专利名称：真空蒸馏定量脱气器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液体样品定量脱气用分析仪器，是特别涉及应用于石油天然气勘探气测录并中对钻井液(泥浆)脱气的真空蒸馏定量脱气器，为气测录井色谱分析提供样品气。也可用于其他液体(包括很粘稠的液体)的定量全脱气。特别可用于变压器油的脱气，为变压器油的色谱分析提供样品气。
现已有技术法国产热真空泥浆蒸馏脱气器(见图1)。我国在石油天然气勘探的气测并工作中引进法国热真空泥浆蒸馏脱气器(VMS)对钻井液(泥浆)进行全脱气用以识别和评价油气层，至今已近三十年，目前仍在油气勘探中广为应用。从理论上讲，VMS脱气分析对现代气测井解释工作的两大要求(使气测井资料能对油气层进行现场、早期、快速识别及评价；能进行层间、井间对比)有重要的意义，表现在提供给地质解释所必要的下述重要参数天然气组份，对连续脱气器进行校正，钻井液(泥浆)含气饱合度，地面含气量(SPI)，地层含气量(CGS)。但我国几十年的实践证明，VMS仍存在以下重要问题，这些问题的解决必将赋于VMS以新的生命力，并以新型仪器问世。
VMS的主要问题归纳剖析如下1、采集的钻井液(泥浆)样品严重失真目前，出口钻井液(泥浆)样品一般是在钻井液(泥浆)出口导管口采集，而此前携地层天然气和岩屑上返的钻井液(泥浆)流至并口液面时，大量游离状天然气逸入空气中，造成所采样品失真。
2、钻井液(泥浆)样品脱气量失真。
由于VMS结构设计的缺点，造成了已采钻井液(泥浆)样品脱气量失真(1)脱出的气体收集不全计量管(G5)收集的气体体积仅为脱出气体的一部分，而阀A与阀B之间(管路、瓶P2泥浆液面之上空间、真空表内管)中的气体无法收集，该部分气体可能占脱出气体的1/2。
(2)混入空气管H，阀A通孔内体积的空气在操作过程中混入气体，管U中的空气全部混入气样。
(3)混入水蒸汽G6内盐水少，难以吸收大量水蒸汽，使水蒸汽进入G6与G5。
3、钻井液(泥浆)样的气体组份、浓度失真(1)大量游离气(轻组份为主)逸入大气。
(2)常温下G5吸附重烃。
(3)脱气过程中混入空气。
4、VMS脱气、分析结果因人而异。
脱气、分析结果人为影响因素太多，手工操作的结果，使脱气、分析结果令人惊异地因人而异。
5、工作效率低一个钻井液(泥浆)样品，由准备工作到脱气完毕大约费时30分钟，不适应气测并关于“现场、快速识别及评价油气层”的要求。
6、瓶P2仅底部受热，加热效率低，在连续作样时，取下脱完气的瓶P2时烫手。
7、瓶P2是玻璃器皿，易碎，不安全；磁力搅拌力弱，搅拌棒易忘记放入瓶P2中。
上述的VMS虽然在理论上对油气层的识别及评价意义重大，但因种种缺陷急需予以更新，需要开发新的、更先进的脱气器以取代之。
本发明的目的是本发明提供一种半自动真空蒸馏定量脱气器，克服上述现有技术主要缺点，采用金属脱气罐，定量采取钻井液(泥浆)样品，脱气罐内直接加热和电动机械搅拌钻井液，加热恒温温度和搅拌时间可以设定并自动控制，钻井液脱气速度快、脱气效果好，重复性及可比性良好，可作到全脱气全收集，所获得的样品气可以全组份、浓度不变的自动送入色谱气测仪定量管(也可用VMS的方式，用注射器抽取样气)，脱气全过程实现半自动化，工作效率高，以期取代VMS，为石油天然气勘探气测录井工作取得更准确的资料。如用于其他液体的脱气，也可便于现场早期、快速作出正确恰当的判断。
本发明的内容一种真空蒸馏定量脱气器，由脱气室部分、集气计量部分、供盐水或其他液体部分、抽真空部分、送气抽样部分以及清洗气部分组成，其特征在于，脱气室上部装有二个电磁气动阀VL2、VL3，及搅拌马达M，下部装有一个电磁气动阀VL6，内部装有搅拌叶、电热管及温度传感器，VL2通过三通4连接集气计量部分的计集气室5,VL3连接钻井液(泥浆)瓶2,VL4入口连接供盐水或其他液体部分的盐水瓶1，抽真空部分由真空泵12连接燥管11和沉淀瓶10以及二位三通式电磁阀VL1，此VL1连接三通8，三通8连接压力真空表9和五通7，五通7还连接二通直动式电磁阀VL5、VL7，二通直动式电磁阀VL5连接由减压阀15、压力真空表9构成的清洗气部分。仪器前面板上装有温控器、定时器、各种控制开关及压力真空表。
