[发明专利]用于分析在高泥流下被钻地层的气体的系统

权利要求书

1.一种分析地下岩层释放的气体的方法，其包括：以形成所述地层钻屑的方式在所述地下岩层钻井；

在所述钻井过程中使用钻井液，从而将所述地层的所述钻屑运至地面；

允许气体从所述钻井液和从所述钻屑及从两者之间的所述孔隙空间中脱附；

从由所述钻井流体运载的液体和钻屑中分离所述脱附的气体；

将所述已脱附的气体单独耦合至设备，以确定所述气体的预定义参数，包括所述气体的体积；以及

使用封闭系统，将所述钻井液及所述地下岩层的所述钻屑和已脱附气体运至所述设备，以便所述气体不被暴露至所述空气。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括封闭钻杆柱周围的井源，并在所述井源中提供出入口，其用于将所述钻井流体、钻屑和已脱附的气体耦合至所述设备，以确定所述预定义参数。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括在封闭系统中将所述井源的所述钻井流体、钻屑和已脱附的气体耦合至所述设备。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括通过所述设备处理所述气体，从而确定由所述地层产生的所述气体的体积。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括处理从所述钻井液分离的所述碎片，从而确定所述碎片内的含气量。

6.一种用于分析钻井过程中从钻孔释放的气体的方法，其包括：

在钻柱和井源之间使用密封设备，以便提供密闭的井源，从而防止空气进入其中；

将来自所述钻孔环形空间的钻井流体压迫穿过所述井源内的出入口到达分离器；

在所述分离器内将所述气体与液体和固体分离；

在钻井作业过程中，在不受液体流速变化影响下，将来自所述分离器的所述气体连续地耦合至流量测量设备；以及

为含气量分析所述固体，这与所述已分离的气体一起，提供所述钻孔的所述含气量的准确确定。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括使用在所述钻井过程中记录的信息，其中所述信息包含测量钻头深度和钻液流量，以便达到这样的深度，其指示了在井下位置发生气体释放的位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述气体释放信息用于与含气地层的所述体积的测量相结合，从而获得所述含气地层的单位体积内的含气量。

9.根据权利要求6和/或7，以及8所述的方法，其中被用于测量所述含气地层的所述体积的所述方法为所述钻孔的地球物理测井，其包括钻孔直径的测井记录。

10.根据权利要求6和/或7，以及8所述的方法，其中所述气体释放信息被用于与所述含气地层的所述体积和密度测量相结合，从而获得所述含气地层的单位质量内的含气量。

11.根据权利要求6和/或7、8、9以及10所述的方法，其中被用于测量所述含气地层的所述体积和密度的所述方法包括所述钻孔的地球物理测井。

12.根据权利要求6所述的方法，其中来自所述分离器的所述气流的所述出口被采样，从而没有空气污染地测量来自所述钻孔的绝对气体类型释放。

13.根据权利要求6所述的方法，还包括测量煤层的所述含气量。

14.一种用于分析从地下岩层释放出的气体的设备，其包括：井源设备，其连接至套管和位于所述套管内的钻杆柱，在所述套管和所述钻杆柱之间限定环形空间的空间；

所述井源设备中的出入口，其用于来自所述环形空间的钻井流体、钻屑和已脱附的气体的流动；

用于从所述已脱附气体分离出液体和固体的分离器，以便所述气体存在于所述分离器中而没有所述液体和固体；

导管，其将来自所述出入口的所述钻井流体、钻屑和已脱附的气体耦合至所述分离器；所述环形空间、在所述井源设备内的出入口、所述导管和所述分离器定义了封闭系统，其用于防止空气与所述已脱附的气体混合；以及

气体处理设备，其用于连续地接收来自所述分离器的所述已脱附的气体，并处理所述已脱附的气体，从而确定所述已脱附的气体的预定义参数，以及确定所述气体的体积。