胜利石油工程有限公司地质录井公司.ppt

胜利石油工程有限公司地质录井公司,SGC-3K快速色谱仪研发,二一四年七月,汇报人：龚洪海,汇 报 内 容,一、研发背景 二、主要成果及创新点 三、实验情况及效益分析 四、结束语,一、研发背景,色谱仪是综合录井仪的核心，是油气发现的重要装备。胜利地质录井公司是中石化的录井装备制造基地， SLSP-2K色谱仪是录井装备中心拥有自主知识产权的核心装备，自2004年投产以来已实现100余台的批量生产和配套应用。在近几年的现场应用过程中，其存在的不足日益显现；国内其他油田用户也针对该色谱仪提出了一些改进意见和新需求。,1、受设计理念和技术条件限制，不能很好的满足勘探开发的要求,SLSP-2K色谱仪研发于10年前，受当时条件所限，存在采用高、低“两档”式测量方法，产生切换干扰峰；冷凝系统排水过程影响色谱分析曲线等，这些不足的存在使仪器不能很好的满足油气勘探开发需求。,2、不同市场不同客户需求多样，现有产品不能完全满足客户的需求,客户在使用过程中提出了增加样气压力监测、样气管线反吹、点火状态的实时准确检测、色谱数据回放、状态自检、图谱的保存和打印等需求，要求简化色谱的操作、降低标定的复杂度、维护保养更加简单。,一、研发背景,汇 报 内 容,一、研发背景 二、主要成果及创新点 三、实验情况及效益分析 四、结束语,二、主要成果及创新点,1、系统总体设计,SGC-3K色谱仪采用全新理念设计，主要由气路分配单元、气体分析单元和色谱工作站三部分组成。,二、主要成果及创新点,2、SGC-3K快速色谱仪的硬件系统研发,（1）气路分配单元研发,优化气路设计，利用三通电磁阀控制样气，实现样气管线反吹，通过单片机程序实现了样气压力监测及样气泵联动控制；对进入气路分配单元的所有气体进行气体过滤，实现气体的干燥清洁。,气缸驱动气过滤器,三通电磁阀控制样气,二、主要成果及创新点,2、SGC-3K快速色谱仪的硬件系统研发,（2）气体分析单元研发,采用单量程气体分析的设计理念，对气路路径、布局、组合 方式进行优化设计，研发了控制板、放大器，采用高阻抗低漂移， 降噪优化处理，总烃和组分放大器为单通道方式，独立封装。,放大器,控制板,二、主要成果及创新点,2、SGC-3K快速色谱仪的硬件研发,（2）气体分析单元研发,设计定制了专用气路配件，保正流量压力稳定及精细调节，实时 检测色谱仪的点火状态，自动检测色谱仪的各类故障。开发单片机程 序用于与工作站的通讯和色谱的控制，仪器前面板左侧安装7寸触摸屏， 方便的观察仪器的运行状态及仪器的简单控制。,二、主要成果及创新点,（1）通讯协议的制定及解析,3、SGC-3K快速色谱仪的软件研发,制定了气体分析单元与色谱工作站通信协议，通讯协议增加了对气体分析单元的控制指令、色谱仪当前工作状态、点火情况、样气压力过低预警等新内容。,二、主要成果及创新点,（2）快速色谱工作站软件的开发,3、SGC-3K快速色谱仪的软件研发,色谱工作站软件根据用户的意见和需求增加了很多实用功能，并实现了与公司主流综合录井仪的配套使用。,二、主要成果及创新点,标定界面,色谱数据采集频率快，每秒20组数据。 软件去除了复杂的高低档，高低灵敏度气体检测设置 采用线性和非线性两种方式进行标定,原软件量程设定界面,软件主要功能及特点,支持多语言、多量纲显示 色谱标定数据及曲线的打印 根据客户需要采用仪表监控 提供全烃和组分图像的抓图功能,二、主要成果及创新点,仪表界面,标定打印界面,自动抓图,软件主要功能及特点,对色谱曲线进行滤波降噪，综合一阶导数和二阶导数相结合的算法，实现色谱峰的自动识别，自动识别峰的起点、结束点和最大峰值，算法能够有效识别前肩峰、后肩峰的影响。,二、主要成果及创新点,色谱峰的自动识别软件界面,色谱峰的自动识别,二、主要成果及创新点,（3）数据回放、报警处理等辅助功能的开发,3、SGC快速色谱仪的软件研发,色谱工作站增加了报警管理内容，色谱仪会自动检测当前色谱的工作状态，针对各类故障等故障现象提供报警提示。报警的方式包括：界面闪烁、电脑声音报警、色谱仪声音报警等。色谱工作站将对采集到的数据进行保存，提供数据回放功能。,报警设置显示界面,数据回放界面,二、主要成果及创新点,创新点：,（1）采用两级差分式微电流信号放大技术，实现了单量程 C1nC5 七种烃组分和总烃的在线分析； （2）采用通用化接口技术，实现了SGC-3K色谱分析系统与 国内外主流综合录井仪的配套应用。,二、主要成果及创新点,主要技术指标：,1、检测成分：C1nC5，总烃； 2、检测范围：5ppm100%； 3、最小检知浓度：5ppm； 4、分析周期：30秒； 5、测量方式：单量程； 6、基线漂移： 0.2mv/h; 7、重复性误差：3.0%。,汇 报 内 容,一、研发背景 二、主要成果及创新点 三、实验情况及效益分析 四、结束语,三、实验情况及效益分析,实验情况：,室内实验：测试系统功能、连续运行、系统重复性和稳定性试验； 现场实验：牛871-斜4井和牛871-斜4侧井进行了2口井现场实验。 实验方法：与SLSP-2K色谱仪对比实验的方法，主要完成了SGC快速色谱仪 的功能性现场实验和现有综合录井仪的配套实验。从实验情况来看，仪器运 行正常，性能良好，各项技术指标达到了设计要求。,三、实验情况及效益分析,经济效益分析：,SGC-3K型色谱仪的成本约为10万元，购置技术性能相当的设备需要27万元，据统计每年外销及本单位自用色谱仪20台，累计每年可节约投资340万元。,社会效益分析：,通过SGC-3K快速色谱仪的研发，使我公司掌握了综合录井仪的核心技术，有效提高油气层发现的准确率，同时更好地满足了不同录井市场的服务需求。,汇 报 内 容,一、研发背景 二、主要成果及创新点 三、实验情况及效益分析