五通7还连接抽取样品气口18，二通直动式电磁阀VL7连接样品气出口17、减压阀15连接清洗气入口16。(以上连接方式如图2所示)脱气室由金属制成，有脱气室体19，室体上部有法兰盖20，法兰盖上有二个连通口21、22，并连接有电热管DR23、温度传感器RD24，以及搅拌马达M25，脱气室体的下部装有一个连通口26，脱气室体内底部装有搅拌叶27，搅拌叶通过脱气室体外顶部的密封28与搅拌马达连接。(如图4所示)本发明的效果本发明克服了VMS的主要缺点，采用金属脱气罐，安全可靠，具有定量采取钻井液(泥浆)样品、罐内直接加热和电动机械搅拌样品，加热恒温温度和搅拌时间可以设定并自动控制，钻井液脱气速度快，脱气效率高、可以明显地观测到脱气的全过程，重复性与可比性好，样品气可全收集，可自动地把样品气送入色谱气测仪定量管，实现了操作半自动化，脱气效率和工作效率较之过去由法国引进的热真空蒸馏脱气器(VMS)大为提高，是该仪器的升级换代产品。便于操作，便于推广，真正实现了气测录井钻井液的定量的全脱气、直测、半自动化，便于现场早期、快速识别及评价油气层。如用于其他液体的定量全脱气，也可快速作出正确恰当的判断。
以下结合
实施例图1是热真空泥浆蒸馏脱气器示意图。
图2是真空蒸馏定量脱气器流程图。
图3是真空蒸馏定量脱气器电路原理图。
图4是脱气室结构示意图图5是真空蒸馏定量脱气器外形图实施例一种用于液体样品脱气特别是石油天然气地质勘探气测录井的半自动钻井液(泥浆)真空蒸馏定量脱气器由脱气室部分、集气计量部分、供盐水(或其他液体)部分、抽真空部分、送气抽样部分以及清洗气部分组成。其特征在于，脱气室3由金属制成，上部装有二个电磁气动阀VL2、VL3，及搅拌马达M，下部装有一个电磁气动阀VL6，钻井液(泥浆)样品由钻井液(泥浆)瓶2经VL3可进入脱气室3，脱气室内部装有搅拌器、电热管及温度传感器。集气计量部分由集气室5、计量管6构成，集气室5经三通4及VL2与脱气室3联接，供盐水(或其他液体)部分由盐水瓶1、及二通直动式电磁阀VL4构成，盐水(或其他液体)可经VL4送入集气室5，而后至计量管6。抽真空部分由真空泵12、干燥管11、沉淀瓶10、压力真空表9、三通8及二位三通式电磁阀VL1构成，启动真空泵12，打开VL1及VL2可将系统抽为真空。当系统达到所需真空度时，关闭VL1，可将真空泵放空恢复常压后停泵。
盐水(或其他液体)由盐水(或其他液体)瓶1，经VL4至集气室5，将脱出的样品气送至计量管6进行计量，而后经五通7、VL7及送气口17将样品气送入已抽为真空的色谱气测仪定量管，如需和VMS一样用注射器抽取样品气，可由抽样口18抽取之。
清洗气由清洗气入口16经减压阀15及VL5至计量管6、集气室5而后至脱气室3可将系统中废水、废钻井液(泥浆)样品经VL6排出并清洗系统。
上述系统，其构成见图示与图形所示。工程过程是1、抽真空接通总电源，打开K1(见图3)及真空泵开关K2，打开VL1及VL2开关，系统将被抽为真空，待达到-0.1Mpa的真空度时，关闭VL1开关及真空泵开关K2，停止真空泵。
2、进钻井液(泥浆)样品将需要脱气的钻井液(泥浆)样品倒入泥浆瓶3，打开VL3开关，钻井液样品因脱气室3内的负压而自动吸入脱气室3中，至进入的样品量达到预定值时，关闭VL3开关。
3、集气室中进盐水关闭VL2开关，打开VL4开关，盐水自动吸入集气室5中，待液面高度约为1/2时，关闭VL4开关。进入集气室5中的这部分盐水，将吸收下述脱气、集气过程中样品气携带的水蒸汽。
