气体循环钻井技术属于欠平衡钻井技术的一种，是将气体携岩介质通过装置分离、过滤后再次压入井筒循环利用，避免了普通气体钻井携岩介质直接排入大气或者燃烧后造成的浪费和污染。
经济效益好是气体循环钻井的最大特点。“以氮气钻井为例，一口井如果每分钟使用150立方米的气量，需要较大的制氮装置，按照现在市场价格，每分钟1立方米的制备能力大概需要10万元，150立方米就需要1500万元。虽然设备可重复使用，但投入依然很高。实验证明用氮气循环钻井，每分钟30立方米氮气就够用。不仅前期投入缩减4倍，而且可循环使用。这不是个小数目。”柳贡慧说。
2004年提出技术专利开始，气体循环钻井技术得到中国石油、中国石化、国家863计划等企业和项目的资金、技术支持，受到了有关方面的重视，开发推进速度较快。第一套气体循环钻井装置于2007年年底完成，并开始进行分离与过滤实验。
通过当时现场拍摄的照片，可以清楚地看到，未加入循环装置的钻井过程所排出的气体污浊且带有大量的液体和岩屑，而并入设备后排出的气体用肉眼难以区分。
柳贡慧说：“2007年，分离效果依然不是很理想，在一定程度上分离、过滤装置的稳定性不高，会导致气体介质携带岩屑被压入井筒情况发生，有比较大的安全隐患。”
解决问题的关键在分离、过滤部分。作为出井气液混合物的分离工序是整个循环的核心组成部分，如果将气体循环钻井的这个部分比作人的肝脏，它就要分离有毒、无用的残渣部分，将有益的，可使用的部分循环入人体，而气体循环钻井是将气体再次压入井筒。为了让过滤装置稳定、有效，在2007年以后的研究与实验中，共形成了4个分离、过滤装置的完整体系。
惯性快分装置负责初级分离工序，借助离心力分离粒径为0.1毫米的岩屑，就像是肝脏的分解代谢功能将大物质分解成小物质，无用的排出。而惯性快分是将大粒径岩屑和液体分离出气体，气体进入下个环节的过滤。
第二级分离装置，被称为旋风分离装置，在这个工序中主要分离的是粒径7Lm（投影径）或以上岩屑，由于考虑到钻井过程中大量的岩屑排出，为了在分离过程中得到更洁净的气体介质，因此设立了二级“分解代谢”装置，保证这一粒径区间的岩屑排出。
第一部分工序如果用由大到小来描述，那么第三级精细过滤装置则是由小到大，为了分离、过滤粒径在1Lm以上的岩屑，必须将这些细小的颗粒聚集起来，才能排出，因此可以说是最精细的一步。
为了让气体损失减少到最小，在排料过程中，还要加入带压锁气系统，岩屑、液体等废料的排放全过程都是带压进行，将有用的气体隔离在里面，废料则被全部滤出。
柳贡慧告诉记者，“2010年进行的两次现场实验取得了成功，同时也验证了前期面对问题所提出的技术方案和工艺措施。分离装置也由过去的‘笨重’、‘巨大’改进成了橇装型，更加便于运输使用”。
技术难点一个个攻克，推广却成了继技术攻关后摆在研发团队面前的难题。
“技术新、发展时间较短，打头阵需要勇气。国内外相关技术应用没有先例，而现在要上的项目只是在评估阶段。”柳贡慧说，“甲乙方对合同的认识存在差异。有的人认为原有技术需要的资金支持是否会削减，从而影响到收益，却没想到新的节能技术会带来巨大利润空间，而且会因此提升企业竞争力”。
新技术也需要在生产现场应用中不断完善。“最近，与四川石油钻采研究院合作的气体循环钻井推广在几口井的现场实验十分成功。对于设备的技术水平，我们必须提出更高要求，这也是技术普及的基础。”柳贡慧坦诚地告诉记者。
面对诸多困难，柳贡慧保持着坚定的信心，“如果经济效益这么明显，且具备欠平衡钻井、气体钻井优点的技术推广不开，那就是我们还有问题”。对于未来气体循环钻井技术的发展，他自信地说，“是金子一定会发光”。
