CN116267018A - 用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关方法 - Google Patents

用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116267018A
CN116267018A CN202180061133.8A CN202180061133A CN116267018A CN 116267018 A CN116267018 A CN 116267018A CN 202180061133 A CN202180061133 A CN 202180061133A CN 116267018 A CN116267018 A CN 116267018A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
sample
line
sample gas
purge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180061133.8A
Other languages
English (en)
Inventor
N·里茨曼
S·阿齐兹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker Hughes Oilfield Operations LLC
Original Assignee
Baker Hughes Oilfield Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Oilfield Operations LLC filed Critical Baker Hughes Oilfield Operations LLC
Publication of CN116267018A publication Critical patent/CN116267018A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/38—Flow patterns
    • G01N30/40—Flow patterns using back flushing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/005—Testing the nature of borehole walls or the formation by using drilling mud or cutting data
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/087—Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters
    • E21B49/088—Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters combined with sampling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/06—Preparation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/025—Gas chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/06—Preparation
    • G01N2030/062—Preparation extracting sample from raw material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G01N30/20—Injection using a sampling valve
    • G01N2030/201—Injection using a sampling valve multiport valves, i.e. having more than two ports
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/38—Flow patterns
    • G01N30/40—Flow patterns using back flushing
    • G01N2030/402—Flow patterns using back flushing purging a device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
    • G01N2030/8809—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample
    • G01N2030/884—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample organic compounds
    • G01N2030/8854—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample organic compounds involving hydrocarbons

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本公开的一个或多个实施方案包括气体分析系统。该气体分析系统可包括第一阀、气体测量设备和第二阀。该第一阀可位于样品气体管线和样品气体出口之间。该第一阀可被配置成允许或阻止该样品气体管线和该样品气体出口之间的气体移动。该气体测量设备操作地联接到测试气体管线。该第二阀可位于该样品气体管线、冲洗气体入口和该测试气体管线之间。该第二阀可被配置成允许从该样品气体管线或该冲洗气体入口中的一者到该测试气体管线的气体移动。

Description

用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关 方法
优先权声明
本申请要求2020年7月20日提交的针对“SYSTEM FOR FLUSHING A GAS-MEASUREMENT DEVICE FOR ANALYZING GAS FROM A WELL，AND RELATED METHODS(用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关方法)”的美国专利申请序列号16/933,663的提交日期的权益。
技术领域
本公开的实施方案整体涉及冲洗用于分析来自井的气体的气体测量设备。例如，气相色谱仪可被配置成在钻探操作期间、在井的完井期间和/或当井正在生产时分析来自井的气体。可冲洗气相色谱仪以提高其分析气体的能力。
背景技术
在地下钻探天然资源(例如烃，包括原油和/或天然气)涉及使用钻机将钻柱(包括钻头)驱动至地下。当钻柱下降到地下时，钻柱形成井筒。在一些情况下，钻探液(有时称为泥浆)可循环进出井筒。钻探液可将由钻头去除的泥土(有时称为钻屑)携带出井筒。
随钻测量是涉及在钻探操作正在进行时对钻探操作的各个方面进行各种测量的技术。在一些情况下，循环出井筒的钻探液可作为随钻测量操作的一部分进行分析。
在一些情况下，可以分析例如和钻探液一起离开井筒的气体。附加地或另选地，可对离开井筒的流体进行蒸发和分析。在离开井筒的气体中发现烃(例如，C1至C8烃)在钻探操作期间可以是特别有益的，因为离开井筒的烃可以指示在钻头正在钻探的点处或附近(考虑滞后时间)的原油和/或天然气。相似地，从安全角度来看，检测到含硫气(例如，二氧化硫)或二氧化碳(CO2)的存在可以指示需要改变钻探液组成、井下部件、钻机部件等。
