本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，確切地說涉及一種用于油氣鉆井的全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
氣體鉆井技術(shù)可大幅提高火山巖、礫石層、碎屑巖、碳酸鹽巖等難鉆地層的機械鉆速，在川渝等地區(qū)應(yīng)用，平均鉆速提高4～15倍。但采用正循環(huán)氣體鉆井時（特別是大直徑井），設(shè)備投資大、占地多、耗氣量大、運行能耗高、成本高，如在26″井眼（500m）氣體鉆井所需氣量500m3/min以上，171/2″井眼所需氣量300m3/min；在井壁穩(wěn)定性較差，或地層出水量較大的情況下，增大氣量進行氣體鉆井加劇了對井壁的沖蝕，增大了井壁失穩(wěn)可能性；同時，處理地層出水問題的能力較差，倘若同時地層裂隙發(fā)育（即井漏失返且地層大量出水），則很難建立正常循環(huán)，即使采用充氣鉆井，也容易出現(xiàn)漏水不漏砂的情況，難以保證井下安全；這些問題對正循環(huán)氣體鉆井的應(yīng)用帶來了諸多限制。現(xiàn)有一種氣舉反循環(huán)的鉆井方法，如公開號為CN101929309A，公開日為2010年12月29日的中國專利文獻公開了一種氣舉反循環(huán)鉆進工藝，其工藝步驟為：①先卸下雙壁方鉆桿向芯管內(nèi)注滿液體，然后重新安裝好雙壁方鉆桿，②關(guān)閉排渣管出口處的高壓閥門，啟動空壓機供氣，③待進氣壓力上升到5.5-6MPa時，再迅速打開排渣管出口處的高壓閥門。是一種不用全部拔出所有鉆具就能解決鉆頭進水眼堵塞的氣舉反循環(huán)鉆進工藝。采用上述專利文獻為代表的現(xiàn)有技術(shù)，具體應(yīng)用時，該方法是將少量（如3~5m3/min）氣體在井內(nèi)氣水混合接頭處于鉆柱內(nèi)液體混合，利用鉆柱內(nèi)、外的鉆井液密度差，實現(xiàn)鉆井液反循環(huán)的鉆井方法。雖然該方法在節(jié)省氣量、節(jié)省設(shè)備使用量以及井漏失返有明顯效果，但必須使用泥漿進行循環(huán)。因此在地層漏失嚴(yán)重（比如溶洞）、井內(nèi)泥漿液面過低或者井內(nèi)缺水的情況下，氣舉反循環(huán)是無法實施的。同時，由于井內(nèi)需要泥漿循環(huán)，故只能使用牙輪鉆頭或者PDC鉆頭，而且深井鉆井時泥漿的液柱壓力對井底依然有壓持效應(yīng)，所以深井鉆井提速效果并不顯著，這在石油、天然氣鉆進中有一定的局限性。另外，氣舉反循環(huán)鉆井方法除了使用雙壁鉆具之外還必須使用常規(guī)單壁鉆桿和氣水混合接頭。還有一種擴孔用大直徑集束式潛孔錘的反循環(huán)工藝。此類方法是利用井口安裝的密封裝置封住井眼環(huán)空，將氣體憋入雙壁鉆具的中心通道實現(xiàn)反循環(huán)排砂。該工法主要用于煤礦行業(yè)擴孔鉆進，對地層要求較高，倘若地層裂隙發(fā)育，則環(huán)空壓力無法建立，反循環(huán)形成效果也會受到影響。同時，該工法使用的破巖工具是集束式潛孔錘，該工具的結(jié)構(gòu)稍許復(fù)雜，維護保養(yǎng)以及更換鉆頭稍顯繁瑣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種用于油氣鉆井的全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)，本發(fā)明全井段采用雙壁鉆具，不需要常規(guī)單壁鉆具、氣水混合接頭等工具的參與，全井段用空氣作為循環(huán)介質(zhì)，不需要泥漿或者其他鉆井液的參與也可形成反循環(huán)，尤其適用于嚴(yán)重缺水、井漏嚴(yán)重或者無法實施氣舉反循環(huán)的井段。