[发明专利]一种泥浆气碳同位素分析取样注样装置及方法

说明书

本发明涉及石油钻井分析测试技术领域，尤其涉及一种泥浆气碳同位素分析取样注样装置及方法。所述泥浆气碳同位素分析取样注样装置包括：储集模块、控制模块和注样模块。所述储气模块用于存储气体样品；所述控制模块用于提供连接和控制气路通断功能；所述注样模块用于将为气体样品注入碳同位素分析仪中。测试方法基于该装置而实现，能够实现在石油钻井现场便捷地采集泥浆样品，并且将样品定量注入碳同位素分析仪，同时可以长时间密闭保存泥浆样品，防止气体样品泄露导致同位素值发生变化。

技术领域

本发明属于石油钻井分析测试领域及方法，尤其涉及一种泥浆气碳同位素分析取样注样装置及方法。

背景技术

泥浆气碳同位素测试是近年来新兴的一项石油钻井现场分析测试技术，其测试结果对页岩气勘探开发工作有着重大意义。进行泥浆气碳同位素测试首先需要用容器从石油钻井现场的泥浆气排放口处采集气体样品，并且需要保证容器能够长时间保持极高的气密性，否则气体泄漏会影响样品的同位素特征，其次，需要从储存了气体样品的容器中抽取一定量的气体样品注入到同位素分析仪中，目前没有成熟的产品能够满足上述的取样、保存和注样操作需求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种泥浆气碳同位素分析取样注样装置及方法，能够便捷地与石油钻井现场泥浆气排放口对接，采集并密封保存泥浆气样品，既可以保证良好气密性，又可以方便地定量抽取采集到的样品并注入到同位素分析仪中。

为解决上述技术问题，本发明提供了一下技术方案：

一种泥浆气碳同位素分析取样注样装置，包括：储集模块、控制模块和注样模块，储集模块，包括罐体、罐盖、活塞、第一密封件、气体进出口、第二密封件、紧固件，所述罐盖与罐体连接，所述活塞、第一密封件、气体进出口、第二密封件在罐体内，所述第一密封件与活塞连接，所述第二密封件、紧固件与气体进出口连接，控制模块，包括连接块、顶针、第三密封件、第四密封件、第一气路、第二气路、第五密封件、第六密封件、阀门，所述第三密封件与顶针连接，所述顶针与连接块连接，所述第四密封件在连接块内部，所述第一气路一端与第二气路连接，另一端与气体进出口连接，所述第五密封件、第六密封件与连接块连接，所述阀门控制第二气路通断，注样模块，包括注样管、管盖、推柄、取样针头、注样针头，所述注样管、取样针头、注样针头与连接块连接，所述推柄位于注样管内，所述管盖与注样管连接。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述第一密封件、第二密封件、第三密封件、第五密封件和第六密封件为橡胶O型圈。

进一步地，所述第四密封件为中间有孔的橡胶平垫。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述罐体、罐盖为铝合金材质，所述活塞为聚四氟乙烯材质，所述取样针头、注样针头为不锈钢材质。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述气体进出口为气门嘴。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述紧固件为卡簧。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述连接块、顶针为铝合金材质，顶针进入气门嘴则气门嘴打开，顶针退出则气门嘴关闭。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述注样管为玻璃材质，并具有显示样品量的刻度线。

进一步地，所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置，其特征在于，所述取样针头可以直接与石油钻井现场泥浆气放气口连接。

所述的泥浆气碳同位素分析取样注样装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将取样针头与连接块连接，打开阀门，使用顶针打开气门嘴，推动活塞和推柄将罐体和注样管中的空气排尽；