石油钻采过程中的关键气体监测: 氧气、一氧化碳、硫化氢与甲烷

邓茂传感2024-07-11 10:38:30  133

在石油钻采行业中,对环境气体的监测至关重要,由于地下环境的复杂性和不确定性,可能存在着各种有害气体,尤其是对氧气(O2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)和甲烷(CH4)这四种气体的检测,因为它们直接关系到作业安全与人员健康。因此,对这些气体的准确监测和管理,是确保石油钻采作业顺利进行的关键。

氧气 (O2) 检测

目的:氧气是维持生命所必需的气体,但在石油钻采过程中,过低或过高的氧气浓度都可能带来安全隐患。过低的氧气浓度可能导致作业人员缺氧,而过高的氧气浓度则可能引发火灾或爆炸。因此,对氧气浓度的实时监测和调整至关重要。

氧气检测传感器: 通常使用电化学传感器,它能准确测量氧气浓度。通过氧气参与反应产生的电流来测定浓度。电化学氧气传感器(O2-A3)产品优势在于长寿命,长达4年;稳定性好,无漂移,其特点是,3年保修,高性能无泄漏O2传感器,3个月内产量变化不到2%,T90小于15秒,<0.7%湿度影响,<0.1%二氧化碳敏感性,高达99%的耐湿性,工作环境为-30~55℃,15~90%RH典型应用于氧气报警器,氧气分析仪。

一氧化碳 (CO) 检测

目的:一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,能够与血红蛋白结合,导致人体缺氧甚至中毒。在石油钻采过程中,一氧化碳可能来源于燃烧不完全的燃料或其他化学物质。因此,对一氧化碳的实时监测和预警是保障作业人员安全的重要措施。

一氧化碳检测传感器:一氧化碳传感器CO-AF是电化学原理的传感器,电化学传感器具有灵敏度高,选择性好,拥有过滤膜,抗烟气,低浓度输出线性好等优点,量程为0~5000ppm,工作环境为-30~50℃,15~90%RH,分辨率为0.5ppm,主要用在石油化工,环保,煤矿,汽车等领域。

硫化氢 (H2S) 检测

目的:硫化氢是一种有毒气体,具有强烈的刺激性气味。在石油钻采过程中,硫化氢可能来源于地层中的含硫化合物或钻井液中的处理剂。硫化氢对作业人员的呼吸系统和眼睛有严重的损害作用,因此对其进行实时监测和预警至关重要。

硫化氢检测传感器:电化学硫化氢气体传感器H2S-A1主要特点是无过滤网,两年寿命等,主要用于空气中硫化氢气体浓度的检测。H2S-A1特点:电化学原理,4系大小,H2S的量程:0~100ppm,线性输出可以抗NH3,H2,C2H4的干扰。

甲烷 (CH4) 检测

目的:甲烷是石油钻采过程中常见的可燃气体,具有爆炸性。一旦泄漏并与空气混合形成可燃性气体混合物,遇到火源就可能引发爆炸事故。因此,对甲烷的实时监测和预警是确保石油钻采作业安全的重要措施。

甲烷检测传感器:英国Alphasense 催化燃烧式甲烷传感器 CH-A3是利用催化燃烧的热效应原理,由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥,当遇到可燃性气体时,可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生燃烧,载体温度就升高,通过它内部的铂丝电阻也相应升高,从而使平衡电桥失去平衡,输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。CH-A3测量范围:0-100%LEL ,灵敏度: 15~21mV /%甲烷浓度,具有抗中毒性强,稳定性高、IECEX防爆认证等优点。

在实际操作中,为了方便和效率,常常使用四合一气体检测仪,这种设备可以同时监测上述四种气体,确保作业现场的安全。例如,矿用四合一气体检测仪就能同时监测甲烷、一氧化碳、氧气和硫化氢,适用于石油钻采等多种危险环境,且便于携带,能够实时报警,提醒作业人员采取必要的安全措施。

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