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申请/专利权人：中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

摘要：本发明涉及钻井技术领域种的一种双壁钻杆充气钻井系统及其钻井方法。该系统主要包括气液双注适配器、双壁钻杆、井下混流器、自动节流管汇、泥浆气体分离器、旋转防喷导流装置、注气设备和环空液面测量装置；根据实钻井身结构、钻具参数、泥浆性能和目标井底压力设计泥浆举升所需的泥浆排量、气体排量、双壁钻杆初始下入深度、双壁钻杆最大下入深度以及节流套压调节范围；通过调节自动节流管汇的节流阀，改变井口节流套压，维持双壁钻杆充气钻进时泥浆循环罐液量恒定钻进。本发明适用于压力衰竭及溶洞裂缝性易漏失地层，特别是失返性漏失地层钻井；不仅能够降低钻井周期，降低泥浆损耗，而且能够实现气举穿漏的定向钻井。

主权项：1.一种双壁钻杆充气钻井方法，其特征在于，包括以下步骤：a、防喷器组（7）顶端安装旋转防喷导流装置（6），旋转防喷导流装置（6）出口连接自动节流管汇（12），自动节流管汇（12）下游连接泥浆气体分离器（13），泥浆气体分离器（13）排液口连接振动筛（14），泥浆气体分离器（13）排气口通向井场边缘；顶驱（2）下端连接气液双注适配器（3）；气液双注适配器（3）下端依次连接双壁钻杆（5）、井下混流器（9）、单壁钻杆、钻铤和钻头；气液双注适配器（3）加工有气体孔道A（31）和液体孔道A（30），双壁钻杆（5）加工有气体孔道B（51）和液体孔道B（50），井下混流器（9）加工有气体孔道C（91）和液体孔道C（90）；环空液面测量装置（16）安装在井口用于测量气体和泥浆停止注入时环空泥浆液位；b、根据所钻井的地层压力相关参数、环空泥浆液位及地层稳定性数据，计算双壁钻杆充气钻井需要维持的目标井底压力，目标井底压力大于地层孔隙压力及坍塌压力中的高值并小于地层漏失压力值；c、根据实钻井身结构、钻具参数、泥浆性能和目标井底压力设计泥浆举升所需的泥浆排量、气体排量、双壁钻杆初始下入深度、双壁钻杆最大下入深度以及节流套压调节范围；d、组装并下入钻具，双壁钻杆（5）下深达到初始下入深度，连接双壁钻杆（5）与气液双注适配器（3）；首先开启注气设备（4），注入设计排量的气体，气体依次经过气体孔道A（31）、气体孔道B（51）和气体孔道C（91）到达井眼环空，举升泥浆上返，当振动筛（14）出口见到泥浆返出时，开启钻井泵（1）注入设计排量的泥浆，泥浆依次经过顶驱（2）、液体孔道A（30）、液体孔道B（50）、液体孔道C（90）、单壁钻杆、钻铤和钻头进入井眼环空并上返，到达井下混流器（9）位置处，气体举升泥浆继续上返；e、泥浆返出稳定及立压稳定后，记录泥浆返出排量和注入排量，观察泥浆循环罐（15）液位，并不断调节自动节流管汇（12）的节流阀，通过改变节流套压，维持泥浆循环罐液量恒定钻进；f、接单根时，先停止泥浆注入后再停止气体注入，钻具内气体和泥浆泄压后，连接双壁钻杆下入，先注入气体，振动筛见泥浆返出后，再注入泥浆，记录泥浆返出排量和注入排量，观察泥浆循环罐（15）液位，并不断调节自动节流管汇（12）的节流阀，通过改变节流套压，维持泥浆循环罐液量恒定钻进；g、当双壁钻杆到达最大下入深度，停止注入泥浆和气体，向环空内注入泥浆压稳地层后起出钻具，重复步骤b～g。

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