[发明专利]一种用于钻井液含烃浓度的检测装置和分析方法

说明书

本发明公开了一种用于钻井液含烃浓度的检测装置，将拉曼光谱仪应用到随钻检测中，能够直接对钻井液中烃类物质进行检测，不需要做气液分离处理，装置整体结构简单，时效性好，在钻进过程中能够实时、快速对上返钻井液进行烃类检测。本发明还提供一种用于钻井液含烃浓度的分析方法，旨在对含油钻井液油珠由载玻片下体积向真实体积转换公式和对含油钻井液中的油珠进行定量研究，可以验证随钻烃类检测设备，在含油钻井液中能够明显地检测出原油的拉曼光谱，在钻进的过程中能够实时对钻井液进行烃类检测，能够定量地识别出含油钻井液中的原油浓度，提高油气勘探效率。

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，特别是涉及一种用于钻井液含烃浓度的检测装置和分析方法。

背景技术

在当今石油勘探中，广泛应用随钻测量和随钻测井技术，通过随钻测量和随钻测井测得的数据能够更加真实的反映靠近钻头处地层的情况。现有技术中的地层烃类检测技术不能实时分析检测，录井烃类分析滞后于钻井，很难实现烃类的定量检测，这些不足往往会产生严重失真、较质量低的分析结果，导致分析结果不能够准确、真实地描述储层油气信息。

基于激光拉曼的钻井液烃类快速检测技术，将地层烃类定量检测从地面转到地下，能够实时、及时把井下储层的油气信息反馈到地上，为更准确预测、评价储层的物性及产能提供技术支持，特别是针对定向井、水平井的钻井中，实时掌握井下情况能够判定钻头的运行轨迹是否按着预定方向运行，保证钻井质量。从地面转向地下的烃类检测技术是钻井、录井领域的必然趋势，实时、连续定量检测地层烃类，也是随钻检测的当务之急。地层烃类定量检测于地下进行，在提高钻井工程的安全和质量的同时，更有利于层细的划分，为薄差油层的开发提供技术支持。

因此，提供一种能够连续、定量地分析出液态烃含量的随钻检测装置和检测方法，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于钻井液含烃浓度的检测装置和分析方法，以解决上述现有技术存在的问题，使钻进过程中能够实时对钻井液进行烃类检测，提高油气勘探效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于钻井液含烃浓度的检测装置，包括中空的仪器外壳和设置于所述仪器外壳内的耐压舱，所述仪器外壳能够与钻头相连接，所述耐压舱内为密闭空间，所述耐压舱内设置拉曼光谱仪、固定器和石英光窗，所述拉曼光谱仪具有拉曼探头，所述拉曼光谱仪与所述拉曼探头通过光纤相连，所述拉曼光谱仪能够将检测数据传输至外部设备，所述拉曼探头设置于所述拉曼探头固定器上，所述石英光窗设置于所述拉曼探头的底部，所述耐压舱的底部设置样品池外管，所述石英光窗镶嵌于所述耐压舱的底壁上且正对所述样品池外管，所述仪器外壳的侧壁上具有钻井返液进出通道，所述样品池外管通过所述钻井返液进出通道与外界环境相连通，所述样品池外管内设置有活塞，所述活塞可滑动地设置于所述样品池外管内，所述活塞与所述样品池外管之间设置密封元件，所述活塞远离所述钻井返液进出通道的一侧设置驱动器，所述驱动器能够带动所述活塞运动。

优选地，所述耐压舱的底部设置缺口，所述缺口处设置光窗固定器，所述石英光窗设置于与所述光窗固定器相连。

优选地，所述拉曼探头固定器与所述光窗固定器相连，所述拉曼探头固定器与所述拉曼探头之间设置密封胶，所述拉曼探头与所述石英光窗相抵接。

优选地，所述钻井返液进出通道处设置滤网，所述滤网能够过滤钻井液中的岩屑。

优选地，所述驱动器为液压缸，所述液压缸与所述活塞相连。

优选地，所述耐压舱内设置拉曼仪固定器，所述拉曼光谱仪设置于所述拉曼仪固定器上，所述拉曼光谱仪与所述拉曼仪固定器可拆卸连接。

优选地，所述拉曼光谱仪与所述拉曼仪固定器之间设置减震器，所述减震器包括弹性件。

本发明还提供一种用于钻井液含烃浓度的分析方法，包括如下步骤：