[发明专利]一种气动自升降脱气装置

说明书

本发明涉及一种气动自升降脱气装置，包含：脱气器、液位检测装置、升降装置、气源和气动先导阀，脱气器浸入在钻井液中；液位检测装置安装在脱气器上并贴近钻井液液面；升降装置与脱气器相连；气动先导阀分别与升降装置、液位检测装置、气源以及外部大气连接；液位检测装置与气源连接。当钻井液液面高于液位检测装置底部时，液位检测装置与钻井液形成封闭容器，从气源进入的气体积累提高液位检测装置内部压力，并推动气动先导阀使其打开，驱动升降装置带动脱气器上升，当钻井液液面低于液位检测装置时，从气源进入的气体直接从液位检测装置底部放空，气动先导阀关闭，驱动升降装置带动脱气器下降，从而使脱气器浸入钻井液内的深度保持不变。

技术领域

本发明涉及石油钻井现场地质录井工程的技术领域，特别涉及一种脱气装置，具体是指一种能够根据钻井液液位波动而自动调节升降以维持脱气量恒定的气动自升降脱气装置。

背景技术

气测录井是油气勘探录井的核心之一，对钻井液脱气处理采样则是气测录井必不可少的前处理过程。提高钻井液脱气采样的定量化水平可以提高油气评价的准确度和可靠性。

常规的钻井液脱气装置直接固定设置在钻井液中，极易受钻井液液面波动的影响，导致单位时间内的钻井液处理量不能恒定，影响后续气测评判。

另外，通常采用的软管泵定量脱气器成本高，而且钻井液处理量小；浮子升降和被动式的压力检测脱气装置，则容易受泥浆附着沉积的影响，需要频繁清理。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动式的气动自升降脱气装置，可以实现脱气器随钻井液液位高低波动的动态调整，达到定量脱气的目的，结构简单轻便，可靠性高。

为实现上述目的，本发明提供一种气动自升降脱气装置，包含：

脱气器，至少有一部分浸入在钻井液中；

液位检测装置，所述液位检测装置安装在脱气器上，所述液位检测装置底部呈开口状并贴近钻井液液面；

升降装置，与脱气器相连设置，用以驱动所述脱气器升降；

气源；

气动先导阀，所述气动先导阀分别与升降装置、液位检测装置、气源以及外部大气通过不同的管线连接；气源经气阻稳流后进入液位检测装置内；

当钻井液液面高于所述液位检测装置底部时，所述液位检测装置的底部被钻井液密封，使得所述液位检测装置内部形成一封闭容器，从气源进入所述密封容器内的气体积累，使得所述液位检测装置中的封闭容器内的压力增加，并经管线推动气动先导阀，使气动先导阀打开，驱动升降装置带动脱气器上升，使脱气器浸入钻井液内的深度不变，维持脱气量恒定；

当钻井液液面低于液位检测装置的底部时，从气源进入的气体直接从所述液位检测装置的底部放空，使得所述液位检测装置内的压力下降，所述气动先导阀关闭，驱动升降装置带动脱气器下降，使脱气器浸入钻井液内的深度不变，维持脱气量恒定。

在本发明的一个优选实施例中，所述液位检测装置采用可上下调节方式安装在所述脱气器上。

在本发明的一个优选实施例中，所述的气动自升降脱气装置还包含安装支架，所述安装支架固定在井口上，所述的升降装置以及气动先导阀固定安装在该安装支架上。

在本发明的一个优选实施例中，所述的液位检测装置为形状规则的罩筒。

在本发明的一个优选实施例中，所述的气动先导阀具有压力源端、负载输出端、放空端和先导端，所述压力源端通过管线与气源连通，所述负载输出端通过管线与升降装置连通，所述放空端通过气阻与外部大气连通，所述先导端通过管线与液位检测装置连通；所述液位检测装置还通过管线和气阻与气源连通；