在称为“完井(completion)”的过程中，准备井筒以像井那样生产自然资源。完井包括在套管(例如，已插入到井筒中的钢管)中形成开口以供自然资源移入井中。在完井阶段期间分析气体可以提供关于井的信息。例如，在完井阶段期间离开井的气体中的烃可指示套管中的开口处于井生产原油和/或天然气的有利位置。
当井正在生产自然资源时(例如，在被称为“生产”的井的生命周期的阶段中)，分析来自井的气体可以提供关于井的信息。例如，分析离开井的气体的浓度可以提供关于井可得到的自然资源的信息。
用于分析气体(例如，来自井筒或井)的一种技术是气相色谱法。色谱法是可包括分离组合物的各种物质的技术。该组合物可溶解在可以是液体或气体的移动相中。移动相可携带组合物通过柱(例如，一个或多个管)。该柱可包含可衬在柱的一个或多个侧壁上的固定相。该组合物的各种物质可以不同速度移动通过柱，例如基于各种物质的分子大小的差异和/或基于固相和各种物质之间的相互作用的差异。
色谱法可包括基于各种物质移动通过柱的速度来分析这些物质。例如，当组合物移动通过柱时，可基于各种物质在柱末端的各种到达时间来分析这些物质。另外，气相色谱法可以提供关于各种物质的浓度的信息。例如，基于在到达时间到达的每种物质的量。
使用气相色谱法，可识别离开井筒的一种或多种气体并提供关于气体组合物中一种或多种气体浓度的信息。例如，离开井的气体可以是各种浓度的各种物质的组合物。可使用气相色谱法分析气体以分离出各种物质。可将各种物质的各种到达时间和已知物质的到达时间进行比较以识别各种物质。此外，可以基于在各种到达时间到达的各种物质的量来确定气体中各种物质的浓度。
包括离开井筒或井的气体中各种物质的身份和浓度的信息在钻探、完井和生产期间可能是有价值的。
发明内容
本公开的实施方案可包括气体分析系统。气体分析系统可包括气体测量设备、第一阀和第二阀。该第一阀可位于样品气体管线和样品气体出口之间。该第一阀可被配置成允许或阻止样品气体管线和样品气体出口之间的气体移动。该气体测量设备操作地联接到测试气体管线。该第二阀可位于样品气体管线、冲洗气体入口和测试气体管线之间。该第二阀可被配置成允许从样品气体管线或冲洗气体入口中的一者到测试气体管线的气体移动。在一些实施方案中，该气体测量设备可以是气相色谱仪。
本公开的另一实施方案可包括一种用于在气相色谱仪处分析样品气体的方法。该方法可包括在第一时间，允许第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。该方法还可包括在第一时间，阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。该方法还可包括在第一时间，在气相色谱仪处分析第一样品气体。该方法还可包括在第二时间，阻止第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。该方法还可包括在第二时间，允许冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。该方法还可包括在第三时间，允许第二样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。该方法还可包括在第三时间，阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。该方法还可包括在第三时间，在气相色谱仪处分析第二样品气体。
本公开的又另一实施方案可包括井气分析系统。井气分析系统可包括：气体捕集器、第一阀、气相色谱仪和第二阀。该气体捕集器可用于从井中捕获样品气体。该气体捕集器可操作地联接到样品气体管线。该第一阀可位于样品气体管线和样品气体出口之间。该第一阀可被配置成允许或阻止样品气体管线和样品气体出口之间的气体移动。该气相色谱仪可操作地联接到测试气体管线。该第二阀可位于样品气体管线、冲洗气体入口和测试气体管线之间。该第二阀可被配置成允许从样品气体管线或冲洗气体入口中的一者到测试气体管线的气体移动。
附图说明
虽然说明书最后附有特别指出并清楚地要求保护被视为本发明的权利要求书，但在结合附图阅读时，从本公开的实施方案的下列描述中可以更容易地确定本公开的实施方案的各种特征和优点。
图1是井气分析系统的功能框图。
图2是根据本公开的一个或多个实施方案的示例性气体分析系统的功能框图。
图3是根据本公开的一个或多个实施方案的处于测试操作模式中的图2的气体分析系统的功能框图。
图4是根据本公开的一个或多个实施方案的处于冲洗操作模式中的图2的气体分析系统的功能框图。
图5是根据本公开的一个或多个实施方案的示例性冲洗系统的功能框图。
图6是根据本公开的一个或多个实施方案的另一示例性冲洗系统的功能框图。
图7是示出根据本公开的一个或多个实施方案的过程的流程图。
具体实施方式
本文呈现的图示并不意味着是任何特定冲洗系统、井气分析系统或气体分析系统或其部件的实际视图，而仅是用于描述例示性实施方案的概念性表示。附图未按比例绘制。为了描述清楚，可用相同或相似的附图标记来引用所示实施方案之间共有的各种特征和元件。
在一些努力的领域中，能够使用对多种组合物的色谱系统连续地测试多种组合物可能是有利的。例如，在井筒的钻探期间，在多个时间和/或钻探深度分析来自井筒的气体可能是有利的。又如，在井的完井期间，在完井操作的多个阶段期间分析来自井的气体可能是有利的。另外，在井的生产阶段期间，在多个时间分析来自井的气体，例如以评估井的生产可能是有利的。
作为一个具体示例，在钻探操作期间，气体可以连续地离开井筒。例如，气体可以和钻探液一起离开井。离开井筒的气体可以指示井底钻具组合的井下条件(BHA-例如，钻头变形)，以及正在进行的钻探期间的储层流体和特性(诸如但不限于孔隙度、饱和度和渗透性)。关于特定深度处和/或当前深度处(考虑到滞后时间)的井下条件的信息对于钻探操作和/或井的后续操作可能是有价值的。因此，以频繁的间隔分析离开井筒的气体对于安全性、烃生产和/或储层表征可能是有利的。
作为可以使用本公开的实施方案的环境的示例，图1是井气分析系统100的功能框图，该井气分析系统可被配置成分析在钻探期间离开井筒的气体。井气分析系统100包括气体测量设备102、配气板104和气体捕集器108。在一些实施方案中，井气分析系统100可包括和/或被布置在包括钻机110、钻头112和井筒114的环境中。
气体测量设备102可包括用于气体分析系统的任何合适的测量设备。作为具体示例，气体测量设备可包括气相色谱仪。合适的测量设备的附加示例包括：质谱仪；液相色谱检测器，该液相色谱检测器包括：电气溶胶检测器(CAD)或蒸发光散射检测器(ELSD)；和气相色谱仪，该气相色谱仪包括：火焰离子化检测器(FID)、火焰光度检测器(FPD)、氮磷检测器(NPD)、原子发射检测器(AED)或热导率检测器(TCD)。附加地或另选地，气体测量设备102可包括其他检测器，诸如红外(IR)或近红外(NIR)热丝检测器或拉曼光谱仪。
在一些实施方案中，气体测量设备102可包括衬有固定相(例如，聚硅氧烷)的柱(例如，一个或多个管)。气体测量设备102还可包括移动相(例如，惰性或非反应性气体，诸如氦气和/或氮气)。气体测量设备102可包括移动相的源和用于在单个或多个步骤中对移动相进行采样并将移动相和样品气体混合的模块。例如，气体测量设备102可包括携带样品气体的管线和携带移动相的管线会聚的点。又如，气相色谱仪可包括串联的多个阀，用于将移动相和样品气体混合。
配气板104可被配置成调节井气分析系统100中的压力。具体地，配气板104可被配置成调节移动到气体测量设备102中的样品气体的压力。另外，配气板104可被配置成调节移动到井气分析系统100中的样品气体的组成。例如，配气板104可包括过滤和/或另一种装置以从样品气体中去除水分和/或污染物。
配气板104(或井气分析系统100的另一元件)可包括用于将离开井的气体分成不同样品的装置，这些不同样品在本文中可称为样品气体。例如，用于分配气体的装置可包括一个或多个阀、管、管线、通道、泵和/或室的配置。样品气体可来自相同的来源(例如，井筒114)并且可包括相同的物质。样品气体可仅仅是不同的，因为它们可以在不同时间被接收。例如，配气板104可包括一个或多个通道和/或喷射阀，用于将样品气体输送到气体测量设备102中。
