專利名稱：氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油田欠平衡鉆井的工藝技術(shù)，特別是一種使用連續(xù)管過油管 作業(yè)實現(xiàn)充氣欠平衡鉆井的技術(shù)。它也適用于低壓儲層和煤層氣的低壓鉆井作業(yè)。
背景技術(shù)：
目前，欠平衡鉆井技術(shù)是指在鉆井過程中鉆井液循環(huán)體系井底壓力低于地層孔隙 壓力，使產(chǎn)層的流體有控制地進入井筒并將其循環(huán)出井的鉆井技術(shù)，在國內(nèi)外的油氣田開 發(fā)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。欠平衡鉆井的主要作用及意義在于①利于及時發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn) 確評價儲層；②可有效地保護儲層，顯著降低因鉆井液固相與液相侵人對儲層造成的傷害； ③可大大提高機械鉆速和鉆頭進尺，縮短鉆井周期，并減少儲層的浸泡時間；④減少井漏、 壓差卡鉆等復(fù)雜情況的發(fā)生。在地層壓力系數(shù)大于1. 1時，可采用常規(guī)鉆井液，用降低鉆井液密度的方法來實 現(xiàn)欠平衡鉆井；而在地層壓力系數(shù)小于1.1采用常規(guī)鉆井液難以實現(xiàn)欠平衡鉆井時，需使 用低密度流體(氣霧、泡沫及氣體，常用氣體包括空氣、天然氣、二氧化碳、氮氣等)作循環(huán) 介質(zhì)，或往鉆井液中注氣(充氣鉆井)等方法，實現(xiàn)欠平衡鉆井。隨著油田開發(fā)進入中后期， 低壓低產(chǎn)低滲問題逐步成為油田開發(fā)關(guān)注的焦點，使用低密度流體或充氣鉆井實現(xiàn)欠平衡 鉆井的方法也自然成為研究的重點。在現(xiàn)有技術(shù)中1、申請?zhí)枮?00610065429.4的專利，提出了使用轉(zhuǎn)盤和常規(guī)鉆柱實施欠平衡鉆 井的工藝技術(shù)。其主要問題是①接單根的過程需中斷循環(huán)需停泵后利用鉆柱內(nèi)的回壓 閥阻斷鉆柱內(nèi)的回流，打開立管泄壓后卸扣、接單根，再關(guān)閉立管泄壓閥，才能開泵重新建 立循環(huán)；②在起鉆過程同樣需中斷循環(huán)；③在上頂力大時，還需使用不壓井起下鉆裝置。在 鉆遇異常高壓地層或氣層時，循環(huán)的中斷易導(dǎo)致地層流體不斷進入井內(nèi)，最終發(fā)展為氣體 上移和膨脹，使井內(nèi)壓力持續(xù)上升，易誘發(fā)井控失控的風(fēng)險和事故，危及作業(yè)安全。使用常規(guī)鉆柱實施欠平衡鉆井的另一個問題是在實施該專利所述的氣體欠平衡 (包括使用氮氣、天然氣、柴油機尾氣、充氣泥漿、泡沫和霧化、空氣等介質(zhì))進行定向鉆井 或水平井鉆井時，需使用特殊的井下動力鉆具和隨鉆測量系統(tǒng)，不能使用適用于泥漿鉆井 的井下動力鉆具和泥漿脈沖測量系統(tǒng)(MWD)。2、申請?zhí)枮?00610005543. 8的專利提出的使用欠平衡井下封井器實現(xiàn)全過程欠 平衡鉆井的方法，和Weatherford的井下套管閥技術(shù)，其起下鉆過程也需中斷循環(huán)。起下鉆 時下部井筒處于完全關(guān)死的狀態(tài)，是一種不可控的、自然發(fā)展的欠平衡狀態(tài)，嚴(yán)重時可能發(fā) 展為過平衡狀態(tài)或引起井漏。3、申請?zhí)枮?00410081640. 6和200510020179. 8的專利，提出了一種使用永久性
雙層井身結(jié)構(gòu)實現(xiàn)油氣井連續(xù)循環(huán)的系統(tǒng)和方法。該技術(shù)能實現(xiàn)全過程可控欠平衡鉆井和 全井壽命全過程可控欠平衡作業(yè)，但需要在套管內(nèi)下入特制的異形內(nèi)管以增加一個環(huán)空通 道，并需要使用與異形內(nèi)管相匹配的特殊鉆頭，在很大程度上限制了該技術(shù)的實際應(yīng)用。
3
4、申請?zhí)枮?200610134984. 8,200420070691. 4 和 200620168533. 1 的專利，提出 了