本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用于油氣鉆井的全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)，包括地面管匯連接結(jié)構(gòu)和與地面管匯連接結(jié)構(gòu)連接的鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的地面管匯連接結(jié)構(gòu)包括：注氣單元、泄壓單元、流量計、地面注氣管匯、高壓注氣軟管、耐沖蝕鵝頸管、高壓反循環(huán)排砂軟管、地面反循環(huán)排砂管線和正循環(huán)氣體鉆井排砂管線，其中：所述注氣單元與泄壓單元通過高壓管線連接，泄壓單元出口安裝所述流量計，流量計上游連接泄壓單元，下游連接地面注氣管匯，地面注氣管匯與高壓注氣軟管相連；所述耐沖蝕鵝頸管的出口與高壓反循環(huán)排砂軟管連接，高壓反循環(huán)排砂軟管與地面反循環(huán)排砂管線連接，在地面反循環(huán)排砂管線的中部安裝有一個四通，四通的左端連接地面反循環(huán)排砂管線，右端連接一個三通，上端連接泥漿泵，下端連接地面注氣管匯；所述三通的一個出口與正循環(huán)氣體鉆井排砂管線連接，三通的另一個出口直通到沉砂池；所述耐沖蝕鵝頸管、高壓注氣軟管和正循環(huán)氣體鉆井排砂管線均連接在鉆具組合結(jié)構(gòu)上。在通往沉砂池的反循環(huán)排砂管線上，安裝有取樣短節(jié)和降塵水短節(jié)。注氣單元提供高壓氣體，包括空氣壓縮機和增壓機。四通的左端通過閥門C連接地面反循環(huán)排砂管線，右端通過閥門E連接一個三通，上端通過閥門D連接泥漿泵，下端通過閥門B連接地面注氣管匯，地面注氣管匯與高壓注氣軟管相連之間還設(shè)置有閥門A。所述的鉆具組合結(jié)構(gòu)，包括水龍頭或頂驅(qū)、配氣接頭、雙壁上旋塞、雙壁方鉆桿、雙壁下旋塞、旋轉(zhuǎn)防噴器、套管、雙壁鉆桿、雙壁鉆鋌、環(huán)形止回閥和氣體反循環(huán)破巖工具，其中：所述的耐沖蝕鵝頸管與水龍頭或頂驅(qū)連接，高壓注氣軟管與配氣接頭相連，正循環(huán)氣體鉆井排砂管線與旋轉(zhuǎn)防噴器殼體側(cè)出口連接；所述水龍頭的下端通過螺紋與配氣接頭連接，配氣接頭下端通過螺紋與雙壁上旋塞連接，雙壁上旋塞下方連接雙壁方鉆桿，雙壁方鉆桿下方連接雙壁下旋塞和雙壁鉆桿；或者頂驅(qū)下端通過正扣直接連接雙壁鉆桿；雙壁鉆桿下方依次連接雙壁鉆鋌、環(huán)形止回閥和氣體反循環(huán)破巖工具；所述套管位于井口下方，井口的上方連接旋轉(zhuǎn)防噴器，旋轉(zhuǎn)防噴器上端連接雙壁下旋塞。所述井口的一側(cè)設(shè)有節(jié)流管匯。正循環(huán)氣體鉆井排砂管線通過閥門F與旋轉(zhuǎn)防噴器殼體側(cè)出口連接。所述的高壓是指不低于21MPa的壓強。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果如下：1、采用地面管匯連接結(jié)構(gòu)和鉆具組合結(jié)構(gòu)結(jié)合形成的用于油氣鉆井的全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)，全井段采用雙壁鉆具，不需要常規(guī)單壁鉆具、氣水混合接頭等工具的參與；全井段用空氣作為循環(huán)介質(zhì)，不需要泥漿或者其他鉆井液的參與也可形成反循環(huán)。