[发明专利]钻井液动态除硫效果监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井气体检测设备领域，尤其是一种钻井液动态除硫效果监测装置。

背景技术

常温时，硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体。人体对硫化氢的生理反应比较明显，人的鼻子可以嗅到空气中含量百万分之一（1ppm）的硫化氢气体的存在。但当硫化氢浓度达到4.6ppm，会使人的嗅觉钝化。人吸入70～150mg/m3（50～100ppm）1～2小时，出现呼吸道及眼刺激症状，吸2～5分钟后嗅觉疲劳，不再闻到臭气。吸入300mg/m3（200ppm）1小时，6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。吸入760mg/m3（500ppm）15～60分钟，发生肺水肿、支气管炎及肺炎、头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。吸入1000mg/m3(700ppm)数秒钟，很快出现急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。如果硫化氢在空气中的含量达到100ppm以上，嗅觉会迅速钝化，而得出空气中不含硫化氢的不可靠的判断，最终引发危险。

在石油天然气的开采过程中，井喷和溢流现象比较常见。虽然现在防止此类事故的技术日益成熟，但是不可避免出现开采遇含硫化氢气体层位的环境。国家在油气开采行业中，针对相关问题都做出了相关的规定，如在含硫化氢地区作业和油气生产时，所有生产作业人员都应该接受硫化氢防护的培训；硫化氢作业现场应安装硫化氢报警系统，该系统应该能声、光报警，并能保证整个作业区的人员都能听到和看到。来访人员和其他非定期派遣人员在进入硫化氢危险区之前，应接受临时安全培训，并在受过培训人员的随同下，才允许进入危险区。

在钻井过程中钻遇含硫化氢层位时，一般都会采用含除硫剂的钻井液进行钻进。而如何确保钻井液能够完全且为浪费资源的情况下吸收逸出的硫化氢气体是很有必要的。但目前尚无在动态状态下实施的精确检测钻井液吸收硫化氢气体的效果的设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在钻井的动态状态下精确检测钻井液吸收硫化氢气体效果的钻井液动态除硫效果监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钻井液动态除硫效果监测装置，包括依次连接的储气罐、气液混合罐、气液分离罐和气体测量罐，其中气液混合罐还与钻井液储存罐连接，所述气液混合罐由内罐和外罐内外套接构成，内罐的顶部和外罐的顶部均密封，内罐通过设置于内罐底部的开口与外罐相通，储气罐通过储气罐排气管与气液混合罐的外罐相通，钻井液储存罐通过钻井液储存罐排液管与气液混合罐的内罐相通，所述储气罐的储气罐排气管上设置有储气罐流量计，钻井液储存罐的钻井液储存罐排液管上设置有钻井液流量计，气液分离罐和气体测量罐上均设置有刻度。

进一步的是，还包括与气体测量罐相通的废气处理罐，所述废气处理罐内设置有碱性液体，气体测量罐的气体测量罐排气管的管口浸入到所述废气处理罐的碱性液体内。

进一步的是，储气罐的储气罐出气管与储气罐排气管之间设置有储气罐排气泵，储气罐排气管与储气罐之间增设有储气罐回气罐。

进一步的是，储气罐内设置有储气罐活塞，所述储气罐活塞通过储气罐插销固定，储气罐出气管穿过所述储气罐活塞与储气罐相通。

进一步的是，钻井液储存罐的钻井液储存罐出液管与钻井液储存罐排液管之间设置有钻井液排液泵。

进一步的是，气液分离罐内设置有气液分离罐活塞，所述气液分离罐活塞通过气液分离罐插销固定，气液分离罐出气管穿过气液分离罐活塞与气液分离罐相通。

进一步的是，气体测量罐内设置有气体测量罐活塞,所述气体测量罐活塞通过气体测量罐插销固定，气体测量罐出气管穿过气体测量罐活塞与气体测量罐相通。

本发明的有益效果是：在将硫化氢气体与其它不被钻井也吸收的气体收集完毕后，将所述混合气体储存于储气罐内。通过将储气罐内的混合气体通向气液混合罐的外罐，将钻井液储存罐的钻井液通向气液混合罐的内罐，让混合气体与钻井液在气液混合罐内充分混合，并实现钻井液将硫化氢气体充分吸收。待吸收充分后将钻井液和混合气体从气液混合罐一起排出到气液分离罐内，在气液分离罐内将已充分吸收硫化氢气体的钻井液与已几乎不再含有硫化氢气体的混合气体分离，并测量出气液分离罐内的钻井液体积。对于从气液分离罐分离处的几乎不再含有硫化氢气体的混合气体则被排入到气体测量罐，并最终测量出其它气体的体积。至此，即可从储气罐流量计、钻井液流量计、气液分离罐和气体测量罐上的刻度得出具体的数值，并最终计算得出动态情况下钻井液除硫效果的最终参数。本发明可以用于在动态情况下检测钻井液的除硫化氢的效果。

附图说明