[发明专利]一种随钻光谱测量系统

说明书

本发明属于石油领域井下仪器领域，涉及一种随钻光谱测量系统，包括：α光源、β光源、γ光源、凸透镜、分光器、第一蓝宝石、第二蓝宝石、第一初级过滤器、第一次级过滤器、第一探测器、第二探测器、电机、电机驱动器、光路检测电路、随钻测量系统、微型泥浆泵、第二初级过滤器、以及第二次级过滤器。根据本发明的随钻光谱测量系统，通过不同波长光源、多组探测器、二级过滤结构以及微型泥浆泵等模块的综合设置，可以匹配组成复杂的油气流体，提高实时在线检测的精确度和效率。

技术领域

本发明属于石油领域井下仪器领域，涉及一种随钻光谱测量系统。

背景技术

采用光谱测量系统对油气成分进行在线实时检测，是石油开采和钻井过程中核心的作业工序。在实际作业时，采用光谱测量系统进行油气成分在线实时检测，主要存在以下难点：1)如何集成配置具有合适吸收峰的光源，匹配组成复杂的油气流体原浆；2)如何设置和实现光路检测的基准，精准和高效地接收、处理和分析计算待测流体中油、气、水的含量；3)如何更高效地实时上传测量结果；4)如何及时更新采样室中的待测流体，降低在线测量和检测滞后的风险；5)如何避免大颗粒固体进入采样室影响检测结果。因此，如何光谱测量系统提高实时检测的精准度，是领域内研究的重点。

发明内容

本发明旨在提供一种随钻光谱测量系统。

根据本发明的一方面，一种随钻光谱测量系统，包括：α光源、β光源、γ光源、凸透镜、分光器、第一蓝宝石、第二蓝宝石、第一初级过滤器、第一次级过滤器、第一探测器、第二探测器、电机、电机驱动器、光路检测电路、随钻测量系统、微型泥浆泵、采样室、第二初级过滤器以及第二次级过滤器，其中，第一初级过滤器与第一次级过滤器由外至内设置在采样室的一端，第二初级过滤器与第二次级过滤器由外至内设置在采样室的另一端，α光源、β光源、γ光源与凸透镜、分光器、第一蓝宝石、第二蓝宝石以及第二探测器平行设置；第一蓝宝石以及第二蓝宝石分别设置在采样室的两侧，第一探测器与分光器另一输出端平行设置，第一探测器以及第二探测器分别设置在采样室的两侧并且分别与光路检测电路电连接，微型泥浆泵与采样室连通，微型泥浆泵依次与电机以及电机驱动器电连接，光路检测电路与电机驱动器以及随钻测量系统电连接。

根据本发明的示例性实施例，α光源、β光源、γ光源分布在等边三角形的三个角上，β光源与凸透镜的中心位置对齐。

根据本发明的示例性实施例，所述α光源、β光源和γ光源平行设置，即α光源、β光源和γ光源的出射光平行。

根据本发明的示例性实施例，所述第一初级过滤器和第二初级过滤器采用1mm孔径滤网。

根据本发明的示例性实施例，所述第一次级过滤器和第二次级过滤器采用80-200目精细滤网结构。

根据本发明的示例性实施例，所述随钻测量系统通过脉冲器编解码方式将信号传输给地面系统。

根据本发明的示例性实施例，所述光路检测电路切换不同波长光源的时间为10-20纳秒，并且可以同步高速处理第一探测器和第二探测器的检测结果。

根据本发明的示例性实施例，α光源、β光源、γ光源的波长为900～2500nm。

根据本发明的示例性实施例，所述微型泥浆泵具有抽吸和给排功能。

与现有技术相比，根据本发明实施例的随钻光谱测量系统，通过不同波长光源、多组探测器、二级过滤结构以及微型泥浆泵等模块的综合设置，可以匹配组成复杂的油气流体，提高实时在线检测的精确度和效率。

附图说明

图1为根据本发明实施例的随钻光谱测量系统的结构示意图。