[实用新型]一种井口气远程测定仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及仪器仪表在线定量分析领域，特别涉及基于红外光谱分析的探井气测录井领域。 

背景技术：

油气勘探气测录井的层析气体成份及其定量分析结果数据是作为油气层存在、产能以及开发价值评价的依据。目前油气勘探录井场合普遍采用的常规气测录井分析装置由于有明火的存在，不能放置在井口，被测井口气需用一条长气路管道通入气测录井分析装置。连接用气路管道越长，气测录井分析装置的响应时间越长，通常气路管道长达五十米以上，分析周期在2-4分钟以上。而当前油气田钻井速度已普遍达到数米/分，故存在油气层漏测问题，不能适应国家对薄油气田能源开发形势发展的迫切要求。 

基于红外光谱分析的多组分气体在线分析系统（以下简称光谱气体分析系统）是一种新型气测录井分析装置。进入该光谱气体分析系统的被分析气体的压力值保持在一允许偏差之内，是获得准确与稳定分析结果的前提。也就是说该光谱气体分析系统在出厂前或投运前的标定、测量，以及实验室或现场的不同时间、不同地点全程工作过程中，被分析气体的压力值均需保持恒定在允许偏差范围内。但是，目前没有对被分析气体压力值的调节措施，故因被分析气体压力值变化使测量分析准确性受到很大影响。 

实用新型内容：

本实用新型目的在于，提出一种新型气测录井分析装置。它具有在线分析的实时性与快速响应性；能够为保证在不同时间、不同地点测量分析结果 的准确性与稳定性奠定基础。 

为了实现具有在线分析的实时性与快速响应性的目的，本实用新型采用的技术方案是：将本质安全的、基于红外光谱仪的在线多组分气体分析系统组建成一种新型井口气测定仪。该测定仪放置在油、气勘探的井口处，从而保证被测井口气能够经最短的气路管道直接通入井口气测定仪的红外光谱气体分析系统中。 

井口气远程测定仪中红外光谱气体分析系统的分析结果由数据无线远传系统远传至数百至上千米外的监测中心。这样，监测中心可以及时得到分析结果，而且还可以免去人员在井口现场日夜值班坚守，从而井口气远程测定仪可达测量周期<15秒的最快响应速度，且维护方便，无需人员值守。 

为了保证不同时间、地点进入气室被分析气体的压力值恒定在允许偏差之内的目的，将气室气体压力不同对测量分析准确度的影响降至最小，本实用新型采用的方案是： 

一种井口气远程测定仪，该测定仪由气路连接管道、自校准闭环调压系统、红外光谱气体分析系统和数据无线远传系统依次顺序连接组成；所述气路连接管道入口与井口阀相连、通入被测井口气，气路连接管道出口与红外光谱气体分析系统入口相连；所述自校准闭环调压系统，由标气阀、调节阀、三通、标气钢瓶以及红外光谱气体分析系统组成。 

所述自校准闭环调压系统能保证进入系统气室的气体压力值恒定在允许范围内；红外光谱气体分析系统分析气室中的气体组分及其浓度，输出的分析结果由数据无线远传系统远传至监测中心；所述气路连接管道入口与井口阀相连、通入被测井口气，气路连接管道出口与红外光谱气体分析系统入口 相连；该气路连接管道具有最短长度，是由井口气远程测定仪以最近距离放置在井口处来限制。 

所述最短气路连接管道出口接三通的第一通路，标气阀入口与三通的第二通路相连，其出口与标气钢瓶相连，标气是烷烃标准气；红外光谱气体分析系统的入气口与三通的第三通路相连，调节阀入口与红外光谱气体分析系统排气口相连，调节阀的出口通大气。 

所述烷烃标准气是100%浓度的甲烷，或者是乙烷、丙烷、丁烷。 

所述自校准闭环调压系统，为手动，或者为自动式；当为手动式时，标气阀、调节阀均为手可动式；当为自动式时，为电可控的，它们应与红外光谱气体分析系统中的计算机通过RS232/485串口总线相连。 

所述红外光谱气体分析系统是由中红外光谱仪及计算机两大部分组成；中红外光谱仪是傅里叶变换红外光谱仪或者是非傅里叶变换型；两大部分通过计算机串口总线RS232/485相连接；光谱仪输出的光谱数据输至计算机后，由专用分析软件分析获得被测多组分气体各组分浓度值。 

所述数据无线远传系统，一种无线收发模块与红外光谱气体分析系统中的计算机串口总线RS232/485相连接；监测中心处的无线收发模块经上位机的串口总线RS232/485与上位计算机相连；无线收发模块可以采用基于ZigBee通讯协议的模块，也可以采用遵守蓝牙、WiFi通讯协议的无线收发模块。