图1还包括进入配气板104的校准气体。校准气体可用于校准井气分析系统100，包括气体测量设备102。例如，在一些实施方案中，校准气体可包括井气分析系统100可旨在精确检测的一种或多种气体。例如，校准气体可包括烃(例如，C1至C8烃)。在这些或其他实施方案中，校准气体可用于获得用于井气分析系统100的校准气体的到达时间。
附加地或另选地，在一些实施方案中，校准气体可被注入井气分析系统100中，直到气体测量设备102处的读数稳定为止。例如，当井气分析系统100正被安装或分析操作正被启动时，校准气体可被注入井气分析系统100中，直到气体测量设备102的读数稳定为止。
配气板104可包括一个或多个气体泵，这些气体泵可被配置成调节压力和/或将气体从气体捕集器108移动到配气板104和/或移动到气体测量设备102中。在一些实施方案中，井气分析系统100可包括比图1所示更多或更少的气体泵。
气体捕集器108可被配置成捕获离开井筒114的气体。在一些实施方案中，气体捕集器108可被包括在泥浆处理、再循环或测井系统中。气体捕集器108可被配置成在任何生命周期中对井进行操作。例如，气体捕集器108可被配置成在钻探期间以捕获气体(例如，从泥浆)、在井的完井期间以及在生产期间操作。作为一个示例，气体捕集器108可被包括在生产树中或和生产树结合使用。生产树可包括可安装在生产中的井上的一个或多个移动阀，该移动阀可被配置成调节井的压力和/或生产。
钻机110可被配置成将钻头112(其可在钻柱的末端处)驱动到地层中以形成井筒114。如已经描述的，钻机110、钻头112和井筒114作为其中可以使用本公开的实施方案的示例性环境的一部分给出。
井气分析系统100可被配置成连续地测试多种样品气体。例如，井气分析系统100可被配置成将包括第一样品气体的第一通道操作地联接到气体测量设备102，以在气体测量设备102处分析第一样品气体。此后，井气分析系统100可被配置成将包括第二样品气体的第二通道操作地联接到气体测量设备102，以在气体测量设备102处分析第二样品气体。如已经描述的，第一样品气体和第二样品气体可来自相同的来源，例如井筒114。另外，第一样品气体和第二样品气体可能已经在不同的时间被捕获。附加地或另选地，样品气体可包括一种或多种校准气体。
由于气体分析(例如，气相色谱法)的性质(即，气体以不同速度行进通过柱)，井气分析系统100中(例如，在样品气体管线中和/或在气相色谱仪的柱中)的气体可能会花费时间来移动通过井气分析系统100。具体地，在已经分析第一样品气体之后，第一样品气体可能会花费时间完全移动通过井气分析系统100。如果在第一样品气体清理井气分析系统100之前第二通道操作地联接到气体测量设备102，则第二样品气体的分析可能被第一样品气体的残余物污染。先前气体的残余物有时被称为“遗留物”。
本公开的系统和方法可提供对气体分析系统的改进。具体地，本公开的系统和方法可包括冲洗系统，其可提高气体分析系统连续分析两种或更多种样品气体的能力。例如，冲洗系统可允许以更快的速率连续地分析气体(例如，分析第一样品气体和第二样品气体之间的延迟更短)。附加地或另选地，冲洗系统可允许更准确地分析气体(例如，其中来自遗留物的污染更少)。例如，冲洗系统可被配置成冲洗来自气相色谱仪的气体(例如，第一样品气体)，从而允许气相色谱仪更快地和/或携带更少的遗留物从分析第一样品气体切换到分析第二样品气体。附加地或另选地，冲洗系统可例如通过在第二校准气体被提供到气体测量系统之前，将第一校准气体冲洗通过气体测量系统来改进气体测量系统的校准。
气体分析系统连续分析气体的能力的改进在经常分析气体可能是有益的环境中可能特别有益。例如，在钻探环境中，气体可以连续地到达，并且气体样品的准确和频繁的分析可以有益于钻探操作。作为具体示例，泥浆气体分析可以在钻探操作期间进行。本公开的系统和方法可以提高泥浆气体分析的准确性和/或分析气体样品的速率。提高分析样品的速率可允许每小时钻探时间分析更多样品(这可能与每米井深更多样品有关)。提高的准确度和具有更多可用于分析的样品可以允许进行更好的储层分析。
图2是根据本公开的一个或多个实施方案的示例性气体分析系统200的功能框图。具体地，气体分析系统200可包括冲洗系统202，该冲洗系统可提供对图1的井气分析系统100的改进。气体分析系统200包括气体测量设备102和配气板104，其可与如上文参考图1所描述的基本上相同。
冲洗系统202可被配置成冲洗来自气体分析系统200(包括气体测量设备102)的样品气体以改进气体分析系统200连续分析样品气体的能力。例如，气体分析系统200可被配置成分析第一样品气体，然后分析第二样品气体。在对第一样品气体和第二样品气体进行采样之间，冲洗系统202可被配置成冲洗来自气体分析系统200(包括气体测量设备102)的第一样品气体。冲洗系统202包括阀204、样品气体管线206、测试气体管线208、冲洗气体入口210、样品气体出口212、气体泵214和控制系统216。
在一些实施方案中，冲洗系统202可被配置成在连续井气采样之间冲洗来自井的样品气体。在这些或其他实施方案中，冲洗系统202可附加地或另选地被配置成冲洗用作气体分析系统200的校准的一部分的校准气体。例如，作为校准过程的一部分，第一校准气体可被供应到气体测量设备102。在来自气体测量设备102的读数已稳定之后，可提供第二校准气体。在提供第一校准气体和提供第二校准气体之间，可提供冲洗气体(通过冲洗系统202)以冲洗来自气体分析系统200(包括气体测量设备102)的第一校准气体。冲洗来自气体分析系统200的第一校准气体可允许气体测量设备102的读数比在不使用冲洗气体情况下更快地稳定和/或使用更少的第二校准气体。因此，冲洗系统202可通过节省时间和/或校准气体来改善校准操作。
阀204可包括一个或多个阀，该阀被配置成交替地允许和阻止通过阀204的气体移动。阀204可包括两通阀、三通阀、四通阀和/或多通阀中的一个或多个实例。在本公开中，术语“多通阀”可指具有三个或更多个入口和/或出口的阀。三通阀、四通阀和五通阀是多通阀的示例。根据待测量的气体，在需要几种不同冲洗气体的情况下，可使用多通阀。分别参考图3和图4图示和描述了阀204的配置的两个示例。分别参考图5和图6图示和描述了可构成阀204的阀的两个示例。在一些实施方案中，阀204可包括被配置成由来自控制系统216的电信号控制的致动器。
样品气体管线206、测试气体管线208、冲洗气体入口210和样品气体出口212可包括冲洗系统202中的各种位置、管线、连接器、入口和/或出口，用于接收、输送或提供进入和/或离开冲洗系统202的气体。在一些实施方案中，样品气体管线206、测试气体管线208、冲洗气体入口210和样品气体出口212可包括用于输送气体的装置，例如气体管线。在一些实施方案中，样品气体管线206、测试气体管线208、冲洗气体入口210和样品气体出口212可包括用于将冲洗系统202连接到气体的各种源或目标的装置。例如，样品气体管线206、测试气体管线208、冲洗气体入口210和样品气体出口212可包括任何合适的入口或连接器。合适的入口的示例包括：分流/无分流喷射器(S/SL)、柱上入口、吹扫和捕集(P/T)系统、(PTV)喷射器、气体源入口和气体切换阀。合适的连接器的示例包括：ACME标准连接器、Autogas标准连接器、Bayonet标准连接器、美国国定管材螺纹(NPT)标准连接器、国际标准化组织(ISO)标准连接器、统一细牙螺纹系列(UNF)标准连接器、
Figure BDA0004113841130000091
标准连接器、
Figure BDA0004113841130000092
标准连接器和/>
Figure BDA0004113841130000093
标准连接器。
样品气体管线206可包括用于从配气板104接收气体的位置。样品气体管线206可包括用于在配气板104和阀204之间运送气体的管线。
测试气体管线208可包括用于向气体测量设备102提供气体的位置。测试气体管线208可包括用于在阀204和气体测量设备102之间运送气体的管线。
