导管架及海洋深水浅层气监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种导管架及海洋深水浅层气监测装置，该导管架包括：隔水管、气体监测装置、通讯机和连接机构，所述连接机构被构造成将所述气体监测装置和所述通讯机安装于隔水管；所述气体监测装置包括监测壳体、气体传感器和防水透气膜，所述监测壳体设有气水分离室和监测室，所述防水透气膜设置于所述气水分离室内，所述防水透气膜被构造成阻止水进入监测室且允许气体进入监测室；所述气体传感器安装于所述监测室；所述通讯机与所述气体传感器电连接，用于将所述传感器的监测信息向钻井平台传递。通过本实用新型专利技术，缓解了深水油气勘探开发过程中难以及时了解浅层气泄漏情况的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
导管架及海洋深水浅层气监测装置


[0001]本技术涉及海洋钻井设备，尤其涉及一种导管架及海洋深水浅层气监测装置。

技术介绍

[0002]深水油气勘探开发过程中，时有发生一些危及深水钻井安全的海洋地质灾害事件，深水钻探遇到的情况比较复杂。深水海底浅层常常会存在浅层气、浅层流及天然气水合物等地质灾害，这些会给油气钻探作业带来很大的风险和挑战。浅层气对深水表层钻井造成的风险主要包括井涌、井喷等井筒内的井控风险，另外，一些情况下，浅层气顺着地层裂缝渗透溢出泥线，在深水泥面的温压条件下，在水下井口、井口连接器缝隙处形成水合物，造成水下井口无法解脱。如果浅层气持续逸出，后续钻井作业中下入防喷器系统，可能会在防喷器控制面板、控制管汇处形成水合物，导致钻井平台无法对防喷器进行控制。浅层气一旦大规模持续的泄露，会对海洋油气开发将造成较大的损伤，危及现场作业人员的安全。
[0003]目前，为了了解浅层气的泄漏情况，采用的方法通常为：使用探杆收集监测区域的样本，然后在实验室提取，利用气相色谱仪比对，来判断是否发生浅层气泄漏。但是，这种方法检测时间比较长，实时性较差，不利于及时了解监测区域的浅层气的泄漏情况。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种导管架及海洋深水浅层气监测装置，以缓解深水油气勘探开发过程中难以及时了解浅层气泄漏情况的技术问题。
[0005]本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0006]本技术提供一种导管架，包括：隔水管、气体监测装置、通讯机和连接机构，所述连接机构被构造成将所述气体监测装置和所述通讯机安装于隔水管；
[0007]所述气体监测装置包括监测壳体、气体传感器和防水透气膜，所述监测壳体设有气水分离室和监测室，所述防水透气膜设置于所述气水分离室内，所述防水透气膜被构造成阻止水进入监测室且允许气体进入监测室；所述气体传感器安装于所述监测室；
[0008]所述通讯机与所述气体传感器电连接，用于将所述传感器的监测信息向钻井平台传递。
[0009]在优选的实施方式中，所述气水分离室与所述监测室之间设有隔板，所述隔板上设有多个通道。
[0010]在优选的实施方式中，所述气体传感器包括多个球形探头。
[0011]在优选的实施方式中，所述通道的上方设有所述球形探头。
[0012]在优选的实施方式中，所述防水透气膜与所述隔板之间设有气室。
[0013]在优选的实施方式中，所述连接机构包括伸缩杆和固接结构，所述伸缩杆的一端通过所述固接结构安装于隔水管，所述气体监测装置安装于所述伸缩杆的另一端，所述伸缩杆能够沿横向调节长度。
[0014]在优选的实施方式中，所述伸缩杆包括多个短节和紧固螺栓，多个所述短节依次套接，相邻两个所述短节之间通过所述紧固螺栓固定。
[0015]在优选的实施方式中，所述固接结构包括卡箍、第一连接块和第二连接块，卡箍固接于隔水管，所述第一连接块固接于所述卡箍并且所述第一连接块设有沿竖直方向延伸的T形槽，所述第二连接块设有T形卡块，所述T形卡块嵌设于所述T形槽中；所述伸缩杆与所述第二连接块固接。
[0016]在优选的实施方式中，所述气体监测装置包括信号转化装置和信号发射器；所述通讯机包括信号接收器、信号处理模块、功率放大器和信号传输系统，所述气体传感器、所述信号转化装置、所述信号发射器、所述信号接收器、所述信号处理模块、所述功率放大器和所述信号传输系统电连接，所述信号传输系统用于将所述传感器的监测信息向钻井平台传递。
