CN1828012A

CN1828012A - 钻井热特性测量系统和方法

Info

Publication number: CN1828012A
Application number: CNA2006100514960A
Authority: CN
Inventors: 福原政文; 藤井香澄; 森上阳子
Original assignee: Schlumberger Overseas SA
Current assignee: Schlumberger Technology BV; Schlumberger Overseas SA
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: EP1698890B1; RU2006106171A; NO338528B1; RU2391501C2; CA2537558A1; US20060191683A1; JP4808046B2; NO20060945L; DE602006003242D1; US8122951B2; CN1828012B; CA2537558C; JP2006267096A; EP1698890A1

Abstract

通过使用主动加热和/或制冷设备和温度传感器测量地下地层的现场温度时间变化的方法和系统，用于通过获得地层热特性来描述碳氢化合物承载地层特征。

Description

钻井热特性测量系统和方法

技术领域

本申请根据35U.S.C.§119对于序号为60/657,207以及以MasafumiFukuhara和Kasumi Fujii作为发明人名义于2005年2月28日申请的临时申请要求享有优先权，这里引用其全部内容从所有方面可供参考。

本发明涉及通过钻井(downhole)动态热测量来获得地下结构的热特性的方法和系统。特别地，本发明涉及使用现场(in situ)冷却和/或加热装置来扰动(disturb)各种地层构造(formation，下称地层)(诸如油/气承载结构、水饱和地层、气水合物(gas hydrate)承载岩石和沉积物)的局部钻井温度，并且测量其热响应数据来描述该地层特征。

背景技术

当温度和/或压力状态跨过平衡边界线时，可以分离或形成或另外影响诸如气水合物(gas hydrate)之类的某些自然出现的资源。对于这种状况的参数的理解对有效勘探并开发资源，例如作为能源的气水合物(gas hydrate)和重油是非常重要的。在此，热测量不仅是静态而且是动态描述地下结构特征的关键部分之一。

估算诸如导热性、热容量和散热性之类的地下地层热特性的常规方法包括：被动监测在数个地下深度位置上的温度，并且根据诸如稳定热流或钻井和/或泥循环的热扰动的衰减之类的假设解释所收集的数据。在常规系统中，测量由生产测试或钻井/循环操作引起的温度变化。由于根据几种假设估算热特性，在上述被动测量方法估出的地下结构的估算热特性中存在很大的不确定性。

另一方面，在实验室中可以采取主动热特性测量，并且商业上可得到用于这些目的的设备。然而，将基于实验室主动测量方法应用到现场地下地层测量具有许多技术和后勤困难。

发明内容

由于上述背景技术的原因，以及地下地层的热特性的区域中公知的其它因素，申请人发现一种用于根据地下结构的热响应时间应该在具有不同热特性的区域中变化的原理，主动测量地下热特性的方法和系统。在此，与用于描述地下地层特征的目的的被动监测相反，本发明考虑使用主动加热和/或冷却，即，通过将已知的信号发送到地下地层中引起的已知温度扰动或激励。

申请人认为这里公开的动态测量的方法可以特别应用到地下结构(诸如气水合物和/或重油承载地层)的现场主动测量中。

申请人还认为热特性的现场特征是描述地下地层特征的关键部分之一。

申请人还认为获得钻井结构(诸如碳氢化合物承载地层和沉积物)的热特性对设计用于处理地下结构来开发并生产自然储藏的有效方法和系统是非常有益的。

本发明考虑动态测量温度的时间变化，即，热响应在时间上不是静态的，从而获得用于例如岩石、沉积物和本发明考虑的其它物质中具有诸如石油、天然气、甲烷水合物、水之类沉积物的其它地下地层的地层分析的静态热特性。在此，在根据本发明的论述可以实现的其它方面中，描述地层特征可以包括根据地层的一个或多个热特性来提供一个或多个答案，例如，相关于地层中的碳氢化合物的一个或多个特性的答案(用于碳氢化合物的热处理)；地层的一个或多个物理参数，用于描述该地层特征。永久监测通过该地层中的作业井。

申请人发现可以根据将加热器和/或制冷器以及一个或多个传感器配置得以局部和/或分散方式布置来获得调查中的地下地层的局部温度数据的时间变化，从而有利地使用算法关系来获得热特性，诸如导热性。