一種使用雙壁鉆桿實現(xiàn)低壓鉆井的技術(shù)和配套管柱結(jié)構(gòu)。該技術(shù)從雙壁鉆桿的環(huán)形間隙內(nèi) 充入壓縮空氣并在井眼環(huán)空內(nèi)與返出的鉆井液混合形成低密度液體，從雙壁鉆桿中心水眼 內(nèi)泵入常規(guī)鉆井液進入井下鉆具與鉆頭，解決了將適用于泥漿鉆井的井下動力鉆具和泥漿 脈沖測量系統(tǒng)(MWD)用于充氣鉆井的問題，使該技術(shù)能用于定向井和水平井的低壓鉆井作 業(yè)。但該技術(shù)需使用特制的雙壁鉆桿、旋轉(zhuǎn)充氣水龍頭和井下氣液混流器等特殊裝置；接單 根的過程不僅要中斷循環(huán)，而且由于要解決雙通道的連接與密封而變得非常復(fù)雜，在很大 程度上限制了該技術(shù)的實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為提高油氣井與煤層氣井鉆井完井的安全性、減少對儲層的 污染、提高鉆速，提供一種能實現(xiàn)全過程可控欠平衡鉆井和連續(xù)循環(huán)的氣舉欠平衡連續(xù)管 過油管鉆井方法；并通過采用所提供的技術(shù)，使適用于泥漿鉆井的井下動力鉆具和泥漿脈 沖測量系統(tǒng)(MWD)也能應(yīng)用于充氣欠平衡鉆井，為低壓儲層內(nèi)的定向鉆井和水平井鉆井提 供一種低成本的解決方案。本發(fā)明提供的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，在已鉆成上部井眼的井筒內(nèi)， 采用連續(xù)管過油管作業(yè)的方式對下部的目標(biāo)井段進行欠平衡鉆井或低壓鉆井，目標(biāo)井段是 直井、定向井或水平井。其主要工藝過程如下(1)預(yù)先完成目標(biāo)井段之上的井眼鉆進和下套管固井作業(yè)，安裝套管頭和油管頭， 下油管至設(shè)計深度并密封懸掛在油管頭內(nèi)，下入前在油管適當(dāng)高度安裝注氣接頭；(2)安裝單閘板防噴器、防噴管，將鉆具下入并懸吊在防噴管中。鉆具主要包括 鉆頭、泥漿馬達和MWD、安全接頭、定向工具和連接器等；(3)安裝連續(xù)管裝置，將連續(xù)管依次穿過注入頭、防噴盒和連續(xù)管防噴器組后，用 連接器將連續(xù)管末端與懸吊的鉆具相連；安裝連續(xù)管防噴器組、防噴盒和注入頭；(4)連接地面注入系統(tǒng)、井控裝置和地面返出系統(tǒng)，按設(shè)計的技術(shù)方案下放連續(xù)管 至鉆具穿過油管下端，對目標(biāo)井段進行欠平衡鉆井作業(yè)。(5)完成目標(biāo)井段的井眼鉆進后，上提連續(xù)管將鉆具收回到油管內(nèi)，繼續(xù)上提直到 鉆具處于單閘板防噴器之上時，即可關(guān)閉單閘板防噴器。打開連續(xù)管防噴器組的泄壓閥泄 壓后，可拆卸鉆具和連續(xù)管裝置，完鉆。實施欠平衡鉆井的主要技術(shù)方案如下(1)循環(huán)通道與注入方式。在鉆井過程中，利用連續(xù)管通道、連續(xù)管與油管環(huán)空通 道(內(nèi)環(huán)空)、油管與套管環(huán)空通道(外環(huán)空)構(gòu)成三條循環(huán)通道。從連續(xù)管內(nèi)注入常規(guī)鉆 井液給鉆具提供動力，鉆井液攜帶鉆屑沿新鉆的井筒返回到外環(huán)空內(nèi)上返；從內(nèi)環(huán)空內(nèi)注 入高壓氣體，高壓氣體通過注氣接頭進入外環(huán)空，與返回的鉆井液混合后形成低密度液體， 經(jīng)外環(huán)空的排出管線返出地面。由此，外環(huán)空的流動發(fā)生改變，注氣接頭以下為純液相，以 上為氣液混合相。合理設(shè)計注氣接頭的位置可控制氣液混合相的高度，調(diào)節(jié)注氣量的大小 可控制氣液混合相的密度，調(diào)節(jié)外環(huán)空排出管線上的節(jié)流管匯可控制井口回壓，三者結(jié)合 可有效控制井底壓力，得到預(yù)期的欠壓值實現(xiàn)欠平衡鉆井，或達到設(shè)計的壓力值實現(xiàn)低壓 鉆井。
4