冲洗气体入口210可包括用于接收气体的一个或多个位置。冲洗气体入口210可被配置成接收来自一个或多个冲洗气体源的冲洗气体。冲洗气体源可包括一个或多个(例如加压的或未加压的)冲洗气体(例如压缩的或未压缩的)容器和/或惰性气体泵。冲洗气体可包括加压气体或气体混合物，例如零空气。冲洗气体可包括惰性或非反应性气体，例如氦气或氮气。附加地或另选地，冲洗气体可以是空气(例如，来自气体分析系统200的环境)。具体地，可使用不污染后续样品气体(例如，通过包括将遮掩或遮盖分析结果的气体)的空气来冲洗气体分析系统200(包括气体测量设备102)。
在一些实施方案中，冲洗系统202可包括气体泵214，该气体泵可被配置成调节通过冲洗气体入口210进入冲洗系统202的压力和/或气体移动。具体地，气体泵214可被配置成调节进入冲洗系统202的冲洗气体的压力和流量。气体泵214可包括用于推动气体的泵和/或用于抽吸气体的真空泵。
样品气体出口212可包括允许气体离开冲洗系统202和/或气体分析系统200的位置。气体可在样品气体出口212处从气体分析系统200排出。在一些实施方案中，样品气体出口212可包括用于在气体离开气体分析系统200之前清洗气体的一个或多个过滤器。
在一些实施方案中，冲洗系统202可包括控制系统216，该控制系统可被配置成控制冲洗系统202的操作。例如，控制系统216可以被配置成控制阀204以控制通过冲洗系统202的气体移动。作为两个特定示例，控制系统216可被配置成将阀204配置成如将参考图3更详细地图示和描述的测试模式以及如将参考图4更详细地图示和描述的冲洗模式。附加地或另选地，控制系统216可被配置成控制气体泵214。在一些实施方案中，控制系统216可被配置成控制气体测量设备102。在其他实施方案中，控制系统216可由气体测量设备102和/或控制气体测量设备102及冲洗系统202的控制器控制或从该气体测量设备和/或控制器接收控制信号。
在一些实施方案中，控制系统216可包括任何合适的计算系统。控制系统216可包括被配置成执行计算指令的一个或多个中央处理单元(CPU)。当执行计算指令时，一个或多个CPU可被理解为特殊/专用处理单元，例如，当执行指令时，一个或多个CPU可被理解为控制系统216。在一些实施方案中，CPU可包括用于实现控制系统216的逻辑电路(例如，逻辑门，但不受限制)。
在一些实施方案中，气体分析系统200或其一个或多个元件可被配置成在地上使用。例如，冲洗系统202和气体测量设备102可以定位在地上，并且气体分析系统200可包括气体提取单元，该气体提取单元被配置成从地面处的钻探泥浆中提取样品气体(例如，图1的气体捕集器108)。又如，气体分析系统200可包括生产树，并且气体分析系统200可包括被配置成例如在生产操作期间从生产树获得样品气体的气体捕集器。
在一些实施方案中，气体分析系统200或其一个或多个元件可被配置成在地下使用。例如，冲洗系统202和气体测量设备102可定位在地下，并且气体分析系统200可包括被配置成在地下获得样品气体的气体捕获单元。附加地或另选地，气体分析系统200或其一个或多个元件可以在井下工具中实现或包括在井下工具中。例如，气体分析系统200的一个或多个元件可在流动管线柱、套管柱和生产管柱、绳索工具、完井工具或钻探工具中实现。在这些或其他实施方案中，气体捕集器(例如，图1的气体捕集器108)可以是和/或包括膜和/或微型脱气室。能够原位测量井下储层流体组成对于储层的分析可能是有利的。因此，在一些实施方案中，在井下采样和测量过程中使用气体分析系统200的一个或多个元件可能是有益的。例如，可由气体分析系统200分析的样品气体可从样品流体中获得，该样品流体可在固定部署中从地层泵送或通过膜或微型脱气室从泥浆中提取，以用于在固定或移动位置从钻探液中分离气体。在这些或其他实施方案中，气体捕集器108、配气板104、冲洗系统202和/或气体测量设备102中的一者或多者可定位在井筒114中。关于井下工具的更多细节可见于美国专利号8,146,415B2中，该专利全文并入本文。
图3是根据本公开的一个或多个实施方案的气体分析系统300的功能框图，该气体分析系统可以是被配置成处于测试操作模式的图2的气体分析系统200。具体地，气体分析系统300的阀204被配置成使得样品气体管线206操作地联接到气体测量设备102并且冲洗气体入口210不可操作地联接到气体测量设备102。
在测试操作模式中，冲洗系统202可被配置成允许在气体测量设备102处分析样品气体。例如，样品气体可从配气板104到达冲洗系统202。可允许样品气体通过测试气体管线208流到气体测量设备102。另外，可阻止冲洗气体流到气体测量设备102。
图4是根据本公开的一个或多个实施方案的气体分析系统400的功能框图，该气体分析系统可处于冲洗操作模式中的图2的气体分析系统200。具体地，气体分析系统400的阀204被配置成使得冲洗气体入口210操作地联接到气体测量设备102，并且样品气体管线206不可操作地联接到气体测量设备102。
在冲洗操作模式中，冲洗系统202可被配置成允许(或致使)冲洗气体流过气体测量设备102。流经气体测量设备102的冲洗气体可将来自先前分析的遗留气体冲洗通过气体测量设备102，从而使气体测量设备102准备用于另一样品气体。
在冲洗操作模式中，冲洗系统202可将冲洗气体入口210和测试气体管线208操作地联接并且将样品气体管线206从测试气体管线208操作地分离。另外，在冲洗操作模式中，冲洗系统202可以将样品气体管线206操作地联接到样品气体出口212，该样品气体出口可允许样品气体从气体分析系统400排出。另外，在一些实施方案中，在冲洗操作模式中，气体泵214可使冲洗气体移动通过测试气体管线208和/或通过气体测量设备102。
图5是根据本公开的一个或多个实施方案的示例性冲洗系统500的功能框图。特别地，图5的冲洗系统500示出了阀的一个示例性实施方案，这些阀可被配置成根据本公开的一个或多个实施方案或根据本公开的一个或多个实施方案操作。
冲洗系统500包括阀204，包括两通阀502和三通阀504，这些阀可以是上文参考图2描述的阀204的示例。冲洗系统500还包括样品气体管线206，该样品气体管线可与以上参考图2描述的样品气体管线206基本上相同。冲洗系统500还包括测试气体管线208，该测试气体管线可与上文参考图2描述的测试气体管线208基本上相同。冲洗系统500还包括冲洗气体入口210，该冲洗气体入口可与上文参考图2描述的冲洗气体入口210基本上相同。冲洗系统500还包括样品气体出口212，该样品气体出口可与上文参考图2描述的样品气体出口212基本上相同。
作为冲洗系统500的设想的操作的示例，在测试操作模式中(例如，如上文参考图3图示和描述的)，三通阀504可被配置成将样品气体管线206和测试气体管线208操作地联接。将样品气体管线206和测试气体管线208操作地联接可允许样品气体流过冲洗系统202，以在气相色谱仪(例如，图2的气体测量设备102)处进行分析。
另外，在测试操作模式中，三通阀504可被配置成将冲洗气体入口210从测试气体管线208分离。将冲洗气体入口210从测试气体管线208分离可阻止冲洗气体移动到测试气体管线208中且随后移动到气体测量设备102中。将冲洗气体入口210从测试气体管线208分离可包括在冲洗气体入口210处停止气体移动，使得没有冲洗气体移动到冲洗系统500中。
另外，在测试操作模式中，两通阀502可被配置成将样品气体管线206从样品气体出口212分离。将样品气体管线206从样品气体出口212分离可阻止样品气体在样品气体出口212处移出冲洗系统500。
作为冲洗系统500的设想的操作的另一示例，在冲洗操作模式中(例如，如上文参考图4图示和描述的)，三通阀504可被配置成将冲洗气体入口210和测试气体管线208操作地联接。将冲洗气体入口210和测试气体管线208操作地联接可允许冲洗气体流过冲洗系统202以冲洗来自气相色谱仪的气体。
另外，在冲洗操作模式中，三通阀504可被配置成将样品气体管线206从测试气体管线208分离。将样品气体管线206从测试气体管线208分离可阻止样品气体移动到样品气体出口212并且随后移动到气相色谱仪中。阻止样品气体移动到气相色谱仪中可允许在分析后续气体的准备中对气相色谱仪中的气体进行冲洗。