適用于嚴(yán)重缺水、井漏嚴(yán)重或者無法實施氣舉反循環(huán)的井段；能提高鉆井效率的同時，節(jié)省氣體鉆井氣量、設(shè)備使用量，減少設(shè)備占地面積額，節(jié)約綜合成本，同時為克服井下出水、井漏失返提供一種新的鉆探工藝。2、本發(fā)明對是否在環(huán)空灌注泥漿沒有特殊要求。在地層漏失嚴(yán)重（比如溶洞）、井內(nèi)缺水或者井內(nèi)泥漿液面過低的情況下，依然可以實現(xiàn)反循環(huán)鉆井。若井內(nèi)灌注泥漿，對本發(fā)明實施反循環(huán)鉆井也有積極作用。3、本發(fā)明是全井段的氣體反循環(huán)鉆井。即全部采用雙壁鉆具，鉆進時井底巖屑全部從雙壁鉆具中心排砂通道排至地表，避免了氣流在攜帶巖屑上返的過程中對井壁造成沖蝕，有利于防止復(fù)雜地層鉆進過程中井壁擾動性坍塌的發(fā)生。4、雙壁鉆具中心排砂通道過流斷面積較井壁與鉆柱之間環(huán)狀斷面積小的多。因此，全井段氣體反循環(huán)鉆井所需壓縮空氣體積流量相對較小，特別是在大直徑井段鉆進時，更為明顯。這有利于減少設(shè)備投入、減小場地占用面積、降低對動力和鉆井液的需求量、節(jié)省燃油消耗。5、處理地層出水能力較正循環(huán)氣體鉆井強。正循環(huán)氣體鉆井時，如果地層出水量達到足以使巖屑粘結(jié)成團，則在井內(nèi)環(huán)狀間隙內(nèi)聚集、沉降、形成泥餅環(huán)，導(dǎo)致井眼凈化效果差。如不及時加以處理，最終將引發(fā)卡鉆事故，威脅井下安全。全井段反循環(huán)氣體鉆井，巖屑沿鉆具中心通道上返，且中心排砂通道上返氣流速度較高，凈化井眼效果好，有利于減少泥包的發(fā)生。6、全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井，鉆具全部為雙壁鉆具，同時采用反循環(huán)破巖工具（反循環(huán)空氣錘、反循環(huán)牙輪鉆頭、反循環(huán)PDC鉆頭），氣體和巖屑基本不會進入環(huán)空，因此在裂隙發(fā)育地層鉆進時，能夠避免和減少嚴(yán)重漏失。特別是水層、漏層同時存在的時候，若采用正循環(huán)氣體鉆井或者充氣鉆井，容易出現(xiàn)井漏失返、漏水不漏砂的情況，難以建立正常循環(huán)。而采用全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井，則能有效解決這個問題。同時，本發(fā)明對井口處是否需要對環(huán)空進行密封沒有特別要求，即使不用井口密封裝置密封環(huán)空，在具有自密封作用的反循環(huán)破巖工具的幫助下依然可以形成反循環(huán)。當(dāng)然，如果對井口實施密封，對本發(fā)明實施反循環(huán)鉆井也有積極作用。7、在出現(xiàn)井下復(fù)雜時，可以隨時切換為正循環(huán)氣體鉆井和常規(guī)泥漿鉆井。8、低壓或欠壓儲層常被常規(guī)泥漿鉆井、泡沫鉆井、高壓空氣鉆井損害。而采用全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)，氣體和巖屑不會進入地層，對低壓、低滲透儲層無污染、零傷害。同時，上返氣流流速高，巖屑上返滯后時間短，不會因與井壁地層接觸而被污染，可及時、準(zhǔn)確掌握地層信息，發(fā)現(xiàn)低壓、低滲透儲層。因此，采用全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)對易傷害、低壓、低滲地層（一些頁巖氣、煤層氣儲層等，也包括某些衰竭性儲層）比正循環(huán)氣體鉆井和常規(guī)泥漿鉆井更具優(yōu)勢。