由于連續(xù)管、鉆具和新鉆井眼中均為常規(guī)鉆井液，可使用適用于泥漿鉆井的井下 動力鉆具和泥漿脈沖測量系統(tǒng)(MWD)進行鉆井作業(yè)和軌跡控制。由于連續(xù)管內(nèi)液柱與環(huán)空液柱之間存在靜壓差，在同等鉆頭水眼壓差下所需的泥 漿泵注壓力變小，有利于降低地面工作壓力。由于采用過油管作業(yè)的方式，縮小了返出通道 的截面積，加上內(nèi)環(huán)空注氣的作用，使鉆井液返出速度大大提高，有利于提高連續(xù)管鉆井時 攜帶巖屑的能力。(2)連續(xù)循環(huán)與全過程可控欠平衡鉆井。采用連續(xù)管作業(yè)無需接單根，不存在接單 根中斷循環(huán)的問題，在起下鉆和鉆井過程中均可保持連續(xù)循環(huán)。而且，連續(xù)管裝置的注入頭 提供的注入力能克服上頂力的作用，作業(yè)過程不需要使用不壓井起下鉆裝置。與常規(guī)技術(shù)中依靠環(huán)形防噴器和旋轉(zhuǎn)防噴器保持環(huán)空密封的方式不同，本發(fā)明利 用油管頭與套管頭承受外環(huán)空通道的壓力，利用防噴盒與連續(xù)管間的動密封承受內(nèi)環(huán)空通 道的壓力，根據(jù)需要內(nèi)、外環(huán)空通道的承壓能力可達到35MPa或70MPa甚至更高；防噴盒的 密封出現(xiàn)失效時，只需停止連續(xù)管的送進關(guān)閉連續(xù)管防噴器組中的半封閘板封住上部的內(nèi) 環(huán)空通道，即可現(xiàn)場更換，不影響循環(huán)和欠平衡狀態(tài)的控制。(3)地面設(shè)備的配套。主要包括連續(xù)管裝置、井控裝置、地面注入系統(tǒng)和地面返出 系統(tǒng)。連續(xù)管裝置主要由滾筒、連續(xù)管、注入頭、防噴盒、防噴器組和控制與動力系統(tǒng)構(gòu)成； 井控裝置主要由防噴盒、連續(xù)管防噴器組、防噴管、單間板防噴器和油管頭、套管頭組成；地 面注入系統(tǒng)主要由泥漿注入系統(tǒng)(主要包括泥漿罐、泥漿泵和泥漿注入管匯)、高壓氣體注 入系統(tǒng)(主要包括氣源、氣體增壓機組、氣體注入管匯)組成；地面返出系統(tǒng)主要由井口四 通、排出管線、節(jié)流管匯、放噴管線、三相分離器、四相分離器、儲油罐和燃燒火炬等組成。作業(yè)時，泥漿泵輸出的泥漿經(jīng)泥漿注入管匯、連續(xù)管滾筒軸端的旋轉(zhuǎn)接頭進入連 續(xù)管內(nèi)；氣體增壓機組增壓后的氣體經(jīng)氣體注入管匯、油管頭四通進入內(nèi)環(huán)空通道；外環(huán) 空通道內(nèi)返回的充氣泥漿，經(jīng)套管頭上的井口四通進入排出管線、節(jié)流管匯，由放噴管線排 出或進入三相分離器、四相分離器進行處理。如果返出流體內(nèi)含有地層油氣，則注入氣體必須是氮氣等惰性氣體或天然氣；否 則，可以注入空氣。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點1、采用連續(xù)管過油管作業(yè)，利用連續(xù)管、油管和套管形成三個循環(huán)通道，配套管柱 的成熟度高、通用性好，不需要特制的鉆柱或內(nèi)管，也不需使用旋轉(zhuǎn)防噴器等專用設(shè)備；2、注氣通道與泥漿注入通道相互獨立，能較方便地控制井底壓力和欠壓值；可使 用適用于泥漿鉆井的井下動力鉆具和泥漿脈沖測量系統(tǒng)(MWD)進行鉆井作業(yè)和軌跡控制；3、無需接單根，在起下鉆和鉆井過程中均可保持連續(xù)循環(huán)，可實現(xiàn)全過程可控欠 平衡鉆井和全過程可控低壓鉆井作業(yè)；作業(yè)過程不需要使用不壓井起下鉆裝置；4、由于連續(xù)管內(nèi)液柱與環(huán)空液柱之間存在靜壓差，有利于降低地面工作壓力；5、由于采用過油管作業(yè)和向內(nèi)環(huán)空注氣的方式，使鉆井液返回速度大大提高，有 利于提高連續(xù)管鉆井時攜帶巖屑的能力。


圖1為本發(fā)明的連續(xù)管裝置與井控裝置布置示意圖。