在本发明的一个实施例中，具有光纤传感器的分散温度传感(DTS)钻井系统可以用作借助局部制冷设备和/或加热设备的温度传感器，其中制冷设备包括珀尔帖(Peltier)设备，加热设备包括通过(例如)将电流施加到光纤传感器周围的金属和/或塑料或相似的管上来配置的电阻加热器。在本发明的其它实施例中，该配置可以包括局部精确温度计(诸如，电阻温度检测器(RTD)或光纤布拉格点阵传感器)，并且适当配置电源来提供制冷和加热设备的温度控制。

根据本发明一个方面，获得地下地层的一个或多个热特性来描述地层特征的一个方法包括：产生钻井热扰动，根据温度的时间变化获得地层的热响应数据，并且根据地层的热响应数据获得地层的热特性。根据本发明的其它方面，用于获得地下地层的热特性的系统包括：加热和制冷设备中的至少一个，其配置用于在预定的关注区域产生钻井热扰动，和传感系统，其配置用于获得热响应数据，并且根据钻井温度的时间变化获得该地层的热特性。

将在下面的描述中阐明本发明的附加优点和新特征，或者可以由本领域技术人员通过阅读这里的材料或实践本发明习得。可以通过在所附权利要求中叙述的方式实现本发明的优点。

附图标记

附图表示本发明优选实施例，并且是说明书的一部分。附图与下面的描述一起说明并解释本发明的原理。

图1是其中可以有助于使用本发明的一个示例性前后关系的示意图，并且以曲线图描述具有不同热特性的层的预期的温度状况，即，热响应。

图2A和2B分别是在根据本发明的实验系统中使用的传感器电缆(cable)-加热器配置的顶视图和截面图的示意表示。

图3是图2A和图2B的实验性配置的模型的示意性描述，其中层1表示具有配置作为加热器的塑料护套的传感器电缆；层2表示沙；层3表示空气；并且L表示电缆长度。

图4是对于图3的模型所计算的热阻-放射距离的曲线图。

图5是表示当加热时在沙中温度增加的曲线图。

图6以曲线图表示视在导热性相对于时间的初步估算结果。灰色虚线指示沙中的、估算的视在导热性。

图7是井的横截面的热传导的计算机模拟。传感器电缆位于作为支承管(support pipe)的外壳之外。

图8是表示关于直径30cm的井的地层导热性(λf)对温度的影响的曲线图。

图9是表示关于直径10cm的井的地层导热性(λf)对温度的影响的曲线图。

图10是表示关于具有金属外壳的井的地层导热性(λf)对温度的影响的曲线图。

图11是表示关于具有塑料外壳的井的地层导热性(λf)对温度的影响的曲线图。

图12A到12D是根据本发明的用于获得地下结构的热特性的示例性系统的示意性表示。

在附图中，相同的附图标记指示相似的，但不是必须完全相同的元件。虽然本发明可以容许各种修改并具有另外的形式，但是通过附图中的实例的方式显示了特定的实施例，并且在这里对其进行详细描述。然而，应该理解的是本发明不意欲限制为所公开的特定形式。而是，本发明涵盖落入所附权利要求限定的本发明的范围中的所有修改、等效物和替代物。

具体实施方式

下面描述本发明的说明性的实施例和各个方面。为了更加明确，在说明书中不描述实际实施的所有特征。当然，应该理解在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施具体决定来实现开发者的特定目标，诸如遵从系统相关或商业相关约定，并且特定的目的在不同实施中相互不同。此外，应该理解的是这些开发努力可能是复杂并耗时，但是尽管如此仍然是使本领域技术人员从这里公开受益的例行程序。

包括诸如气水合物和重油之类的碳氢化合物的地层流体的稳定性对于压力(P)和温度(T)的变化很敏感。对此，当压力和/或温度状态跨过平衡边界线时分离或形成气水合物。如上所述，用于获得地下地层的热特性(诸如导热性、散热性、热容量)的常规方法包括在实验室中的核心分析和在数个地下位置的被动温度测量。对于水合物承载区域的核心分析，例如，经常很难在实验室保持与钻井中发现的条件相同的条件。根据由于水合物的动态分离/形成过程、在不同压力下的加压系数差的核心条件获得数据，并且有时根据来自特定深度间隔的遗漏的核心采样来获得数据。对于在数个地下位置的被动测量，在特定的假设下(增加不确定性)，诸如稳定热流和由钻井和/或泥循环产生的热扰动的衰减来解释所获得的数据。此外，没有详细展开在水合物承载区域中的热测量。

