[发明专利]一种气体采样和分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体采样和分析装置。

背景技术

目前在石油钻井中大量采用气体钻井新工艺，这种钻井工艺的最大难点是安全保障监测方法及设备，即监测井下有毒有害气体返出地表的方法及设备。目前国内采用气体监测方法全部需要过水滤除钻井返出的岩屑粉尘，并将钻井中的气体引向地面采集进行检测，而在过水滤尘的同时，随之返出的气体也将部分或全部溶解在水中，尤其是硫化氢等井内气体，必须等到滤尘水溶解饱和后才有析出，而溶解硫化氢等气体的饱和溶液具有极强的腐蚀性，迫使在监测过程中不断换水，使之形成恶性循环，根本达不到监测井下有害气体和可燃气体的目的，难以确保钻井安全。而且，采用过水滤尘方式进行检测，既影响气体的检测精度，又容易引起环境污染，无法做到实时在线安全检测，无法对气体温、湿度指标进行检测。

发明内容

为解决上述现有的缺点，本发明的主要目的在于提供一种实用的气体采样和分析装置，不需要过水滤尘方式检测，能提高气体的实时检测精度，避免环境污染，还能对气体温、湿度指标进行检测。

为达成以上所述的目的，本发明的一种气体采样和分析装置采取如下技术方案：

一种气体采样和分析装置，包括滤尘斗，其特征在于，所述滤尘斗上端分别设置有密封盖板，滤尘斗下端设置有出尘管，滤尘斗的侧壁横向插入取样管，滤尘斗横截面为圆形，所述密封盖板下端面安装有布袋支架，密封盖板上设置有出样管和排尘进气管，密封盖板上开有上大下小的锥形孔，所述出尘管上安装有出尘气阀，所述取样管上安装有取样阀，所述布袋支架上罩有布袋，所述出样管从上向下插入内腔内，所述排尘进气管上安装有排尘进气阀，所述布袋将滤尘斗的腔室分隔为内腔和外腔，所述锥形孔内穿有手柄，所述内腔和外腔与外界相通，所述手柄壁与锥形孔壁切合，手柄末端悬挂布袋支架。

所述取样管沿滤尘斗侧壁切线方向伸入外腔。

所述取样管上安装压力传感器。

采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：

采用干式吹气方式滤尘，避免对采样气体的污染，能提高气体的检测精度，避免环境污染，可以为井下的：气体压力、气体流量、气体温度、气体湿度、硫化氢相对含量、烃类气体相对含量、氧气相对含量、一氧化碳相对含量、二氧化碳相对含量、烃类气体浓度等参数进行在线实时检测。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的立体结构图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

如图1和图2所示，本发明的一种气体采样和分析装置，包括滤尘斗1，滤尘斗1上端分别设置有密封盖板2，密封盖板2下端面安装有布袋支架3，布袋支架3上罩有布袋，布袋将滤尘斗1的腔室分隔为内腔4和外腔5，密封盖板2上设置有出样管6，出样管6从上向下插入内腔4内，使内腔4与外界相通，滤尘斗1的侧壁横向插入取样管7，该取样管7使外腔5与外界相通，滤尘斗1横截面为圆形，取样管7沿滤尘斗1侧壁切线方向伸入外腔5。本发明采用气体涡流向心沉砂原理，井下气体经取样管7由切线方向进入沿滤尘斗1的外腔5，在外腔5中形成涡流，将携带的岩屑粉末在旋风中自然下降沉淀，布袋支架3上的防尘布袋将粉尘阻隔在内腔4外，保护出样管6的清洁，防尘布袋采用金属丝嵌织的全棉防静电布，以最大限度的减少粉尘附着。密封盖板2上设置有排尘进气管8，排尘进气管8使内腔4与外界相通，滤尘斗1下端设置有出尘管9，排尘进气管8上安装有排尘进气阀8a，出尘管9上安装有出尘阀9a，取样管7上安装有取样阀7a，当滤尘斗1内粉尘堆积过多，关闭取样阀7a，打开排尘进气阀8a和出尘阀9a，排尘进气管8引入干净空气将粉尘吹入出尘管9,由出尘管9将粉尘排除,密封盖板2上还开有上大下小的锥形孔,锥形孔内穿有手柄10,手柄10壁与锥形孔壁切合，手柄10末端悬挂所述布袋支架3,手柄10与锥形孔间呈活塞状配合，可以人工提取手柄10抖动所悬挂的布袋支架3和防尘布袋，以抖出布袋外表面所附着的粉尘,取样管7上安装有压力传感器15。本发明工作情况如下：井下气体经取样管7由切线方向进入沿滤尘斗1的外腔5，在外腔5中形成涡流，将携带的岩屑粉末在旋风中自然下降沉淀，布袋支架3上的防尘布袋将粉尘阻隔在内腔4外，保护出样管6的清洁。