[0017]本技术提供一种海洋深水浅层气监测装置，应用于上述的导管架，所述海洋深水浅层气监测装置包括：气体监测装置、通讯机和连接机构，所述连接机构被构造成将所述气体监测装置和所述通讯机安装于隔水管；
[0018]所述气体监测装置包括监测壳体、气体传感器和防水透气膜，所述监测壳体设有气水分离室和监测室，所述防水透气膜被构造成阻止水进入监测室且允许气体进入监测室；所述气体传感器安装于所述监测室；
[0019]所述通讯机与所述气体传感器电连接，用于将所述传感器的监测信息向钻井平台传递。
[0020]本技术的特点及优点是：
[0021]本技术提供的导管架中，气体监测装置和通讯机随隔水管一起下入到水下，海水可以进入到气水分离室，在防水透气膜的过滤作用下，水被阻止进入到监测室，海水中的气体可以透过防水透气膜进入到监测室中，监测室中的气体传感器对气体进行检测，并通过通讯机将检测信号传递至钻进平台。
[0022]该导管架能够实现在钻井作业过程中，实时监测浅部地层浅层气泄漏逸出情况和水合物分解的情况，为现场作业提供预警作用，保证在浅层气小范围逸散时及时发现逸散情况，方便施工人员及时做好应对措施，避免不可控的情况发生，保证深水钻井作业的安全。并且，该导管架可作为深水浅层地质灾害预测及控制系统的一部分，保障现场作业安全，减少海洋作业事故的发生，为安全的钻井施工、高效地开发油气田提供技术保障。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术提供的海洋深水浅层气监测装置与隔水管的连接示意图；
[0025]图2为图1的正视图；
[0026]图3为本技术提供的海洋深水浅层气监测装置中的气体监测装置的结构示意图；
[0027]图4为本技术提供的海洋深水浅层气监测装置中的伸缩杆的结构示意图；
[0028]图5为本技术提供的海洋深水浅层气监测装置中的通讯机的结构示意图；
[0029]图6为隔水管的结构示意图。
[0030]附图标号说明：
[0031]10、隔水管；
[0032]101、下法兰；102、隔水管螺栓；103、隔水管螺母；104、液压管线；105、主体；106、辅助管线安装支架；
[0033]20、气体监测装置；
[0034]21、监测壳体；22、气水分离室；221、气室；23、监测室；24、隔板；25、通道；
[0035]261、气体传感器；262、球形探头；263、信号转化装置；264、信号发射器；
[0036]27、防水透气膜；
[0037]30、通讯机；31、信号接收器；32、信号处理模块；33、功率放大器；34、信号传输系统；35、电缆；
[0038]361、电池；362、电源管理系统；
[0039]371、通讯机壳体；372、螺钉；373、吊环；
[0040]40、连接机构；
[0041]41、伸缩杆；411、短节；412、凸起部；413、紧固螺栓；
[0042]42、固接结构；
[0043]421、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导管架，其特征在于，包括：隔水管、气体监测装置、通讯机和连接机构，所述连接机构被构造成将所述气体监测装置和所述通讯机安装于隔水管；所述气体监测装置包括监测壳体、气体传感器和防水透气膜，所述监测壳体设有气水分离室和监测室，所述防水透气膜设置于所述气水分离室内，所述防水透气膜被构造成阻止水进入监测室且允许气体进入监测室；所述气体传感器安装于所述监测室；所述通讯机与所述气体传感器电连接，用于将所述传感器的监测信息向钻井平台传递。2.根据权利要求1所述的导管架，其特征在于，所述气水分离室与所述监测室之间设有隔板，所述隔板上设有多个通道。3.根据权利要求2所述的导管架，其特征在于，所述气体传感器包括多个球形探头。4.根据权利要求3所述的导管架，其特征在于，所述通道的上方设有所述球形探头。5.根据权利要求2所述的导管架，其特征在于，所述防水透气膜与所述隔板之间设有气室。6.根据权利要求5所述的导管架，其特征在于，所述连接机构包括伸缩杆和固接结构，所述伸缩杆的一端通过所述固接结构安装于隔水管，所述气体监测装置安装于所述伸缩杆的另一端，所述伸缩杆能够沿横向调节长度。7.根据权利要求6所述的导管架，其特征在于，所述伸缩杆包括多个短节和紧固螺栓，多个所述短节依次套接，相邻两个所述短节之间通过所述紧固螺栓固定。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅超，杨进，贺馨悦，宋宇，李磊，魏庆峰，罗聪丽，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：