本发明考虑使用用于通过利用热源(诸如制冷器和/或加热器设备)主动产生已知热扰动，并且监测目标区域钻井的热响应，即随时间变化的温度数据来现场估算地层热特性的热特性测量方法。在此，本发明考虑测量地层区域或其中在预定时间周期引起热扰动的区域的温度，使得可以确定地层的热响应。在确定对于温度测量的期望或必要时间周期的其它因素中，温度测量的预定时间周期取决于周围条件，诸如地层特性、钻井流体、使用的系统的配置等。此外，温度测量的预定的时间周期包括地层的主动加热或制冷时间周期和在主动加热或制冷时间周期之后的合适时间周期，使得对于本发明的目的来说获得足够多的地层热响应数据。

热扰动可以是局部即在关注局部区域的加热或制冷，以便保持调查中的地层的区域中的热扰动。本发明考虑主动加热或制冷地层，以便在预定的时间周期在其中引起动态热扰动，使得可以确定该地层的热响应。在确定对于加热或制冷的足够时间周期的其它因素中，主动加热或制冷关注区域的预定时间周期取决于周围条件，诸如地层特性、钻井流体、系统的配置等。

虽然如在这里描述的本测量方法的一个实施例基于用于测量热特性的热丝(hot wire)方法，但是其它方法也在本发明的范围中。在此，本发明额外考虑测量碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法和系统，其中该方法和系统不使用热丝方法中的对称和/或无限长度的假设。

根据使用无限线加热器和在无限介质中的加热器上的温度传感器的温度衰减，获得周围介质的热特性。在方程1中显示了导热性和温度的关系。例如根据时间对数(ln(t))和温度增加(T-T0)的斜率，获得导热性λ。

T - T_{0} &cong; \frac{q}{4 πλ} [\ln (t) - γ - \ln (r^{2} / 4 α)] . . . (1)

其中

q＝单位长度的输入功率

γ＝欧拉常数

r＝距离

α＝散热性

上面的方法可应用到现场钻井测量条件中。如图1所示，根据本发明一个实施例的动态系统10包括细长的加热器12(诸如金属和/或塑料或其它相似的管20)，和温度传感器阵列14，例如位于地下地层16的井18中的光纤传感器。诸如金属和/或塑料管的管20可以配置在传感器14周围，用于保护传感器并用于诸如分散加热(将在下面详细描述)之类的其它目的。在图1中以曲线图显示了在加热和制冷期间温度衰减现象，即热响应中的预期的差异，其中地层的热特性不同。这里，导热性测量用于描述本发明。然而，本发明也可以考虑其它热特性测量，诸如散热性和热容量。

典型地，在钻井中，钻井流体应该直接围绕加热器20和传感器14的介质。然而本发明考虑最小化流体对流影响，作为第一级近似值。

在根据本发明的系统的一个实施例中，光纤传感器电缆可以用作图1所示的配置的分散温度传感(DTS)系统。DTS系统在油田领域中是公知的，并且不在这里详细描述。该DTS配置提供沿井(图1标注)的连续温度测量。有利地，光纤传感器电缆其配置可以用于提供温度信息，并且通过将电流施加给管，电缆的金属和/或塑料或其它相似的管可以配置作为加热器。

申请人进行试验来评估本发明的动态测量方法和系统。图2A和2B分别显示用于本发明模型中的传感器电缆布局设计的顶视图和截面图。柱状容器22装有沙24，并且传感器电缆12位于容器22的中心并埋在沙24中。通过实验获得沙的导热性。传感器电缆12包含在光纤传感器14和钢管20中，该钢管具有管外的塑料护套。如图2A所示，用于加热管20的输入功率施加到管20两端。

预先使用市场上可得到的设备测量沙的导热性，并且发现它为0.22瓦/米/开[W/m/K]。

图3显示图2A和2B的实验设计布局，其中假设在放射方向上，电缆的均匀层具有塑料护套(层1)、沙(层2)和空气(层3)。图4显示由下面的方程2表示的、所计算的热阻，并且是与放射距离相关的曲线。假设在时间和放射距离中在热传输期间，热阻和方程1(∽1/λ)中的斜率具有定性上相似的趋势。