圖2為本發(fā)明的井身結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的地面注入系統(tǒng)和地面返出系統(tǒng)示意圖。圖中1.連續(xù)管滾筒；2.(連續(xù)管滾筒軸端的)旋轉(zhuǎn)接頭；3.連續(xù)管；4.注入頭； 5.防噴盒；6.連續(xù)管防噴器組；7.防噴管；8.單閘板防噴器；9.油管頭；10.套管頭；11.氣 體注入管匯；12.排出管線；13.泥漿注入管匯；14.套管；15.油管；16.注氣接頭；17.連接 器；18.鉆具；19.泥漿罐；20.泥漿泵；21.三相分離器；22.放噴管線；23.氣體增壓機組； 24.氣源；25.儲油罐；26.四相分離器；27.鉆屑；28.節(jié)流管匯。A.已鉆成的上部井眼； B.新鉆的目標(biāo)井眼；a.連續(xù)管通道；b.內(nèi)環(huán)空通道；c.外環(huán)空通道。
具體實施例方式本發(fā)明提出的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，主要用于在已鉆成上部井眼A 的井筒內(nèi)，采用連續(xù)管過油管鉆井的方式對下部的目標(biāo)井段B進行欠平衡鉆井或低壓鉆 井。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的鉆井工藝的具體實施方式
進行說明(1)參閱圖2。作業(yè)在上部井眼A完成固井作業(yè)之后進行，本實施例目標(biāo)井段B是 定向井。(2)根據(jù)井眼A內(nèi)套管14的規(guī)格和目標(biāo)井段B井眼直徑的要求，選擇要下入的油 管15和要使用的連續(xù)管3的規(guī)格。本實施例套管14的直徑為51//'，選擇油管15的直徑 為31//、連續(xù)管3的直徑為23/8" ο(3)安裝套管頭10和油管頭9，下入油管15至設(shè)計深度并密封懸掛在油管頭9內(nèi)。 下入前按設(shè)計要求在油管15的適當(dāng)高度安裝注氣接頭16，本實施例注氣接頭16安裝在油 管15管柱的末端。(4)參閱圖1和圖2。安裝單閘板防噴器8、防噴管7，將鉆具18下入并懸吊在防 噴管7中。鉆具18主要包括鉆頭、泥漿馬達和MWD、安全接頭、定向工具和連接器17等。 防噴管7的高度大于鉆具18的長度，能夠在下入和起出鉆具18時容納鉆具18。(5)安裝連續(xù)管裝置，將連續(xù)管3從連續(xù)管滾筒1上釋放，依次穿過注入頭4、防噴 盒5和連續(xù)管防噴器組6后，用連接器17將連續(xù)管3末端與懸吊的鉆具18相連；安裝連續(xù) 管防噴器組6、防噴盒5和注入頭4。(6)參閱圖3和圖1。安裝連接地面注入系統(tǒng)和地面返出系統(tǒng)。將泥漿注入管匯 13與連續(xù)管滾筒軸端的旋轉(zhuǎn)接頭2相連，氣體注入管匯11與油管頭9上的四通相連，排出 管線12與套管頭10上的井口四通相連。(7)參閱圖2。按設(shè)計的技術(shù)方案下放連續(xù)管3至鉆具18穿過油管15下端，對目 標(biāo)井段B進行欠平衡鉆井作業(yè)。(8)完成目標(biāo)井段B的井眼鉆進后，上提連續(xù)管3將鉆具18收回到油管15內(nèi)，繼 續(xù)上提直到鉆具18處于單閘板防噴器8之上時，即可關(guān)閉單閘板防噴器8。打開連續(xù)管防 噴器組6的泄壓閥泄壓后，可拆卸鉆具18和連續(xù)管裝置，完鉆。下面結(jié)合附圖對本實施例欠平衡鉆井的主要技術(shù)方案進行說明參閱圖2。本發(fā)明利用連續(xù)管3、油管15和套管14形成三個循環(huán)通道，包括連 續(xù)管3通道a、連續(xù)管3與油管15環(huán)空通道b (內(nèi)環(huán)空通道b)、油管15與套管14環(huán)空通道c (外環(huán)空通道C)。參閱圖3和圖1。作業(yè)時，泥漿罐19中的泥漿由泥漿泵20加壓后經(jīng)泥漿注入管 匯13、連續(xù)管滾筒軸端的旋轉(zhuǎn)接頭2進入連續(xù)管3內(nèi)；氣源24的氣體由氣體增壓機組23增 壓后經(jīng)氣體注入管匯11、油管頭9的四通進入內(nèi)環(huán)空通道b ；外環(huán)空通道c內(nèi)返回的充氣泥 漿，經(jīng)套管頭10上的井口四通進入排出管線12、節(jié)流管匯28，由放噴管線22排出或進入三 相分離器21、四相分離器26進行處理。