另外，在冲洗操作模式中，两通阀502可被配置成将样品气体管线206操作地联接到样品气体出口212。将样品气体管线206操作地联接到样品气体出口212可允许样品气体在样品气体出口212处移出冲洗系统500。
图6是根据本公开的一个或多个实施方案的另一示例性冲洗系统600的功能框图。特别地，图6的冲洗系统600示出了阀的另一示例性实施方案，这些阀可被配置成根据本公开的一个或多个实施方案或根据本公开的一个或多个实施方案操作。
冲洗系统600包括阀204，包括四通阀602，该阀可以是上文参考图2描述的阀204的示例。冲洗系统600还包括样品气体管线206，该样品气体管线可与以上参考图2描述的样品气体管线206基本上相同。冲洗系统600还包括测试气体管线208，该测试气体管线可与上文参考图2描述的测试气体管线208基本上相同。冲洗系统600还包括冲洗气体入口210，该冲洗气体入口可与上文参考图2描述的冲洗气体入口210基本上相同。冲洗系统600还包括样品气体出口212，该样品气体出口可与上文参考图2描述的样品气体出口212基本上相同。
作为冲洗系统600的设想的操作的示例，在测试操作模式中(例如，如上文参考图3图示和描述的)，四通阀602可被配置成将样品气体管线206和测试气体管线208操作地联接。将样品气体管线206和测试气体管线208操作地联接可允许样品气体流过冲洗系统202，以在气相色谱仪(例如，图2的气体测量设备102)处进行分析。
此外，在测试操作模式中，四通阀602可被配置成将冲洗气体入口210从测试气体管线208分离。将冲洗气体入口210从测试气体管线208分离可阻止冲洗气体移动到测试气体管线208中并且随后移动到气体测量设备102中。将冲洗气体入口210从测试气体管线208分离可包括在冲洗气体入口210处停止气体移动，使得没有冲洗气体移动到冲洗系统600中。
另外，在测试操作模式中，四通阀602可被配置成将样品气体管线206从样品气体出口212分离。将样品气体管线206从样品气体出口212分离可阻止样品气体在样品气体出口212处移出冲洗系统600。
作为冲洗系统600的设想的操作的另一示例，在冲洗操作模式中(例如，如上文参考图4图示和描述的)，四通阀602可被配置成将冲洗气体入口210和测试气体管线208操作地联接。将冲洗气体入口210和测试气体管线208操作地联接可允许冲洗气体流过冲洗系统202以冲洗来自气相色谱仪的气体。
另外，在冲洗操作模式中，四通阀602可被配置成将样品气体管线206从测试气体管线208分离。将样品气体管线206从测试气体管线208分离可阻止样品气体移动到样品气体出口212并且随后移动到气相色谱仪中。阻止样品气体移动到气相色谱仪中可允许在分析后续气体的准备中对气相色谱仪中的气体进行冲洗。
另外，在冲洗操作模式中，四通阀602可被配置成将样品气体管线206操作地联接到样品气体出口212。将样品气体管线206操作地联接到样品气体出口212可允许样品气体在样品气体出口212处移出冲洗系统600。
参考图5和图6给出的示例仅仅是两个设想的示例。其他实施方案也是可能的并且在本公开的范围内。作为此类实施方案的一个具体示例，阀204可包括三个两通阀，这些两通阀被配置成如本文所述允许和阻止气体移动。具体地，设想的实施方案可包括位于样品气体管线206和测试气体管线208之间的第一两通阀、位于样品气体管线206和样品气体出口212之间的第二两通阀以及位于冲洗气体入口210和测试气体管线208之间的第三两通阀。
另外，图5和图6中所示的冲洗气体入口210仅包括单一管线。在一些实施方案中，冲洗气体入口210可包括多个气体管线，例如以提供多种不同的冲洗气体。因此，阀204可包括用于将冲洗气体入口210连接到阀204的其他管线的多通阀或一系列阀。作为具体示例，冲洗气体入口210可包括两条管线，并且阀204可包括五通阀来代替四通阀602。五通阀可定位在样品气体管线206、样品气体出口212、测试气体管线208和冲洗气体入口210的两条管线之间。
图7是示出根据本公开的一个或多个实施方案的过程700的流程图。所描述的第一时间、第二时间和第三时间可包括持续时间。在过程700中，被描述为在第一时间、第二时间或第三时间中的一者期间发生的事件可在其相应时间期间以任何次序发生。另外，被描述为在第一时间、第二时间或第三时间中的一者期间发生的事件可在其相应时间期间发生一段持续时间。另外，在第一时间和第二时间之间和/或在第二时间和第三时间之间可存在一段持续时间。例如，可允许气相色谱仪在第一时间和第二时间之间和/或在第二时间和第三时间之间稳定。用于稳定的时间可以是大约数秒。
在框702之前，在第一时间之前，可获得第一样品气体。第一样品气体可在钻探操作期间例如从钻探泥浆获得。另选地，第一样品气体可在完井操作期间，例如从流动管线柱、套管柱或在这些地方获得。另选地，第一样品气体可在生产操作期间，例如从生产树获得。另选地，第一样品气体可在校准阶段期间从校准气体源获得。
在框702处，在第一时间，允许第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。在框704处，在第一时间，阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。在框706处，在第一时间，在气相色谱仪处分析第一样品气体。
在第一时间期间，冲洗系统(例如，图2的冲洗系统202)可被配置成处于测试操作模式中，例如，如上文参考图3图示和描述的。第一时间可包括足够的时间量，以供气相色谱仪(例如，图2的气体测量设备102)分析第一样品气体。例如，第一时间可包括大约几分钟的时间，例如半分钟至五分钟。第一时间可包括循环时间的持续时间(例如，过程700的持续时间)的百分比。例如，第一时间可以是循环时间的5％-50％。
在框708处，在第二时间，阻止第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。在框710处，在第二时间，允许冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。
在第二时间期间，冲洗系统可被配置成处于冲洗操作模式中，例如，如上文参考图4图示和描述的。第二时间可包括足够时间量以供冲洗气体冲洗来自气相色谱仪的第一样品气体。附加地或另选地，可在第二时间之后达足够的时间量后紧接第三时间，以供冲洗气体冲洗来自气相色谱仪的第一样品气体。例如，第二时间可包括大约几十秒的时间，例如，十秒至60秒。
在框712处，在第三时间，允许第二样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。在框714处，在第三时间，阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。在框716处，在第三时间，在气相色谱仪处分析第二样品气体。
在第三时间期间，冲洗系统可被配置成处于测试操作模式中，例如，如上文参考图3图示和描述的。第三时间可包括足够的时间量以供气相色谱仪分析第二样品气体。例如，第三时间可包括大约几分钟的时间，例如半分钟至五分钟。第三时间可包括循环时间的持续时间的百分比，例如循环时间的5％-50％。
虽然本公开涉及气体分析系统，但也设想到在液相色谱系统中使用本发明的实施方案。
如本文所用，涉及给定参数、特性或条件的术语“基本上”和“约”是指并且包括在本领域的普通技术人员将理解给定参数、特性或条件满足一定程度的方差(诸如在可接受的制造公差内)的程度。作为示例，根据基本上满足的特定参数、特性或条件，该参数、特性或条件可为至少90.0％满足的，至少95.0％满足的，至少99.0％满足的，或甚至至少99.9％满足的。
如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一者或多者的任何和所有组合。
下面描述了本公开的附加的非限制性示例性实施方案。
