申请/专利权人：西南石油大学

申请日：2020-01-19

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN111075379B

主分类号：E21B21/08

分类号：E21B21/08;E21B21/10;E21B21/00;E21B33/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2022.11.22#实质审查的生效;2020.04.28#公开

摘要：本发明公开了一种预防高压盐水层上部水敏性地层垮塌的安全钻井系统及方法，系统包括井口设备、井内钻具、第一注入管线、第二注入管线、第一返出管线和第二返出管线；它还公开了钻井方法，特点是在钻遇高压盐水层后，通过第一注入管线向井眼环空注入重泥浆，形成重泥浆帽，使环空液柱压力平衡高压盐水层压力，此时钻柱内液柱压力小于高压盐水层压力，在高压盐水层自身压力作用下，盐水经钻头水眼、钻柱内返出，防止盐水经环空上返接触井壁。在此过程中可继续钻进，返出的高压盐水携带岩屑返出井口。本发明的有益效果是：避免盐水进入环空造成泥岩水化膨胀而导致井壁垮塌，提高综合效率，设备改造简单，工艺切换方便。

主权项：1.一种预防高压盐水层上部水敏性地层垮塌的安全钻井系统，其特征在于：它包括井口设备、井内钻具、第一注入管线、第二注入管线、第一返出管线和第二返出管线；所述井口设备包括设置于井口的钻井四通（39），所述钻井四通（39）的顶部顺次设置有闸板防喷器（38）和旋转防喷器（37），钻井四通（39）的左端口处连接有压井管汇（35），钻井四通（39）的另一端口处顺次连接有三通接头I（27）、平板阀A（28）和节流管汇（29）；所述井内钻具包括设置于井内且由下往上依次连接的正反循环两用钻头（43）、电阻率测量短节（42）、钻铤（41）、钻杆（40）、钻柱旋塞阀（44）和顶驱（19）；所述第一注入管线包括顺次连接的泥浆泵（1）、三通接头II（4）、平板阀B（5）、高压管汇I（6）、高压软管I（7）、平板阀C（8）和旋转防喷器（37）；所述第二注入管线包括顺次连接的泥浆泵（1）、三通接头II（4）、平板阀D（11）、高压管汇II（12）、立管I（13）、平板阀E（14）、三通接头III（15）、水龙带（18）和顶驱（19）；所述第一返出管线包括顺次连接的顶驱（19）、水龙带（18）、三通接头III（15）、平板阀F（20）、立管II（21）、三通接头Ⅳ（22）、平板阀G（23）、排砂管线（24）、振动筛（3）和泥浆罐（2）；所述第二返出管线包括顺次连接的钻井四通（39）、三通接头I（27）、高压软管II（26）、平板阀H（25）、三通接头Ⅳ（22）、平板阀G（23）、排砂管线（24）、振动筛（3）和泥浆罐（2）；所述水龙带（18）与三通接头III（15）之间顺次连接有流量计III（17）和压力表III（16）；该安全钻井系统还包括辅助设备，所述辅助设备包括地面管线II（36）、液气分离器（46）和地面管线I（30），所述地面管线II（36）连接于泥浆泵（1）和压井管汇（35）之间，节流管汇（29）上顺次连接有地面管线I（30）和液气分离器（46）；所述钻井四通（39）的右端口与流量计I（32）之间连接有平板阀II（33），所述钻井四通（39）的左端口与压井管汇（35）之间连接有平板阀I（34）。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南石油大学 一种预防高压盐水层上部水敏性地层垮塌的安全钻井系统及方法

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