技术领域
[0001] 本发明涉及气或油侵监测装置技术领域，是一种在线式气或油侵自动监测预警装置及方法。
相关背景技术
[0002] 在石油勘探开发中，当钻开油气层后，地层中的气或油等流体会不同程度侵入井筒，随钻井液混合返至地面，被称之为气或油侵，由于气或油的密度低，侵入钻井液中后，会造成液柱压力降低，而气或油越接近井口，上窜的速度越快，容易造成溢流，甚至井喷的风险，目前无监测气或油侵的装置，是利用录井仪内的色谱仪分析油气含量，根据含量变化来判断，主要存在两个方面的不足，一是在未录井时，无法通过色谱仪发现气或油侵，气或油侵处于无监测状态，浅层气或煤层气容易造成溢流、井涌和井喷的风险；二是由于色谱仪在录井仪器房内（色谱仪属于精密仪器，体积大、需要氢气压缩机和氢气发生器等辅助设备，对工作温度要求非常严格，一般为25℃左右，过高或过低都会造成分析数据不准确，同时色谱仪存在火源等因素，因此色谱仪必须安装在综合录井仪器房内部工作），是通过在出口安装脱气器脱离气体，再由气路管线传输到录井仪器房内，此过程需要3‑5min，气或油侵入严重时（比如异常高压层、长时间停泵的后效气和浅层气等），色谱仪发现气或油侵时，已经来不及节流循环或关井等应急处置，造成井涌井喷等井控风险升级的井控事故；三色谱仪最多只能固定分析C1‑C8气体浓度，且分析还存在＞30秒的周期，更加增加了延迟时间。
具体实施方式
[0017] 本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0018] 在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0019] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：实施例1：如附图1、2所示，该在线式气或油侵自动监测预警装置包括箱体1、箱盖
2、分析单元3、集成控制电路板4、抽气泵5、电磁阀6，箱体1内设有分析单元3、集成控制电路板4、抽气泵5、电磁阀6，箱体1上分别设有内外贯通的箱体进气口11和箱体出气口12，箱体进气口11与电磁阀C接口连接，电磁阀A接口和B接口分别与抽气泵5进口和分析单元3进口连接，抽气泵5出口与分析单元3进口连接，分析单元3出口与箱体出气口12连接，分析单元
3、抽气泵5、电磁阀6分别与集成控制电路板4连接，箱体1上连接有箱盖2。
[0020] 根据需求，分析单元3采用现有公知技术，例如，红外气体分析器，色谱仪只能固定分析C1‑C8气体浓度，红外分析技术能够可分析地层中所有油或气形成的气体，再通过集中控制电路板以0‑100%形式展现易燃易爆气体含量比例，检测更加全面。
[0021] 在使用时，将本发明安装在井口钻井液出口位置，能够解决色谱仪受辅助设备以及温度等限制无法设置的井口导致的检测延迟的问题，及时检测能够早发现气或油侵早控制，降低井涌井喷等井控风险升级的井控事故。
[0022] 可根据实际需要，对上述在线式气或油侵自动监测预警装置作进一步优化或/和改进：实施例2：如附图1、2所示，箱体1外部设有气液分离器7，气液分离器7下部设有液体排出阀，气液分离器7出口与箱体进气口11连接。在使用时，同时设置气液分离器7能够去除90%以上的水分，避免管线内积水导致装置寿命缩短的问题。
[0023] 实施例3：还包括控制按钮8，箱体1上设有能够切换模式的控制按钮8。通过设置控制按钮8调节电磁阀6接口打开关闭以及抽气泵5启停，方便操作。
[0024] 实施例4：还包括防爆声光报警器9，箱体1上设有防爆声光报警器9，防爆声光报警器9与集成控制电路板4连接。当分析单元3检测到易燃易爆气体含量达到50%以上时，集成控制电路则控制防爆声光报警器9就地报警，声光报警器提供红色闪光灯和120分贝报警声音，更加直观反应问题。
[0025] 实施例5：箱体1上设有格兰10。通过设置格兰10在箱体1上穿线。
[0026] 实施例6：还包括天线13，箱体1上设有天线13，天线13与集成控制电路板连接4。集成控制电路板4可采用有线或无线的方式与现有录井仪采集模块或钻井参数仪通信连接。
[0027] 实施例7：预警方法按照下述方法进行，将在线式气或油侵自动监测预警装置安装在钻井液出口，气液分离器7的入口与脱气器出口连接，箱体出气口12与色谱仪连接；未录井期间，通过控制按钮8打开抽气泵5以及电磁阀C接口和A接口，抽气泵5从脱气器将气体抽入气液分离器7内，气体经过气液分离器7去除水分后经过电磁阀6和抽气泵5进入分析单元3内，在录井期间，抽气泵5停止工作，通过控制按钮8关闭抽气泵5同时打开电磁阀C接口和B接口，由色谱仪样品泵抽气，气体经过气液分离器7去除水分后经过电磁阀6进入分析单元
3；分析单元3对气体进行分析后将数据传输至集成控制电路板4，集成控制电路板4将数据处理后输出易燃易爆气体含量所占百分比，当易燃易爆气体含量达到50%以上时，集成控制电路板4控制声光报警器工作。
[0028] 实施例8：集成控制电路板44‑20mA信号输出端口与录井仪采集模块或钻井参数仪通信连接。
[0029] 本发明可以在不影响色谱仪所分析的地层气含量的前提下实时监测气或油侵入程度，可以与录井仪采集模块或钻井参数仪通信连接，将监测数据实时传输到录井仪采集模块或钻井参数仪，也可以独立运行，通过在钻井液出口实时监测气或油侵，根据变化量进行声光预警，从而实现气或油侵自动监测并预警，不仅消除了依靠色谱仪监测导致3min‑5min延迟的弊端，也填补了未录井期间钻井过程中气或油侵为无监测状态的空白，为安全快速钻井提供技术保障。
[0030] 以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
