基于红外光谱的录井气体分析系统、方法、设备及介质技术方案

本申请公开了一种基于红外光谱的录井气体分析系统、方法、设备及介质，涉及光谱气体分析领域。该系统包括：第一可移动反射镜，用于将沿第一入射光路传播的红外光反射至第二入射光路；短光程气室，用于接收从第一入射光路入射的红外光，使红外光沿第一射出光路射出；长光程气室，用于接收从第二入射光路入射的红外光，使红外光沿第二射出光路射出；第二可移动反射镜，用于将沿第二射出光路传播的红外光反射至第三射出光路；计算机设备，用于控制电机移动第一可移动反射镜和第二可移动反射镜。该系统检测气体浓度范围覆盖了10ppm

【技术实现步骤摘要】
基于红外光谱的录井气体分析系统、方法、设备及介质


[0001]本申请涉及光谱气体分析领域，特别涉及一种基于红外光谱的录井气体分析系统、方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]在石油钻井现场，气测录井通常采用气相色谱仪分析从钻井液中分离出的烃类气体，进而判断含油气层段。
[0003]随着油气勘探目标的日趋复杂化和钻井工艺的进步，为了适应钻井提速条件下薄层油气的快速识别和发现，近几年红外光谱气体分析技术逐渐应用于石油气测录井中。红外光谱气体分析技术具有分析速度快、操作简单，无需空气压缩机和氢气发生器等辅助设备等优点。但是现在应用在气测录井行业中的红外光谱仪采用一个光源、一个检测室、一个检测器。如果需要检测低浓度的气体(例如10-100000ppm的甲烷)就需要长光程的气室，而较高浓度的气体(例如20％的甲烷就会在)在长光程的气室就会发生红外光谱吸收的饱和，不能准确测量高浓度的气体。反之，如果采用短光程的气室，则可以检测高浓度气体，但是无法检测到低浓度气体。
[0004]因此这种红外光谱分析技术往往分析范围不能达到《SY/T 519本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外光谱的录井气体分析系统，其特征在于，所述系统包括：光源(13)，用于产生沿第一入射光路传播的红外光；第一可移动反射镜(8)，用于将沿所述第一入射光路传播的所述红外光反射至第二入射光路；短光程气室(9)，用于接收从所述第一入射光路入射的所述红外光，使所述红外光沿第一射出光路射出；长光程气室(1)，用于接收从所述第二入射光路入射的所述红外光，使所述红外光沿第二射出光路射出，所述第一射出光路与所述第二射出光路相交于第三位置；第二可移动反射镜(11)，用于将沿所述第二射出光路传播的所述红外光反射至第三射出光路，所述第三射出光路与所述第一射出光路部分重合；电机(10)，与所述第一可移动反射镜(8)和所述第二可移动反射镜(11)相连，用于将第一位置的所述第一可移动反射镜(8)移动至第二位置，同时将所述第三位置的所述第二可移动反射镜(11)移动至第四位置；或，将所述第二位置的所述第一可移动反射镜(8)移动至所述第一位置，同时将所述第四位置的所述第二可移动反射镜(11)移动至所述第三位置；所述第一位置位于所述第一入射光路上，所述第二位置位于所述第一入射光路外，所述第四位置位于所述第一射出光路之外；气体样品泵(12)，通过气体管道与所述长光程气室(1)和所述短光程气室(9)相连，用于向所述长光程气室(1)和所述短光程气室(9)输送样品气体；检测设备(14)，用于检测沿所述第一射出光路入射的所述红外光得到光谱吸光度，或，检测沿所述第三射出光路入射的所述红外光得到所述光谱吸光度；计算机设备(15)，与所述检测设备(14)相连，用于响应于所述光谱吸光度大于第一阈值，控制所述电机(10)将所述第一可移动反射镜(8)移动至所述第二位置，同时控制所述电机(10)将所述第二可移动反射镜(11)移动至所述第四位置；还用于响应于所述光谱吸光度小于第二阈值，控制所述电机(10)将所述第一可移动反射镜(8)移动至所述第一位置，同时控制所述电机(10)将所述第二可移动反射镜(11)移动至所述第三位置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述短光程气室(9)，包括设置在外壁上的第一透明窗片和第二透明窗片，所述第一透明窗片位于所述第一入射光路上使所述红外光从所述第一透明窗片入射所述短光程气室(9)，所述第二透明窗片用于使所述红外光沿所述第一射出光路射出所述短光程气室(9)；所述长光程气室(1)，包括设置在外壁上的第三透明窗片和第四透明窗片，所述第三透明窗片位于所述第二入射光路上使所述红外光从所述第三透明窗片入射所述长光程气室(1)，所述第四透明窗片用于使所述红外光沿所述第二射出光路射出所述长光程气室(1)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一入射光路和所述第一射出光路为直线，所述第二入射光路为包括第一光路和第二光路的折线，所述第二射出光路为包括第三光路和第四光路的折线，所述第三射出光路为包括所述第三光路、所述第四光路和第五光路的折线，所述第五光路与所述第一射出光路重合；所述第一可移动反射镜(8)，用于将沿所述第一入射光路传播的所述红外光反射至所述第一光路；所述系统还包括：
第一固定反射镜(2)，位于所述第一光路上，用于将沿所述第一光路传播的所述红外光反射至所述第二光路，使所述红外光沿所述第二光路入射所述第三透明窗片；第二固定反射镜(3)，位于所述第三光路上，用于将沿所述第三光路从所述长光程气室(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东生，陈志伟，宋明会，孙海钢，闫飞，董飞，梁宝安，孙海波，孟祥文，赵元，张五才，李东军，刘晓静，凌风春，田士伟，郑丽君，余多光，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：