另外，從長遠來看，我國擁有大量的低壓、低滲透石油天然氣資源、煤層甲烷資源，這些資源的勘探開發(fā)為全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井工藝的應(yīng)用提供了廣闊的空間。附圖說明下面將結(jié)合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明，其中：圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為鉆井氣體循環(huán)路徑圖。圖中標(biāo)記：1.注氣單元2.泄壓單元3.流量計4.地面注氣管匯5.高壓注氣軟管6.配氣接頭7.雙壁上旋塞8.雙壁方鉆桿9.雙壁下旋塞10.旋轉(zhuǎn)防噴器11.井口12.套管13.雙壁鉆桿14.雙壁鉆鋌15.環(huán)形止回閥16.氣體反循環(huán)破巖工具17.水龍頭或頂驅(qū)18.耐沖蝕鵝頸管19.高壓反循環(huán)排砂軟管20.地面反循環(huán)排砂管線21.取樣短節(jié)22.降塵水短節(jié)23.正循環(huán)氣體鉆井排砂管線24.泥漿泵25.節(jié)流管匯26.沉砂池27.氣體來自高壓注氣軟管28.氣體排至高壓排砂軟管29.雙壁鉆具外管30.雙壁鉆具內(nèi)管和外管環(huán)狀間隙31.雙壁鉆具內(nèi)管32.中心排砂通道。具體實施方式實施例1作為本發(fā)明的一較佳實施方式，其包括地面管匯連接結(jié)構(gòu)和與地面管匯連接結(jié)構(gòu)連接的鉆具組合結(jié)構(gòu)，所述的地面管匯連接結(jié)構(gòu)包括：注氣單元1、泄壓單元2、流量計3、地面注氣管匯4、高壓注氣軟管5、耐沖蝕鵝頸管18、高壓反循環(huán)排砂軟管19、地面反循環(huán)排砂管線20和正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23，其中：所述注氣單元1與泄壓單元2通過高壓管線連接，泄壓單元2出口安裝所述流量計3，流量計3上游連接泄壓單元2，下游連接地面注氣管匯4，地面注氣管匯4與高壓注氣軟管5相連；所述耐沖蝕鵝頸管18的出口與高壓反循環(huán)排砂軟管19連接，高壓反循環(huán)排砂軟管19與地面反循環(huán)排砂管線20連接，在地面反循環(huán)排砂管線20的中部安裝有一個四通，四通的左端連接地面反循環(huán)排砂管線20，右端連接一個三通，上端連接泥漿泵24，下端連接地面注氣管匯4；所述三通的一個出口與正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23連接，三通的另一個出口直通到沉砂池；所述耐沖蝕鵝頸管18、高壓注氣軟管5和正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23均連接在鉆具組合結(jié)構(gòu)上。本例中，所采用的鉆具組合結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的各種雙壁鉆具。實施例2在上述實施例的基礎(chǔ)上，在通往沉砂池的反循環(huán)排砂管線20上，安裝有取樣短節(jié)21和降塵水短節(jié)22。注氣單元1提供高壓氣體，包括空氣壓縮機和增壓機。四通的左端通過閥門C連接地面反循環(huán)排砂管線20，右端通過閥門E連接一個三通，上端通過閥門D連接泥漿泵24，下端通過閥門B連接地面注氣管匯4，地面注氣管匯4與高壓注氣軟管5相連之間還設(shè)置有閥門A。