[实用新型]一种钻井液烃含量检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测总烃的装置，尤其涉及一种钻井液烃类物质的检测装置，属于石油钻探领域的工程技术。

背景技术

在石油勘探过程中，如何能够快速高效，简单便携地对上返钻井液中所携带的烷烃等含油物质的进行定性、定量的检测已经显得尤为重要，因为这是直接发现油气层的途径。目前，上返钻井液中所携带的烷烃等含油物质的检测主要是通过气体检测技术，利用气相色谱仪并配合相应的空压机，载气发生器、样品预处理器和样品干燥系统来完成检测。气体检测技术存在的主要技术缺陷是：气路复杂容易出现故障，检修非常困难；辅助的设备比较多，导致气体的死体积太多而系统的分析周期太长，相应太慢。

因此，根据现有的应用技术情况，迫切需要能够快速高效，简单便携的检测出上返钻井液中所携带的烷烃等含油物质的装置，而基于拉曼效应的钻井液总烃检测装置能有满足上述要求，并且操作简单，拆卸方便，便于调试，安全可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钻井液烃含量检测装置，能够快速高效，简单便携地对上返钻井液中所携带的烷烃等含油物质的进行定性、定量的检测。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种钻井液烃含量检测装置，包含：控制箱，光纤，光纤保护管和检测探头；其中，

所述的控制箱放置于钻井现场的出口钻井液附近；

所述的光纤从控制箱内部引出，连接到检测探头内部，用以对光学信号进行双向传递；

所述的光纤保护管分别连接控制箱和检测探头，使所述光纤在光纤保护管内部穿过，以保护光纤在运输和使用过程中不被损坏；

所述的检测探头放置于出口钻井液内，实时检测钻井液中烃类物质的特征拉曼散射信号，并经由光纤将信号返回到所述控制箱内进行分析处理。

所述光纤包含发射光纤和接收光纤；

符合防爆要求的所述控制箱内设有控制电路，其中至少包含与发射光纤信号连接的激发光源，以及与接收光纤信号连接的拉曼散射检测模块和AD放大电路。

符合防爆要求的所述检测探头，包含放入出口钻井液中的外罩，以及放置于该外罩内的拉曼检测光路和检测窗口；

所述的拉曼检测光路中包含有：光源聚光透镜、二向色滤光片模块，直径棱角模块，以及一个或多个提高拉曼检测信噪比的滤光片；

所述控制箱内的激发光源通过发射光纤射到所述光源聚光透镜上，再聚光到所述二向色滤光片模块上，之后透过所述检测窗口反射到出口钻井液中；

再通过检测窗口，使得钻井液中经拉曼效应激发产生的特征拉曼散射信号，穿越二向色滤光片模块后散射到直径棱角模块上，再反射穿过所述滤光片，最后通过接收光纤传递到控制箱内进行信号分析处理。

所述检测探头中还包含有安装块、光纤法兰和定位法兰；其中，

所述安装块设有分别固定所述光源聚光透镜和滤光片的上层，以及分别固定所述二向色滤光片模块和直径棱角模块的下层，在上下层之间设置有能够供光学信号传递的通道；

利用一个光纤法兰，将所述发射光纤连接在所述光源聚光透镜的上方；所述的二向色滤光片模块进一步由二向色滤光片和二向色滤光片调节块通过胶封而成，并使所述二向色滤光片位于所述光源聚光透镜的下方；

利用另一个光纤法兰，将所述接收光纤连接在所述滤光片上方的定位法兰上；所述的直角棱镜模块进一步由直角棱镜和直角棱镜调节块通过胶封而成，并使所述直角棱镜位于所述滤光片的下方。

所述二向色滤光片模块和直角棱角模块，各自通过若干拉紧螺钉和若干顶出螺钉，固定在所述安装块内；

并且，通过调整这些模块各自被拉紧螺钉向下拉紧的距离，或者通过调整这些模块各自被顶出螺钉往上顶进的距离，实现所述二向色滤光片或直角棱镜在安装块内角度的微调。

优选的，所述二向色滤光片或直角棱镜在安装块内能够调整的最大角度为45°。

所述的外罩是由盖板和外壳连接构成的一个密封结构；在所述外壳与盖板的接触表面之间还设置有密封圈；所述盖板和外壳由耐腐蚀性材料制成。

所述的检测窗口是有一部分凸出于外罩表面的蓝宝石球透镜。

所述的光纤保护管的一端通过一个过渡接头，连接在所述控制箱的一个隔爆接头上，另一端直接连接在所述检测探头的外罩上；

在所述外罩及过渡接头各自与光纤保护管接触的表面上，分别设置有密封圈来实现密封。

将所述光纤穿设在一个金属保护套内，并通过灌注密封胶进行胶封；在所述金属保护套外还套设有一个隔爆橡胶圈；