实施方案1：一种气体分析系统，包括第一阀，该第一阀位于样品气体管线和样品气体出口之间，该第一阀被配置成允许或阻止样品气体管线和样品气体出口之间的气体移动。该气体分析系统还包括操作地联接到测试气体管线的气体测量设备。该气体分析系统还包括第二阀，该第二阀位于样品气体管线、冲洗气体入口和测试气体管线之间，该第二阀被配置成允许从样品气体管线或冲洗气体入口中的一者到测试气体管线的气体移动。
实施方案2：根据实施方案1所述的气体分析系统，其中该气体分析系统被配置成在地上使用。该气体分析系统还包括操作地联接到样品气体管线的气体提取单元，该气体提取单元被配置成在地上从钻探泥浆获得样品气体。
实施方案3：根据实施方案1所述的气体分析系统，其中该气体分析系统被配置成在地下使用。该气体分析系统还包括操作地联接到样品气体管线的气体捕获单元，该气体捕获单元被配置成在地下获得样品气体。
实施方案4：根据实施方案1所述的气体分析系统，其中该气体分析系统被配置成包括在以下各项中的一项或多项中：流动管线柱、套管柱和生产管柱。该气体分析系统还包括操作地联接到样品气体管线的气体捕获单元，该气体捕获单元被配置成在钻探操作、完井操作和生产操作中的一个或多个操作期间获得样品气体。
实施方案5：根据实施方案1至4中任一项所述的气体分析系统，其中该第一阀和该第二阀被包括在多通阀中，该多通阀定位在样品气体管线、冲洗气体入口、样品气体出口和测试气体管线之间。
实施方案6：根据实施方案1至4中任一项所述的气体分析系统，其中该第一阀是定位在样品气体管线和样品气体出口之间的二通阀，并且第二阀是定位在样品气体管线、冲洗气体入口和测试气体管线之间的三通阀。
实施方案7：根据实施方案1至4中任一项所述的气体分析系统，其中该第一阀是定位在样品气体管线和样品气体出口之间的第一两通阀，并且该第二阀包括定位在样品气体管线和测试气体管线之间的第二两通阀和定位在冲洗气体入口和测试气体管线之间的第三两通阀。
实施方案8：根据实施方案1至7中任一项所述的气体分析系统，还包括操作地联接到冲洗气体入口的气体泵，该气体泵被配置成泵送冲洗气体通过第二阀和测试气体管线并且进入气体测量设备中。
实施方案9：根据实施方案1至8中任一项所述的气体分析系统，还包括操作地联接到冲洗气体入口的冲洗气体源，该冲洗气体源包括在冲洗气体源内的冲洗气体。
实施方案10：根据实施方案1至9中任一项所述的气体分析系统，还包括控制系统，该控制系统被配置成控制第一阀和第二阀的操作以将气体分析系统配置成操作模式。操作模式包括测试模式，其中第一阀阻止样品气体管线和样品气体出口之间的气体移动，并且第二阀允许从样品气体管线到测试气体管线的气体移动，并且阻止从冲洗气体入口到测试气体管线的气体移动。操作模式还包括冲洗模式，其中第一阀允许样品气体管线和样品气体出口之间的气体移动，并且第二阀允许从冲洗气体入口到测试气体管线的气体移动，并且阻止从样品气体管线到测试气体管线的气体移动。
实施方案11：根据实施方案10所述的气体分析系统，其中控制系统被配置成将气体分析系统配置成测试模式，以在气体测量设备处提供第一样品气体。控制系统被进一步配置成指示气体测量设备分析第一样品气体。控制系统被进一步配置成将气体分析系统配置成冲洗模式以将第一样品气体冲洗通过气体测量设备。控制系统被进一步配置成将气体分析系统配置成测试模式以在气体测量设备处提供第二样品气体。控制系统被进一步配置成指示气体测量设备分析第二样品气体。
实施方案12：一种用于在气相色谱仪处分析样品气体的方法。该方法包括在第一时间，允许第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。该方法还包括在第一时间，阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。该方法还包括在第一时间，在气相色谱仪处分析第一样品气体。该方法还包括在第二时间，阻止第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。该方法还包括在第二时间，允许冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。该方法还包括在第三时间，允许第二样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪。该方法还包括在第三时间，防止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪。该方法还包括在第三时间，在气相色谱仪处分析第二样品气体。
实施方案13：根据实施方案12所述的方法，还包括在第一时间之前从地上钻探泥浆获得第一样品气体。
实施方案14：根据实施方案12所述的方法，还包括：在第一时间之前，在地下捕集第一样品气体。
实施方案15：根据实施方案12所述的方法，还包括在第一时间之前，在钻探操作、完井操作和生产操作中的一个或多个操作期间获得第一样品气体。
实施方案16：根据实施方案12至15中任一项所述的方法，其中在第二时间之后持续一段时间后紧接第三时间，以允许第一样品气体被冲洗气体冲洗通过气相色谱仪。
实施方案17：根据实施方案12至16中任一项所述的方法，还包括在第二时间，将冲洗气体从冲洗气体入口泵送至气相色谱仪。
实施方案18：根据实施方案12至17中任一项所述的方法，还包括在第二时间，将样品气体排放到空气中。
实施方案19：根据实施方案12至18中任一项所述的方法，其中在第一时间，允许第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪且阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到气相色谱仪包括：通过阀将样品气体管线联接到测试气体管线，测试气体管线操作地联接到气相色谱仪，该阀定位在样品气体管线、冲洗气体入口和测试气体管线之间；并且在阀处使冲洗气体入口从测试气体管线分离。其中在第二时间，阻止第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪且允许冲洗气体从冲洗气体入口移动到测试气体管线包括：通过阀将冲洗气体入口联接到测试气体管线；并且在阀处将样品气体管线从测试气体管线分离。
实施方案20：根据实施方案12至19中任一项所述的方法，还包括：在第二时间，允许第一样品气体通过阀从样品气体管线移动到样品气体出口，该阀定位在样品气体管线和样品气体出口之间。其中在第一时间，允许第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪还包括在阀处使样品气体管线从样品气体出口脱离。
实施方案21：一种井气分析系统，该井气分析系统包括：用于从井中捕获样品气体的气体捕集器，该气体捕集器操作地联接到样品气体管线。该井气分析系统还包括位于样品气体管线和样品气体出口之间的第一阀，该第一阀被配置成允许或阻止样品气体管线和样品气体出口之间的气体移动。该井气分析系统还包括可操作地联接到测试气体管线的气体分析器。该井气分析系统还包括定位在样品气体管线、冲洗气体入口和测试气体管线之间的第二阀，该第二阀被配置成允许从样品气体管线或冲洗气体入口中的一者到测试气体管线气体移动。
实施方案22：根据实施方案21所述的井气分析系统，还包括定位在气体捕集器和样品气体管线之间的配气板，该配气板被配置成在样品气体管线处调节样品气体的压力。
实施方案23：根据实施方案21或实施方案22所述的井气分析系统，还包括钻柱，该钻柱被配置成将井钻进地下且允许样品气体离开井。
实施方案24：根据实施方案21至23中任一项所述的井气分析系统，还包括以下项中的一项或多项：流动管线柱、套管柱和生产管柱。
实施方案25：根据实施方案21至24中任一项所述的井气分析系统，还包括在井的顶部上的生产树，其中气体捕集器被配置成在生产树处捕获样品气体。
实施方案26：根据实施方案21至24中任一项所述的井气分析系统，其中该气体捕集器被配置成在地下获得样品气体。
实施方案27：根据实施方案21至24中任一项所述的井气分析系统，其中该井气分析系统被配置成在井下工具中实现。