實施例3作為本發(fā)明的另一較佳實施方式，其包括地面管匯連接結(jié)構(gòu)和與地面管匯連接結(jié)構(gòu)連接的鉆具組合結(jié)構(gòu)，所述的地面管匯連接結(jié)構(gòu)包括：注氣單元1、泄壓單元2、流量計3、地面注氣管匯4、高壓注氣軟管5、耐沖蝕鵝頸管18、高壓反循環(huán)排砂軟管19、地面反循環(huán)排砂管線20和正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23，其中：所述注氣單元1與泄壓單元2通過高壓管線連接，泄壓單元2出口安裝所述流量計3，流量計3上游連接泄壓單元2，下游連接地面注氣管匯4，地面注氣管匯4與高壓注氣軟管5相連；所述耐沖蝕鵝頸管18的出口與高壓反循環(huán)排砂軟管19連接，高壓反循環(huán)排砂軟管19與地面反循環(huán)排砂管線20連接，在地面反循環(huán)排砂管線20的中部安裝有一個四通，四通的左端連接地面反循環(huán)排砂管線20，右端連接一個三通，上端連接泥漿泵24，下端連接地面注氣管匯4；所述三通的一個出口與正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23連接，三通的另一個出口直通到沉砂池；所述耐沖蝕鵝頸管18、高壓注氣軟管5和正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23均連接在鉆具組合結(jié)構(gòu)上。所述的鉆具組合結(jié)構(gòu)，包括水龍頭或頂驅(qū)17、配氣接頭6、雙壁上旋塞7、雙壁方鉆桿8、雙壁下旋塞9、旋轉(zhuǎn)防噴器10、套管12、雙壁鉆桿13、雙壁鉆鋌14、環(huán)形止回閥15和氣體反循環(huán)破巖工具16，其中：所述的耐沖蝕鵝頸管18與水龍頭或頂驅(qū)17連接，高壓注氣軟管5與配氣接頭6相連，正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23與旋轉(zhuǎn)防噴器10殼體側(cè)出口連接；所述水龍頭的下端通過螺紋與配氣接頭6連接，配氣接頭6下端通過螺紋與雙壁上旋塞7連接，雙壁上旋塞7下方連接雙壁方鉆桿8，雙壁方鉆桿8下方連接雙壁下旋塞9和雙壁鉆桿13；或者頂驅(qū)下端通過正扣直接連接雙壁鉆桿13；雙壁鉆桿13下方依次連接雙壁鉆鋌14、環(huán)形止回閥15和氣體反循環(huán)破巖工具16；所述套管12位于井口11下方，井口11的上方連接旋轉(zhuǎn)防噴器10，旋轉(zhuǎn)防噴器10上端連接雙壁下旋塞9。氣體反循環(huán)破巖工具采用常規(guī)反循環(huán)工具即可。實施例4在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述井口11的一側(cè)設(shè)有節(jié)流管匯25。正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23通過閥門F與旋轉(zhuǎn)防噴器10殼體側(cè)出口連接。所述的高壓是指不低于21MPa的壓強。實施例5作為本發(fā)明的最佳實施方式，本發(fā)明涉及的一種用于油氣鉆井的全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)由以下設(shè)備和工具構(gòu)成：注氣單元1、泄壓單元2、流量計3、地面注氣管匯4、高壓注氣軟管5、配氣接頭6、雙壁上旋塞7、雙壁方鉆桿8、雙壁下旋塞9、雙壁鉆桿10、雙壁鉆鋌11、環(huán)形止回閥12、反循環(huán)破巖工具（反循環(huán)空氣錘、反循環(huán)牙輪鉆頭或者反循環(huán)PDC鉆頭）13、雙壁鉆桿14、井口裝置15、旋轉(zhuǎn)防噴器16、水龍頭（或頂驅(qū)）17、耐沖蝕鵝頸管18、高壓反循環(huán)排砂軟管19、地面反循環(huán)排砂管線20、取樣短節(jié)21、降塵水短節(jié)22、正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23、至泥漿泵24、至節(jié)流管匯25，同時還包括一系列相配套的閥門和短節(jié)。