[实用新型]一种井下随钻硫化氢检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工技术领域，涉及一种检测装置，尤其是涉及一种井下随钻硫化氢检测装置。

背景技术

地下油气藏中硫化氢含量对完井、地面生产和作业设计有重大影响。原油中的硫化氢含量会直接影响产出油气的价值，产出水中的硫化氢会导致重大生产问题，这些都将对油气运输和销售产生不利的影响。

通常，原油中的硫含量为0.3％～0.8％(重量百分比)，天然气中的硫化氢含量为0.01％～0.4％(重量百分比)。但据报道，天然气中的硫化氢含量最高可达30％。过去10～20年，原油中的硫含量在不断增加，预计今后还将进一步增加。硫化氢不但对人员安全构成危害，还造成了石油工业20％的金属腐蚀损失，因此需要及时准确地测量其含量。

目前石油钻井硫化氢的检测主要是在地面监测，从发生硫化氢气侵到该气体到达地面要经历较长时间，而从井涌发展到井喷经历的时间却较短。因此，硫化氢的地面监测有很大的滞后性和风险性，一方面硫化氢在井筒中的上返过程中会对套管、钻柱等造成严重腐蚀；另一方面在地面发现硫化氢侵入后没有足够的时间准备，就可能对地面人群、设备造成伤害。所以，将现场硫化氢监测从地面转向地下，利用井下硫化氢传感器对井下硫化氢等有害气体随钻检测，做到早发现、早处理，对安全钻井意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种井下随钻硫化氢检测装置，解决石油钻井硫化氢井下测量的问题。该装置可以用于在井下监测是否有硫化氢侵入，并通过随钻信号传输系统实时传输到地面，解决了目前石油钻井缺少随钻检测井下硫化氢工具的问题，为含硫地区的钻井施工安全提供了一种新的监测手段。

本实用新型的技术方案如下：

一种井下随钻硫化氢检测装置，包括外筒1、内筒2、环形密封3、电路板4、硫化氢测量传感器5、带金属网的凹槽6，外筒1用于连接钻具，在外筒1和内筒2之间采用螺纹连接，并设有密封圈，将电路板4置于内筒2外侧的预留槽中用绝缘胶固定，硫化氢测量传感器5安置在外筒1中部带金属网的凹槽6的预留孔中，带金属网的凹槽6外面带有金属丝网。

进一步优选，所述敏感原件硫化氢测量传感器5采用电化学固体传感器。也可以是所有现有技术中的传感器。

进一步优选，所述敏感原件硫化氢测量传感器的安装采用三级密封，固定螺栓直径≤20mm，电极固定螺栓直径8mm。传感器体积很小满足井下空间狭小的要求。

进一步优选，采集得到的硫化氢含量信号通过随钻信号传输系统实时传输到地面并利用上位机显示。

本实用新型与现有技术相比其有益效果：

本实用新型的有益效果是：该装置结构较简单，使用方便，抗温抗压性好，工作温度可达180℃，工作压力可达0-60Mpa；可以在井下实时、连续检测井筒内钻井液中硫化氢含量并随钻上传，为及时有效处理井下硫化氢侵入，采取合理措施，为减轻硫化氢的损害提供了有效的手段。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型采用丝状电极的安装示意图；

图3为本实用新型采用纽扣状电极的安装示意图；

图4为本实用新型井下随钻硫化氢检测装置的原理图。

具体实施方式

参照图1，一种井下随钻硫化氢检测装置，包括外筒1、内筒2、环形密封3、电路板4、硫化氢测量传感器5、带金属网的凹槽6，外筒1用于连接钻具，在外筒1和内筒2之间采用螺纹连接，并设有密封圈，将电路板4置于内筒2外侧的预留槽中用绝缘胶固定，硫化氢测量传感器5安置在外筒1中部带金属网的凹槽6的预留孔中，用于测量环空上返钻井液中硫化氢的浓度，测量的原始数据存储在电路板的存储器中，每隔一定时间通过随钻数据传输电路经泥浆脉冲发生器传至地面并在上位机显示。

所述敏感原件硫化氢测量传感器5采用电化学固体传感器。

所述敏感原件硫化氢测量传感器的安装采用三级密封，固定螺栓直径≤20mm，电极固定螺栓直径8mm。

采集得到的硫化氢含量信号通过随钻信号传输系统实时传输到地面并利用上位机显示。

电极可采用丝状电极7，安装如图2所示，在两个不锈钢垫片之间设置密封垫圈8，可避免密封圈的位移等问题，确保可靠密封，而最上面的密封垫圈在紧固螺栓上的密封腔中被限位，密封性能可靠；图3采用纽扣状电极9安装，将原来单独分开的测量电极和参比电极集成到一起，电极与外筒壁间采用O型密封圈10密封，简化了结构。