R = \ln (\frac{r}{r_{0}}) / (2 πL \cdot λ_{1}), (r_{0} < r \leq r_{1})

= \ln / (\frac{r}{r_{1}}) / (2 πL \cdot λ_{2}) + \ln (\frac{r_{1}}{r_{0}}) / (2 πL \cdot λ_{1}), (r_{1} < r \leq r_{2})

= \ln (\frac{r}{r_{2}}) / (2 πL \cdot λ_{3}) + \ln (\frac{r_{1}}{r_{0}}) / (2 πL \cdot λ_{1}) + \ln (\frac{r_{2}}{r_{1}}) / (2 πL \cdot λ_{2}), (r_{2} < r < r_{3})

(2)

图5显示使用4.7瓦/米[W/m]加热期间测量的温度数据。可以看见由黑色虚线指示的线性曲线。该相对时间的结果显示出与图4中的模拟的热阻曲线-放射距离非常相似的响应。使用移动窗口按时间平滑数据，即多项式拟合，然后计算所获得的dT/d(ln(t))(方程1中的斜率1/4/pi/λ)。获得视在导热性λ并在图6中标示。如图6灰色虚线所示，从几乎平坦的部分的值开始，导热性估算为0.22W/m/K。模拟结果表明与预估算为0.22W/m/K的沙的导热性有良好的对应关系。

因此，通过实验设计布局和模拟，申请人通过使用本发明的方法和系统获得沙中的导热性作为初步结果。

申请人还通过数字模拟将本发明的方法应用到现场钻井条件中来进行评估。根据由放入井中的管/外壳支承的传感器电缆来假设实际情况(图7所示)。塑料护套覆盖传感器电缆。估算按照实际输入功率的所需温度增加(即用于估算地层热特性所需的温度增加)的测量持续时间。如上所述，用于主动加热的预定时间周期取决于数个因素。

表1显示在数字模拟中使用的参数。图7显示在加热后某时刻，具有加热器的井的截面的温度场的计算机模拟。图8和9分别以曲线图显示在直径30cm和10cm的井的加热期间(在加热器相对时间)的温度增加(ΔT)。图8和9的粉色线指示地层导热性(λf)是3W/m/K，并且蓝线指示导热性是2W/m/K。红线显示相对增加{ΔT(＝3)-ΔT(λf＝2)/ΔT(λf＝3)}。由于热量消耗涉及流体的容积，因此该结果建议优选更小的井尺寸针对不同热特性之间的不同温度状况。然而，甚至在具有10cm的直径的钻孔中，需要两天以上来实现温度相对增加了10％。为了降低所需的测量时间，图10和11显示了用于关注管的材料的影响的模拟。图10用于金属制作的管，而图11用于塑料管。在两种情况中，井的直径是18cm。在塑料管中在数小时内实现温度的10％的相对增加，而在金属管中需要20小时。塑料管在井中用作隔热器来有效将热传递到地层中。通过使用塑料管，在测量钻井环境中温度变化(以及导热性)的目的的方面加强了本发明技术。

根据一些假设的条件，大量的模拟验证了本方法对钻井应用的适用性。

	导热性	密度[kg/m³]	比热[J/kg*K]
	导热性	密度[kg/m³]	比热[J/kg*K]	地层	3或2	3000或2000	1000
流体	0.6	1000	4200	地层	3或2	3000或2000	1000
流体	0.6	1000	4200	加热器/传感器	50	7800	500
管	50	7800	500	加热器/传感器	50	7800	500
管	50	7800	500	塑料	0.16	1300	1500
空气	0.024	1.25	1000	塑料	0.16	1300	1500
空气	0.024	1.25	1000	加热功率	30W/m

表1：用于数字模拟的参数

申请人的实验和模拟结果确认根据本发明的现场钻井导热性测量的适用性。当评估诸如流体影向和合适的电缆以及加热器设计之类的因素时，初步试验显示出将本发明应用到周围介质中的热特性测量在约10％的可接受误差范围中。

