解释提供更有效的数据，目前，为了计算脱气体积，多为在补偿空气输入端和脱气输出端分别设置流量、温度和压力等传感器实时检测相关参量。这种传感器布局，在大流量钻井液脱气情况下，是一种比较简便的脱气体积计算方式，因为此时存在较大的空气或脱气流量，便于流量传感器采集；而对于小型化定量脱气器(如：钻井液流量1L/min)，由于脱出气体体积量小，加之成分多变，在输入和输出端若依然采用低流量流量计，除承担高昂的经济成本外，还存在较大的测量误差，难以得到较为精确的脱气体积数据。

因此，一种适用于小型化定量脱气器，能够精确计算脱气气体体积的气体测量装置是本领域技术人员迫切需要的。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种适用于小型化定量脱气器，能够精确计算脱气气体体积的气体测量装置及气体测量方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种气体积测量装置，用于测量脱气器脱气气体体积，所述脱气器包括脱气室，所述脱气室包括出气口，包括分析装置，与所述出气口以及分析装置连接的抽气泵，用于检测所述出气口温度的温度传感器，用于检测所述出气口压力的压力传感器，与所述脱气室连接的气体补偿装置，所述气体补偿装置包括用于检测补偿的空气的质量流量的质量流量计，所述分析装置包括：

采集模块：与所述温度传感器、压力传感器、质量流量计以及抽气泵电性连接，用于采集所述出气口的温度值、压力值、补偿空气流量值以及抽气泵转速，发送信息至所述分析装置；

计算模块：与所述采集模块电性连接，用于接收所述采集模块发送的信息，根据温度值、压力值、补偿空气流量值和抽气泵转速计算出标准状况下所述抽气泵从所述出气口抽出的气体体积。

一种气体体积测量方法，基于如上所述的气体体积测量装置，包括如下步骤：

S1、在所述脱气器非脱气时，在合适范围内选定一组转速值；

S2、在选定的一组转速值中选取一个抽气泵转速；

S3、使所述抽气泵以选取的抽气泵转速运行，测量该抽气泵转速下的气体流量，以及所述出气口的压力值和温度值，将所述抽气泵转速转化为的标准状况下的转速，将所述气体流量转化为标准状况下的体积流量；

S4、在选定的一组转速值中选取并未选取过的抽气泵转速，重复步骤S3，直至选定的一组抽气泵转速值均被选取过；