4、加热脱气打开加热、搅拌开关(图3中K3、K4)，脱气室3中的钻井液(泥浆)样品开始加热搅拌，脱出其中所含气体，约30秒后，打开VL2开关，脱出的气体自动进入集气室5中，样品的加热温度设定值由温度控制器WK3，继电器JD4，电热管DR5及温度传感器RD6控制(见图3)，搅拌时间可由定时器DS7设定并控制(见图3)。
5、集气脱气完毕，关闭加热、搅拌开关K3与K4、打开VL4开关，盐水(或其他液体)吸入集气室5，推动其中气体进入计量管6，当计量管6中液面不再升高时，关闭VL4开关(见图3)，此时，可由计量管6中读出所得到的样品气体积。
6、送气或抽样再次打开VL4开关，而后打开VL7开关，脱出的样品气可自动送入已抽为真空的色谱气测仪定量管。如需和VMS一样用注射器抽取样品气，可由图2所示的抽气口18处抽取。送气或抽样结束后，关闭VL4开关。
7、回收盐水送气或抽样后，再次打开VL4开关，而后打开VL5开关，清洗气推动计量管6及集气室5中的盐水经VL4返回盐水瓶1，至集气室5中液面略高于其入口时，关闭VL4及VL5开关。
8、排放废样品全部操作结束后，打开VL2及VL6开关，而后打开VL5开关，清洗气经VL5、五通7、计量管6、集气室5、三通4进入脱气室3，推动其中废钻井液(泥浆)样品由VL6排出。排放干净后，关闭全部开关，一次脱气过程即可结束。
9、清洗系统(1)按第1条所述将系统抽真空后，关闭VL1及真空泵开关。(2)将清水倒入泥浆瓶，打开VL3开关，清水吸入脱气室。(3)顺序打开VL2、VL5及VL6开关，将水排出。清洗完毕顺序关闭VL5、VL2、VL6开关。如一次清洗不够干净，可以重复上述操作布骤，进行多次清洗。
10、面板上全部开关复位关闭，以备下次脱气操作。
权利要求1.一种真空蒸馏定量脱气器，由脱气室部分、脱出的样品气集气及体积计量部分、供盐水或其他液体部分、抽真空部分、送气抽样部分以及清洗气部分组成，仪器前面板上装有加热温度控制器、搅拌定时控制器，各种控制开关及压力真空表，其特征在于，脱气室上部装有二个电磁气动阀VL2、VL3以及搅拌马达M，下部装有一个电磁气动阀VL6，内部装有搅拌叶、电热管及温度传感器，VL2通过三通连接集气计量部分的集气室，VL3连接钻井液泥浆瓶，VL4入口连接供盐水或其他液体部分的盐水瓶，抽真空部分由真空泵连接干燥管、沉淀瓶，以及二位三通式电磁阀VL1，此VL1连接三通8，三通8连接压力真空表9和五通7，此五通7还连接二通直动式电磁阀VL5、VL7，二通直动式电磁阀VL5连接由减压阀15、压力真空表9构成的清洗气部分。
2.根据权利要求1所述的真空蒸馏定量脱气器，其特征为脱气室由金属制成，有脱气室体，室体上部有法兰盖，法兰盖上有二个连通口，并装有电热管、温度传感器及搅拌马达，脱气室体的下部装有一个排废液阀，脱气室体内底部装有搅拌叶，搅拌叶通过脱气室体外顶部的密封件与搅拌马达连接。
3.根据权利要求1所述的真空蒸馏定量脱气器，其特征为五通还连接抽取样品气口，二通直动式电磁阀VL7连接样品气出口、减压阀连接清洗气入口。
专利摘要一种用于液体样品脱气尤其是石油天然气勘探气测录井用的半自动真空蒸馏定量脱气器由脱气室部分、集气计量部分、供盐水或其他液体部分、抽真空部分、送气抽样部分以及清洗气部分组成,金属脱气室内装有电热管及电动搅拌器,通过电磁阀实现半自动操作;温度控制器控制脱气室的温度。定时器控制搅拌时间。优点是:真正定量全脱气,脱气速度快,效果好,全气量收集,重复性好,可比性好,可自动输送样品气,操作简便,安全可靠。
文档编号G01N1/22GK2438112SQ0024323
公开日2001年7月4日 申请日期2000年7月10日 优先权日2000年7月10日
发明者徐一春, 徐光国, 吕茂昌, 于德顺 申请人:徐光国