在本发明的一个实施例中，加热设备可以包括：使用在(例如)光纤传感器周围的电隔离金属管的加热器，用于通过将电流流入金属管在表面结构中产生热。在此，金属管可以用合适的电隔离材料，诸如塑料和玻璃作护套。例如，在其中地下地层中的目标深度的局部加热优选或期望的状态下，电流可以注入在目标深度的、具有较高电阻的电隔离的金属管(在图12A中标注)。在此，可以使用局部加热所需的、具有合适电阻的管。通过使用用于管的不同材料可以实现管中的不同电阻率。另外，可以与具有可变电阻率的加热管一起使用，或单独使用不同的加热器密度，例如在光缆周围不同数量的绕线。

图12A到12D是根据本发明实施例的用于地下地层的热特性的动态测量的一些实施例的示意性描述。图12A描述具有分散温度传感(DTS)系统12的系统10，该系统具有配置在地下地层16中的光纤传感器14和金属管20，该地层16具有(例如)钻井18中的钻井流体。由于光纤传感器14处于细金属管20中，因此，通过金属管20从表面发送脉冲型或AC/DC电流，金属管20可以用作加热或制冷设备。如图12A到12D示意所示，可以提供合适的电子设备和处理和控制能力。在此，图12A的配置提供沿井18和地层结构16的预定部分改变的分散温度变化。

图12A的配置具有各种优点，诸如使用可以建立井位的现有油田设备，而不需要额外的设备。所描述的配置在预定的区域或关注的区域保证均匀而且是分散发热以及分散的温度输出，来确定其地层的热特性。然而在某些情况中，根据特定需要，图12A的实施例可能引起热泄漏，或在地下地层的非目标区域提供不必要的加热。此外，由于深度分辨率中的限制或在DTS硬件中固有的空间敏感度，获得的数据可以是分层区的平均响应。

图12B提供具有DTS系统12的系统10的一个实施例，该系统具有局部加热器26来加热地层16(具有井18)的所选择的预定的区段。具有局部加热设备的图12B的实施例可以用于其中图12A的分散加热配置在井下不能产生足够的温度扰动的情况中。可以从表面或从井18中的电源设备发送电流。如在图12A的实施例中所示，可以由传感器14监测沿井18的温度。在图12B的实施例中，局部加热器26在一个或多个目标区域中有效工作，以在地层16中提供需要的或期望的热量。在此，可以产生更多的选择性和目标温度变化。图12B描述了在所描述的实施例中需要的额外配置，包括足够来涵盖DTS空间分辨率的更长的加热器长度。

图12C描述了具有DTS系统12的一个系统10的另一实施例，其中该系统具有局部加热器26，在该实施例中，装有高精度温度传感器28。在图12C的实施例中，如在上面的其他实施例中所讨论的那样，局部温度传感器28可以与传感器电缆14和局部加热设备26一起使用。在此，在其中DTS系统12不能得出温度和/或深度的足够高分辨率的情况中，可以使用图12C的系统10，将一个或多个局部加热器26和一个或多个局部温度传感器28(诸如光纤布拉格点阵(FBG)传感器和电阻温度检测器(RTD)传感器)结合来，从而按期望或需要提供合适的空间和/或温度分辨率。在本发明的实施例中，使用局部传感器28以及传感器电缆14可以监测温度变化。

如图12C所述的局部加热器可以用于在一个或多个关注预定区域保证有效的目标加热。在此，如图12C的实施例所述，虽然除了图12A描述的配置之外需要建立系统的配置，但是通过使用局部加热器和传感器可以获得更高的深度分辨率。

图12D描述用于动态测量温度的系统10的另一个实施例，其具有分散的金属和/或塑料或其他相似管热发生器20(例如，在一个或多个管中具有可变电阻率)，和配置在地层16的井18中的高精度温度传感器28。在图12D的实施例中，在DTS系统不能提供温度和/或深度的足够高的分辨率的情况下，分散的加热器，诸如电隔离金属管热发生器20可以用于具有局部高精度温度传感器28的配置中。在此，沿井18的深度的加热器20可以配有局部温度传感器28，诸如FBG和/或RTD传感器。如果期望或者需要，则诸如DTS系统中的带电缆传感器之类的传感器(未示出)可以与图12D中的系统10组合。