分離出的鉆屑27堆放在指定位置，分離出的可燃氣 體輸送到火炬中燃燒，分離出的原油輸送至儲油罐25。參閱圖2。在鉆井過程中，從連續(xù)管3內(nèi)注入的常規(guī)鉆井液給鉆具18提供動力， 鉆井液攜帶鉆屑沿新鉆的井筒返回到外環(huán)空c內(nèi)上返；從內(nèi)環(huán)空b內(nèi)注入的高壓氣體通過 注氣接頭16進入外環(huán)空c，與返回的鉆井液混合后形成低密度液體，經(jīng)外環(huán)空c的排出管 線12返出地面。由此，使外環(huán)空c的流動發(fā)生改變，注氣接頭16以下為純液相，以上為氣 液混合相。將注氣接頭16安裝在油管15管柱的末端可使氣液混合相的高度達到最大，調(diào) 節(jié)注氣量的大小可控制氣液混合相的密度，調(diào)節(jié)外環(huán)空c排出管線12上的節(jié)流管匯28可 控制井口回壓，三者結(jié)合可有效控制井底壓力，得到預(yù)期的欠壓值實現(xiàn)欠平衡鉆井，或達到 設(shè)計的壓力值實現(xiàn)低壓鉆井。由于連續(xù)管3、鉆具18和新鉆井眼B中均為常規(guī)鉆井液，使用適用于泥漿鉆井的井 下動力鉆具和泥漿脈沖測量系統(tǒng)(MWD)進行鉆井作業(yè)和軌跡控制。由于連續(xù)管3內(nèi)液柱與外環(huán)空c液柱之間存在靜壓差，在同等鉆頭水眼壓差下所 需的泥漿泵20泵注壓力變小，有利于降低地面工作壓力。由于采用過油管作業(yè)，縮小了返 出通道c的截面積，加上內(nèi)環(huán)空b注氣的作用，使鉆井液返出速度大大提高，有利于提高連 續(xù)管鉆井時攜帶巖屑的能力。連續(xù)管作業(yè)無需接單根，不存在接單根中斷循環(huán)的問題，在起下鉆和鉆井過程中 均可保持連續(xù)循環(huán)。防噴盒5的密封出現(xiàn)失效時，只需停止連續(xù)管3的送進關(guān)閉連續(xù)管防 噴器組6中的半封間板封住上部的內(nèi)環(huán)空通道，即可現(xiàn)場更換，可保持連續(xù)循環(huán)和對欠平 衡狀態(tài)的控制。連續(xù)管裝置的注入頭4提供的注入力能克服上頂力的作用，作業(yè)過程不需 要使用不壓井起下鉆裝置。如果返出流體內(nèi)含有地層油氣，則注入氣體必須是氮氣等惰性氣體或天然氣；否 則，可以注入空氣。
權(quán)利要求
一種氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于在已鉆成上部井眼的井筒內(nèi)，采用連續(xù)管(3)過油管(15)作業(yè)的方式對下部的目標(biāo)井段進行欠平衡鉆井或低壓鉆井，目標(biāo)井段是直井、定向井或水平井。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于利用 連續(xù)管(3)、油管(15)和套管(14)形成三個循環(huán)通道，包括連續(xù)管(3)通道、連續(xù)管(3) 與油管(15)環(huán)空通道、油管(15)與套管(14)環(huán)空通道；并在油管(15)上安裝注氣接頭 (16)，連通內(nèi)外環(huán)空通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于從連續(xù)管 (3)內(nèi)注入常規(guī)鉆井液給鉆具(18)提供動力，鉆井液攜帶鉆屑(27)沿新鉆的井筒返回到外 環(huán)空內(nèi)上返；從內(nèi)環(huán)空內(nèi)注入高壓氣體，高壓氣體通過注氣接頭(16)進入外環(huán)空，與返回 的鉆井液混合后形成低密度液體，經(jīng)外環(huán)空的排出管線(12)返出地面；由此，使外環(huán)空的 流動發(fā)生改變，注氣接頭(16)以下為純液相，以上為氣液混合相。