虽然本文已经相对于某些实施方案描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将认识并理解其不受如此限制。而是可以在不脱离下文要求保护的本发明的范围和合法等效物的情况下对本文示出和描述的实施方案进行许多添加、删除和修改。另外，来自一个实施方案的特征可以和另一个实施方案的特征组合，同时仍然涵盖在本发明人所设想的本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种气体分析系统，包括：
第一阀，所述第一阀位于样品气体管线和样品气体出口之间，所述第一阀被配置成允许或阻止所述样品气体管线和所述样品气体出口之间的气体移动；
气体测量设备，所述气体测量设备操作地联接到测试气体管线；和
第二阀，所述第二阀位于所述样品气体管线、冲洗气体入口和所述测试气体管线之间，所述第二阀被配置成允许从所述样品气体管线或所述冲洗气体入口中的一者到所述测试气体管线的气体移动。
2.根据权利要求1所述的气体分析系统，其中所述气体分析系统被配置成在地上使用，所述气体分析系统还包括操作地联接到所述样品气体管线的气体提取单元，所述气体提取单元被配置成在地上从钻井泥浆获得样品气体。
3.根据权利要求1所述的气体分析系统，其中所述气体分析系统被配置成在地下使用，所述气体分析系统还包括操作地联接到所述样品气体管线的气体捕获单元，所述气体捕获单元被配置成在地下获得样品气体。
4.根据权利要求1所述的气体分析系统，其中所述气体分析系统被配置成包括在以下各项中的一项或多项中：流动管线柱、套管柱和生产管柱，所述气体分析系统还包括操作地联接到所述样品气体管线的气体捕获单元，所述气体捕获单元被配置成在钻井操作、完井操作和生产操作中的一项或多项期间获得样品气体。
5.根据权利要求1所述的气体分析系统，其中所述第一阀和所述第二阀被包括在多通阀中，所述多通阀定位在所述样品气体管线、所述冲洗气体入口、所述样品气体出口和所述测试气体管线之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气体分析系统，还包括操作地联接到所述冲洗气体入口的气体泵，所述气体泵被配置成泵送冲洗气体通过所述第二阀和所述测试气体管线并且进入所述气体测量设备中。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的气体分析系统，还包括操作地联接到所述冲洗气体入口的冲洗气体源，所述冲洗气体源包括在所述冲洗气体源内的冲洗气体。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的气体分析系统，还包括控制系统，所述控制系统被配置成控制所述第一阀和所述第二阀的操作以将所述气体分析系统配置成操作模式，所述操作模式包括：
测试模式，其中所述第一阀阻止所述样品气体管线和所述样品气体出口之间的气体移动，并且所述第二阀允许从所述样品气体管线到所述测试气体管线的气体移动，并且阻止从所述冲洗气体入口到所述测试气体管线的气体移动；和
冲洗模式，其中所述第一阀允许所述样品气体管线和所述样品气体出口之间的气体移动，并且所述第二阀允许从所述冲洗气体入口到所述测试气体管线的气体移动，并且阻止从所述样品气体管线到所述测试气体管线的气体移动。
9.根据权利要求8所述的气体分析系统，其中所述控制系统被配置成：
将所述气体分析系统配置成测试模式，以在所述气体测量设备处提供第一样品气体；
指示所述气体测量设备分析所述第一样品气体；
将所述气体分析系统配置成冲洗模式，以将所述第一样品气体冲洗通过所述气体测量设备；
将所述气体分析系统配置成测试模式，以在所述气体测量设备处提供第二样品气体；并且
指示所述气体测量设备分析所述第二样品气体。
10.一种用于在气相色谱仪处分析样品气体的方法，所述方法包括：
在第一时间：
允许第一样品气体从样品气体管线移动到气相色谱仪；
阻止冲洗气体从冲洗气体入口移动到所述气相色谱仪；并且
在所述气相色谱仪处分析所述第一样品气体；
在第二时间：
阻止所述第一样品气体从所述样品气体管线移动到所述气相色谱仪；并且
允许所述冲洗气体从所述冲洗气体入口移动到所述气相色谱仪；以及
在第三时间：
允许第二样品气体从所述样品气体管线移动到所述气相色谱仪；
阻止所述冲洗气体从所述冲洗气体入口移动到所述气相色谱仪；并且
在所述气相色谱仪处分析所述第二样品气体。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述第二时间之后持续一段时间后紧接所述第三时间，以允许所述第一样品气体被所述冲洗气体冲洗通过所述气相色谱仪。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述第二时间，将所述冲洗气体从所述冲洗气体入口泵送到所述气相色谱仪。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述第二时间，将所述样品气体排放到空气中。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中在所述第一时间，允许所述第一样品气体从所述样品气体管线移动到所述气相色谱仪，并且阻止所述冲洗气体从所述冲洗气体入口移动到所述气相色谱仪包括：
通过阀将所述样品气体管线联接到测试气体管线，所述测试气体管线操作地联接到所述气相色谱仪，所述阀定位在所述样品气体管线、所述冲洗气体入口和所述测试气体管线之间；并且
在所述阀处使所述冲洗气体入口从所述测试气体管线脱离，以及
其中在所述第二时间，阻止所述第一样品气体从所述样品气体管线移动到所述气相色谱仪，并且允许所述冲洗气体从所述冲洗气体入口移动到所述测试气体管线包括：
通过所述阀将所述冲洗气体入口联接到所述测试气体管线；并且
在所述阀处使所述样品气体管线从所述测试气体管线脱离。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，还包括在所述第二时间，允许所述第一样品气体通过阀从所述样品气体管线移动到样品气体出口，所述阀定位在所述样品气体管线和所述样品气体出口之间，
其中在所述第一时间，允许所述第一样品气体从所述样品气体管线移动到所述气相色谱仪还包括：在所述阀处使所述样品气体管线从所述样品气体出口脱离。
CN202180061133.8A 2020-07-20 2021-07-08 用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关方法 Pending CN116267018A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/933,663 2020-07-20
US16/933,663 US20220018816A1 (en) 2020-07-20 2020-07-20 System for flushing a gas-measurement device for analyzing gas from a well, and related methods
PCT/US2021/070846 WO2022020833A1 (en) 2020-07-20 2021-07-08 System for flushing a gas-measurement device for analyzing gas from a well, and related methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116267018A true CN116267018A (zh) 2023-06-20

Family

ID=79292239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180061133.8A Pending CN116267018A (zh) 2020-07-20 2021-07-08 用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220018816A1 (zh)