注氣單元1由空壓機和增壓機組成，具體多少設(shè)備應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程實際來定。通常444.5mm井眼1000m以內(nèi)需要2臺空壓機并備用1臺增壓機。注氣單元1提供鉆井必需的壓縮氣體。注氣單元1與泄壓單元2通過高壓管線（通常不低于21MPa）連接。泄壓單元2由一系列閥門、消聲設(shè)備、壓力儀表等組成，屬于安全裝置，用于釋放系統(tǒng)壓力和調(diào)節(jié)進入系統(tǒng)的氣量。泄壓單元2出口設(shè)置流量計3，用于計量進入系統(tǒng)內(nèi)的實際氣量。地面注氣管匯4為高壓管匯（通常不低于21MPa），由一系列的高壓硬管線、高壓軟管線、轉(zhuǎn)換接頭等通過由壬連接形成。高壓注氣管線在井架上的部分可采用軟管線，也可采用硬管線，這由現(xiàn)場實際情況而定。與配氣接頭6相連接的高壓注氣軟管5壓力級別通常不低于21MPa，二者通過由壬連接。配氣接頭6為雙壁結(jié)構(gòu)，其上端與水龍頭（或頂驅(qū)）相連，下端與雙壁方鉆桿（或雙壁鉆桿）相連。配氣接頭6的作用是將來自高壓注氣軟管5的高壓氣體分配到雙壁鉆具的內(nèi)管和外管的環(huán)狀間隙中。配氣接頭6上部連接水龍頭（或者頂驅(qū)）17，若連接水龍頭17，則為反扣連接；若連接頂驅(qū)，則為正扣連接。水龍頭（或頂驅(qū)）17上面的鵝頸管為耐沖蝕鵝頸管18，該鵝頸管轉(zhuǎn)彎處有緩沖區(qū)域，可有效降低高速流體對鵝頸管的沖蝕，且該耐沖蝕鵝頸管18屬于可更換部件。配氣接頭6下部連接雙壁上旋塞7，該上旋塞為雙壁結(jié)構(gòu)，可以對雙壁鉆具環(huán)空實現(xiàn)密封。雙壁上旋塞7下面連接雙壁方鉆桿8，雙壁方鉆桿8通常為六棱雙壁方鉆桿。雙壁方鉆桿8下端連接雙壁下旋塞9。雙壁下旋塞9為正扣，雙壁上旋塞7為反扣。若使用頂驅(qū)，則可以不使用雙壁上旋塞7、雙壁方鉆桿8和雙壁下旋塞9。入井鉆具組合從上至下為：雙壁鉆桿13、雙壁鉆鋌14、環(huán)形止回閥15和氣體反循環(huán)破巖工具16。雙壁鉆桿13、雙壁鉆鋌14的外管為常規(guī)鉆桿，內(nèi)部通過創(chuàng)新設(shè)計加入內(nèi)管。雙壁鉆桿13和雙壁鉆鋌14的規(guī)格尺寸與常規(guī)鉆桿相同。環(huán)形止回閥15為近鉆頭的內(nèi)防噴工具，可有效防止井內(nèi)流體回灌進入雙壁鉆具的內(nèi)、外管環(huán)狀間隙中。氣體反循環(huán)破巖工具16包括反循環(huán)空氣錘、反循環(huán)牙輪鉆頭和反循環(huán)PDC鉆頭。本發(fā)明所設(shè)計的反循環(huán)破巖工具具有自密封環(huán)空功能。在自密封的作用下，高壓氣體經(jīng)過該反循環(huán)破巖工具16后直接進入到中心排砂通道（圖2所示），同時反循環(huán)破巖工具16對井底有一定的抽吸作用（即形成自吸），對反循環(huán)的形成有積極的作用。本發(fā)明涉及到的井口裝置11由單四通、雙四通、升高短節(jié)、單閘板防噴器、雙閘板防噴器、環(huán)形防噴器等裝置構(gòu)成。該井口裝置11的具體要求應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆井設(shè)計來定。本發(fā)明所涉及的全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井系統(tǒng)及工藝方法對井口裝置11沒有特別要求。