[發(fā)明專利]用于分析在高泥流下被鉆地層的氣體的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080052572.4
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102741504A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊安·格雷
• 申請（專利權(quán)）人: 伊安·格雷
• 主分類號: E21B49/02
• 分類號: E21B49/02;E21B47/04;E21B43/34;E21B49/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李濤

1.一種分析地下巖層釋放的氣體的方法，其包括：以形成所述地層鉆屑的方式在所述地下巖層鉆井；

在所述鉆井過程中使用鉆井液，從而將所述地層的所述鉆屑運(yùn)至地面；

允許氣體從所述鉆井液和從所述鉆屑及從兩者之間的所述孔隙空間中脫附；

從由所述鉆井流體運(yùn)載的液體和鉆屑中分離所述脫附的氣體；

將所述已脫附的氣體單獨(dú)耦合至設(shè)備，以確定所述氣體的預(yù)定義參數(shù)，包括所述氣體的體積；以及

使用封閉系統(tǒng)，將所述鉆井液及所述地下巖層的所述鉆屑和已脫附氣體運(yùn)至所述設(shè)備，以便所述氣體不被暴露至所述空氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括封閉鉆桿柱周圍的井源，并在所述井源中提供出入口，其用于將所述鉆井流體、鉆屑和已脫附的氣體耦合至所述設(shè)備，以確定所述預(yù)定義參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括在封閉系統(tǒng)中將所述井源的所述鉆井流體、鉆屑和已脫附的氣體耦合至所述設(shè)備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過所述設(shè)備處理所述氣體，從而確定由所述地層產(chǎn)生的所述氣體的體積。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括處理從所述鉆井液分離的所述碎片，從而確定所述碎片內(nèi)的含氣量。

6.一種用于分析鉆井過程中從鉆孔釋放的氣體的方法，其包括：

在鉆柱和井源之間使用密封設(shè)備，以便提供密閉的井源，從而防止空氣進(jìn)入其中；

將來自所述鉆孔環(huán)形空間的鉆井流體壓迫穿過所述井源內(nèi)的出入口到達(dá)分離器；

在所述分離器內(nèi)將所述氣體與液體和固體分離；

在鉆井作業(yè)過程中，在不受液體流速變化影響下，將來自所述分離器的所述氣體連續(xù)地耦合至流量測量設(shè)備；以及

為含氣量分析所述固體，這與所述已分離的氣體一起，提供所述鉆孔的所述含氣量的準(zhǔn)確確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括使用在所述鉆井過程中記錄的信息，其中所述信息包含測量鉆頭深度和鉆液流量，以便達(dá)到這樣的深度，其指示了在井下位置發(fā)生氣體釋放的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述氣體釋放信息用于與含氣地層的所述體積的測量相結(jié)合，從而獲得所述含氣地層的單位體積內(nèi)的含氣量。

9.根據(jù)權(quán)利要求6和/或7，以及8所述的方法，其中被用于測量所述含氣地層的所述體積的所述方法為所述鉆孔的地球物理測井，其包括鉆孔直徑的測井記錄。

10.根據(jù)權(quán)利要求6和/或7，以及8所述的方法，其中所述氣體釋放信息被用于與所述含氣地層的所述體積和密度測量相結(jié)合，從而獲得所述含氣地層的單位質(zhì)量內(nèi)的含氣量。

11.根據(jù)權(quán)利要求6和/或7、8、9以及10所述的方法，其中被用于測量所述含氣地層的所述體積和密度的所述方法包括所述鉆孔的地球物理測井。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中來自所述分離器的所述氣流的所述出口被采樣，從而沒有空氣污染地測量來自所述鉆孔的絕對氣體類型釋放。

13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括測量煤層的所述含氣量。

14.一種用于分析從地下巖層釋放出的氣體的設(shè)備，其包括：井源設(shè)備，其連接至套管和位于所述套管內(nèi)的鉆桿柱，在所述套管和所述鉆桿柱之間限定環(huán)形空間的空間；

所述井源設(shè)備中的出入口，其用于來自所述環(huán)形空間的鉆井流體、鉆屑和已脫附的氣體的流動；

用于從所述已脫附氣體分離出液體和固體的分離器，以便所述氣體存在于所述分離器中而沒有所述液體和固體；

導(dǎo)管，其將來自所述出入口的所述鉆井流體、鉆屑和已脫附的氣體耦合至所述分離器；所述環(huán)形空間、在所述井源設(shè)備內(nèi)的出入口、所述導(dǎo)管和所述分離器定義了封閉系統(tǒng)，其用于防止空氣與所述已脫附的氣體混合；以及

氣體處理設(shè)備，其用于連續(xù)地接收來自所述分離器的所述已脫附的氣體，并處理所述已脫附的氣體，從而確定所述已脫附的氣體的預(yù)定義參數(shù)，以及確定所述氣體的體積。