在本发明的某些实施例中，可以使用井(诸如碳氢化合物、二氧化碳和/或水承载井)中的主动热发生设备来获得动态温度测量结果。本发明考虑在甲烷水合物和重油承载地层中的应用性。在这里使用的“重油”指的是粘性石油沉积物，诸如重油、沥青砂、沥青、油砂，其中对于开发和提取的目的需要或最好它们的热特性知识。为了说明的目的，在这里描述了使用热发生设备产生的热扰动/激励的本发明的某些实施例；然而，本发明还考虑使用致冷器，例如珀尔帖型设备来扰动地下地层的温度，用于描述地层特征的热特性。在此，为了结构勘探和/或开发，本发明考虑这里公开的方法和系统的宽的可应用性，试图涉及到现场描述地下结构的热特性的特征的范围。

上面提供的描述仅用于说明并描述本发明及其实施的某些实例。并不意在使其无遗漏的或将本发明限制在这里公开的精确形式。在上述论述中可以进行许多修改和变型。

选择并描述的优选方面以便最佳说明本发明及其实际应用的原理。上面的描述意欲使本领域其他技术人员来按照各种实施例和各方面中最佳地利用本发明，并且使各种修改适合于所考虑的实际应用。由下面的权利要求限定本发明的范围。

Claims

1.一种获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性，用来描述地层特征的方法，包括：

在关注的预定区域中产生钻井热扰动；

根据关注区域的温度的时间变化获得热响应数据；和

根据地层的热响应数据获得地层的热特性。

2.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热响应数据包括在预定时间周期测量关注区域的温度。

3.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中产生钻井热扰动包括主动加热关注区域。

4.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中产生钻井热扰动包括主动制冷关注区域。

5.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中产生钻井热扰动包括主动分散加热或制冷关注的区域。

6.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热响应数据包括通过定位一个或多个钻井温度传感器获得数据。

7.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热响应数据包括通过钻井分散传感温度变化获得数据。

8.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热响应数据包括通过钻井局部传感温度变化获得数据。

9.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热响应数据包括钻井传感关注区域中的温度变化，和热响应数据包括局部温度数据的时间变化。

10.如权利要求9所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热特性包括将局部温度数据的时间变化提供到用于确定地层的导热性的处理器。

11.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中获得热特性包括确定地层的一个或多个导热性、散热性和热容量。

12.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，还包括：

通过根据地层的热特性提供一个或多个答案结果来描述地层特征，该答案结果关于一个或多个：

用于碳氢化合物的热处理的地层中的碳氢化合物的特性；

用于描述地层特征的地层的一个或多个物理参数；和监测操作通过地层的井的参数。

13.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，还包括：

使用根据地层的热响应数据获得地层的热特性的热丝方法。

14.如权利要求1所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的方法，其中热特性包括地层的导热性。

15.一种获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性，用来描述地层特征的系统，包括：

加热设备和制冷设备中的至少一个，其配置用于在关注的预定区域中产生钻井热扰动；和

传感系统，其配置用于根据关注区域的温度的时间变化获得热响应数据并获得地层的至少一个热特性。

16.如权利要求15所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中传感系统包括至少一个位于钻井的温度传感器和处理器，其配置用于根据局部温度数据的时间变化获得地层的热特性。

17.如权利要求16所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中地层的热特性包括地层的一个或多个导热性、散热性和热容量。

18.如权利要求16所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中

加热设备和制冷设备其中至少一个包括至少一个加热器，其配置用于主动分散加热关注的预定区域，和加热器，其配置用于主动局部加热关注的预定区域。

19.如权利要求16所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中温度传感器其配置用于钻井分散传感温度变化。

20.如权利要求16所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中温度传感器其配置用于钻井局部传感温度变化。

21.如权利要求15所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中加热和制冷设备和传感系统包括一个或多个分散温度传感(DTS)系统、电阻加热器、光纤布拉格点阵传感器和电阻温度检测器(RTD)。

22.如权利要求21所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中电阻加热器包括具有可变电阻的管，其配置用于钻井局部加热地层。

23.如权利要求21所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中电阻加热器包括一个或多个塑料管和电隔离金属管。

24.如权利要求21所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中加热设备包括DTS系统的外管。

25.如权利要求15所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中传感系统包括传感器，其配置用于钻井传感关注的预定区域中的温度变化，并且热响应数据包括局部温度数据的时间变化。

26.如权利要求25所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，还包括处理器，其配置用于根据局部温度数据的时间变化确定地层的导热性。

27.如权利要求26所述的获得碳氢化合物承载地层的一个或多个热特性的系统，其中处理器其配置用于确定甲烷水合物和重油承载地层中的至少一个的导热性。