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于通 過調(diào)節(jié)注氣接頭(16)的安裝位置控制氣液混合相的高度，通過調(diào)節(jié)向內(nèi)環(huán)空注氣量的大 小控制氣液混合相的密度，通過調(diào)節(jié)外環(huán)空排出管線(12)上的節(jié)流管匯(28)控制井口回 壓，由三者結(jié)合來控制井底壓力，得到預(yù)期的欠壓值實現(xiàn)欠平衡鉆井，或達到設(shè)計的壓力值 實現(xiàn)低壓鉆井。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于 連續(xù)管(3)、鉆具(18)和新鉆井眼中均為常規(guī)鉆井液，使用適用于泥漿鉆井的井下動力鉆 具和泥漿脈沖測量系統(tǒng)(MWD)進行鉆井作業(yè)和軌跡控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于作 業(yè)過程中無需接單根，在起下鉆和鉆井過程中均可保持連續(xù)循環(huán)，可實現(xiàn)全過程可控欠平 衡鉆井和全過程可控低壓鉆井作業(yè)；連續(xù)管裝置的注入頭(4)提供的注入力能克服上頂力 的作用，作業(yè)過程不需要使用不壓井起下鉆裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于連 續(xù)管(3)內(nèi)液柱與外環(huán)空液柱之間存在靜壓差，使達到同等鉆頭水眼壓差所需的泥漿泵 (20)泵注壓力變小，有利于降低地面工作壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于采 用過油管(15)作業(yè)的方式，以連續(xù)管(3)作為注入通道、外環(huán)空作為返出通道，縮小返出通 道的流通面積；使向內(nèi)環(huán)空注入的氣體經(jīng)注氣接頭(16)進入外環(huán)空與返回的鉆井液混合， 增大返出通道的排量；二者結(jié)合，有利于提高鉆井液的返出速度和攜帶鉆屑(27)的能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，其特征在于在 注入頭(4)和油管頭(9)之間，自上而下依次裝有防噴盒(5)、連續(xù)管防噴器組(6)、防噴管 (7)和單閘板防噴器(8)；并要求防噴管(7)的高度一般應(yīng)大于鉆具(18)長度，能夠在下入 和起出鉆具(18)時容納鉆具(18)；鉆具(18)較長時為避免防噴管(7)過高影響施工，可 控制防噴管(7)的長度，使用專門的鋼絲繩作業(yè)工具下入和起出鉆具(18)。
全文摘要
氣舉欠平衡連續(xù)管過油管鉆井方法，應(yīng)用于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域。在已鉆成上部井眼的井筒內(nèi)，采用連續(xù)管過油管作業(yè)的方式對下部的目標(biāo)井段進行欠平衡鉆井或低壓鉆井，目標(biāo)井段是直井、定向井或水平井。效果是采用連續(xù)管過油管作業(yè)，利用連續(xù)管、油管和套管形成三個循環(huán)通道，配套管柱的通用性好，不需要特制的鉆柱或內(nèi)管，也不需使用旋轉(zhuǎn)防噴器等專用設(shè)備；注氣通道與泥漿注入通道相互獨立，能較方便地控制井底壓力和欠壓值，能使用適用于泥漿鉆井的井下動力鉆具和泥漿脈沖測量系統(tǒng)進行鉆井作業(yè)和軌跡控制；無需接單根，在起下鉆和鉆進過程中均可保持連續(xù)循環(huán)，可實現(xiàn)全過程可控欠平衡鉆井和全過程可控低壓鉆井作業(yè)。
文檔編號E21B21/08GK101942962SQ201010254148
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者于東兵, 呂維平, 張友軍, 朱峰, 蓋志亮, 胡強法, 袁光杰, 譚多鴻, 辛永安, 陳智 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院;中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院江漢機械研究所