[发明专利]地层中物质的随钻井下测量

权利要求书

1.一种用于利用经钻柱向下流动、通过夹带钻探的地球地层岩屑的钻头出来，并在钻柱与钻井之间的环状空间中向地球表面返回的钻井泥浆，测量钻柱末端处的钻头钻探的地球钻井周围的地层中的物质的方法，包括如下步骤：

等待溶解在所述钻井流体中的任意所述物质与所述地球地层岩屑中的任意所述物质大致处于平衡；和

测量井下的溶解在所述钻探流体中的所述物质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：等待溶解在所述钻井泥浆中的任意所述物质与所述地球地层岩屑中的任意所述物质大致处于平衡的所述步骤包括以下步骤：对沿钻柱距所述钻头至少预定距离的环状空间中的所述钻探流体进行抽样，并且其中：对所述抽样钻探流体进行所述测量。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在执行所述测量前，过滤所述抽样钻探流体以从其中去除固体。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：所述测量所述物质的步骤使用拉曼散射技术实现。

5.根据权利要求3所述的方法，其中：所述测量所述物质的步骤使用拉曼散射技术实现。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：所述拉曼散射技术包括脉冲拉曼散射。

7.根据权利要求5所述的方法，其中：所述拉曼散射技术包括增强的拉曼散射。

8.根据权利要求3所述的方法，其中：所述过滤所述抽样钻探流体以从其中去除固体的步骤包括离心分离所述钻探流体。

9.根据权利要求3所述的方法，其中：所述过滤所述抽样钻探流体以从其中去除固体的步骤包括用利用滤网过滤。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：所述物质包括来自由甲烷、二氧化碳和硫化氢组成的组中的化合物。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：所述物质包括来自所述地层的煤岩屑的甲烷。

12.根据权利要求1所述的方法，其中：所述物质包括来自所述地层的页岩岩屑的甲烷。

13.根据权利要求5所述的方法，其中：所述使用拉曼散射技术测量所述抽样钻探流体中的所述物质的步骤包括以下步骤：提供容纳过滤的抽样钻探流体的透明单元；将激光指向所述单元；探测所述光的拉曼散射的光谱；并从探测光谱确定所述物质的测量值。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在所述钻井中的不同深度水平处重复所述物质的测量；和形成作为深度的函数的所述测量值的记录。

15.根据权利要求2所述的方法，其中：对所述环状空间中的所述钻探流体抽样的步骤包括在沿钻柱的第一和第二隔开位置处对所述钻探流体抽样；并且所述测量步骤包括：对在所述第一和第二位置处抽样的钻探流体执行测量。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：使用对在所述第一和第二位置处抽样的钻探流体的所述测量，确定关于所述平衡的时间常数。

17.一种用于利用经钻柱向下流动、经钻头出来，并在钻柱与钻井之间的环状空间中向地球表面返回的钻井泥浆，测量钻柱末端处利用钻头钻探的地球钻井周围的地层中的物质的方法，包括步骤：

在环状空间中并从钻头间隔开，取得在从钻头出来后夹带有钻探地球地层岩屑的钻探流体的样本；以及

使用拉曼散射技术测量井下所述抽样钻探流体中的所述物质。

18.根据权利要求17所述的方法，其中：所述拉曼散射技术包括脉冲的拉曼散射。

19.根据权利要求17所述的方法，其中：所述Raman散射技术包括增强的拉曼散射。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：在执行所述测量前，过滤所述抽样钻探流体以从其中去除固体。

21.根据权利要求20所述的方法，其中：所述过滤所述抽样钻探流体以从其中去除固体的步骤包括用离心分离所述钻探流体。

22.根据权利要求20所述的方法，其中：所述过滤所述抽样钻探流体以从其中去除固体的步骤包括用利用滤网过滤。