對于旋轉(zhuǎn)防噴器10，安裝在常規(guī)井口裝置11之上，一方面可密封環(huán)空，在反循環(huán)鉆井需要密封環(huán)空的時候提供幫助；另一方面，在轉(zhuǎn)換為正循環(huán)氣體鉆井的時候，旋轉(zhuǎn)防噴器10是必不可少的裝置。高壓反循環(huán)排砂軟管19與耐沖蝕鵝頸管18通過由壬連接，且壓力級別不應(yīng)低于35MPa，長度也應(yīng)當(dāng)根據(jù)井架高度合理選擇。地面反循環(huán)排砂管線20壓力級別也不能低于35MPa，且遠端與正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23并在一根排砂通道上，一同接出至沉砂池。正循環(huán)氣體鉆井排砂管線23的壓力級別不低于7MPa，通常為10″管線。全井段自吸式反循環(huán)氣體鉆井的實施過程如下：關(guān)閉D、B、F閥門，打開A、C、E閥門。壓縮氣體由注氣單元1產(chǎn)生，流經(jīng)泄壓單元2、流量計3、地面注氣管匯4、高壓注氣軟管5到達配氣接頭6。在配氣接頭6的作用下，壓縮氣體進入到雙壁鉆具（雙壁方鉆桿8、雙壁鉆桿13、雙壁鉆鋌）的內(nèi)、外管環(huán)狀間隙中并順著環(huán)狀間隙下行，通過環(huán)形止回閥15后到達氣體反循環(huán)破巖工具16處。在氣體反循環(huán)破巖工具16的破巖、自密封環(huán)空、反循環(huán)排砂三大作用下，壓縮氣體攜帶巖屑順著雙壁鉆具內(nèi)管的中心排砂通道上返，經(jīng)過水龍頭（或頂驅(qū)）17、耐沖蝕鵝頸管18、高壓反循環(huán)排砂軟管19、地面反循環(huán)排砂管線20、取樣短節(jié)21和降塵水短節(jié)22，最終排至沉砂池。當(dāng)井下出現(xiàn)復(fù)雜，需要用正循環(huán)氣體鉆井處理復(fù)雜或轉(zhuǎn)換為正循環(huán)氣體鉆井工藝實施鉆井時：關(guān)閉A、D、E閥門，打開B、C、F閥門。注氣單元1產(chǎn)生高壓氣體后，氣體經(jīng)過泄壓單元2和流量計3，通過B閥門進入到地面反循環(huán)排砂管線20中。壓縮氣體經(jīng)過地面反循環(huán)排砂管線20、高壓反循環(huán)排砂軟管19、耐沖蝕鵝頸管18、水龍頭（或頂驅(qū)）17，直接進入到配氣接頭6、雙壁鉆具（雙壁方鉆桿8、雙壁鉆桿13、雙壁鉆鋌14、氣體反循環(huán)破巖工具16）的中心排砂通道中，并順著中心排砂通道下行至井底，攜帶井底巖屑沿雙壁鉆具與井壁之間的環(huán)空上返，在旋轉(zhuǎn)防噴器10的作用下，通過閥門F、正循環(huán)地面排砂管線23、取樣短節(jié)21、降塵水短節(jié)22，最終排至沉砂池。當(dāng)井下出現(xiàn)復(fù)雜，需要用常規(guī)泥漿鉆井處理復(fù)雜或轉(zhuǎn)換為常規(guī)泥漿鉆井工藝實施鉆井時：關(guān)閉A、B、E、F閥門，打開D、C閥門。來自泥漿泵24的泥漿（或其它鉆井液），通過D閥門、C閥門、地面反循環(huán)排砂管線20、高壓反循環(huán)排砂軟管19、耐沖蝕鵝頸管18、水龍頭（或頂驅(qū)）17，直接進入到配氣接頭6、雙壁鉆具（雙壁方鉆桿8、雙壁鉆桿13、雙壁鉆鋌14、氣體反循環(huán)破巖工具16）的中心排砂通道中，并順著中心排砂通道下行至井底，攜帶井底巖屑沿雙壁鉆具與井壁之間的環(huán)空上返到井口，由于旋轉(zhuǎn)防噴器10處的F閥門關(guān)閉，從井底上返到井口的泥漿將進入節(jié)流管匯25，最終回收至泥漿循環(huán)系統(tǒng)中。