CN (1) CN116267018A (zh)
BR (1) BR112023000660A2 (zh)
GB (1) GB2611952A (zh)
NO (1) NO20230060A1 (zh)
WO (1) WO2022020833A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220307364A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling System with Gas Detection System for use in Drilling a Well
WO2023250349A1 (en) * 2022-06-21 2023-12-28 NCS Multistage, LLC Tracer autosampling method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4270564A (en) * 1978-07-24 1981-06-02 Liston Scientific Corp. Purging system
US4951503A (en) * 1990-01-23 1990-08-28 Niagara Mohawk Power Corporation Method and apparatus for determining the heating value of a gaseous fuel
US5205845A (en) * 1990-09-28 1993-04-27 The Regents Of The University Of Michigan Mechanical gas chromatography injection valves and column multiplexing techniques
US5057126A (en) * 1991-02-25 1991-10-15 Lubkowitz Joaquin A Gas chromatography
US5547497A (en) * 1992-09-30 1996-08-20 Chromatofast, Inc. Apparatus for gas chromatography
KR100882405B1 (ko) * 1999-10-28 2009-02-05 엑스 카페 엘엘씨 농축 커피 추출물 형성 방법, 수성 커피 추출물, 배합된 원두 커피 추출물 제조 방법 및 농축 소모성 추출물 형성 방법
CN106093219B (zh) * 2016-05-31 2018-09-14 齐齐哈尔大学 二维反吹气相色谱分析方法
CN114384190A (zh) * 2016-06-29 2022-04-22 安捷伦科技有限公司 用于降低柱流失携带效应的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20220018816A1 (en) 2022-01-20
GB2611952A (en) 2023-04-19
GB202301036D0 (en) 2023-03-08
WO2022020833A1 (en) 2022-01-27
BR112023000660A2 (pt) 2023-01-31
NO20230060A1 (zh) 2023-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8146415B2 (en) Downhole gas chromatograph
US7458252B2 (en) Fluid analysis method and apparatus
CN116267018A (zh) 用于冲洗分析来自井的气体的气体测量设备的系统和相关方法
CA2569358C (en) Downhole measurement of formation characteristics while drilling
US20200141227A1 (en) Online tracer monitoring and tracer meter
CA2687849C (en) Methods and apparatus to evaluate subterranean formations
US9023280B2 (en) Downhole determination of asphaltene content
US9638681B2 (en) Real-time compositional analysis of hydrocarbon based fluid samples
WO2007078214A2 (fr) Chromatographe a cable installe dans un puits et procede de chromatographie a cable dans un puits
WO2012042397A2 (en) Methods for reservoir evaluation employing non-equilibrium compositional gradients
WO2011077271A1 (en) Methods and apparatus for characterization of a petroleum reservoir employing compositional analysis of fluid samples and rock core extract
US20160084985A1 (en) Wellbore ftir gas detection system
US20110139442A1 (en) Method of determining end member concentrations
EP2028341B1 (en) A device and method for analyzing light chemical compounds
Bon et al. Reservoir-fluid sampling revisited—a practical perspective
EP3020916A1 (en) A method for processing data collected during a mud logging analysis, associated calculation system and associated mud logging installation
US20140033816A1 (en) Multi-Phase Region Analysis Method And Apparatus
EP3772648B1 (en) Gas analysis system and method
US20160281500A1 (en) Automated Fluid Fraction Sampling System
EP4051868B1 (en) Separation device and associated method and installation
US20210332700A1 (en) Downhole sample extractors and downhole sample extraction systems

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information

Address after: Texas, USA

Applicant after: Baker Hughes oilfield operations Co.,Ltd.

Address before: Texas, USA

Applicant before: Baker Hughes oilfield operations Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination