[发明专利]一种双壁钻杆钻井系统及钻井方法

摘要

本发明公开了一种双壁钻杆钻井系统及钻井方法。该系统主要由气相注入装置、液相注入装置、旋转控制头、防喷器组、旋转流体注入装置、双壁钻杆、双壁钻铤、随钻测量装置和气液汇流短节、动力钻具、钻具止回阀钻头组成；气相和液相在随钻测量装置之前，流经各自的通道，并分别经过随钻测量装置；流过随钻测量装置后，在气液汇流短接处混合，最后从钻头进入钻井环空。液相通过随钻测量装置的测量内管，将测量装置产生的脉冲传至井口进行检测。该方法可解决深井及水平井中气体钻井随钻测量或测井的难题，有广阔的市场应用前景。

主权项

一种双壁钻杆钻井系统的钻井方法，其特征是：所述双壁钻杆钻井系统，包括气相注入装置（1）、液相注入装置（2）、旋转流体注入装置（5）、钻杆（8）、钻铤（11）、随钻测量装置（13）和气液汇流短节（14）、动力钻具（15）、钻具止回阀（16）、钻头（17）；所述钻杆（8）为双壁钻杆（8），由同心的内钻杆（10）和外钻杆（9）组成，内钻杆（10）和外钻杆（9）之间构成环隙；所述钻铤（11）为双壁钻铤（11），具有双通道，分别为内部的液相流道和外部的气相流道；所述旋转流体注入装置（5）由旋转的中心管和静止的壳体组成，旋转流体注入装置（5）的中心管为双层管组成，分别为中心管内管和中心管外管，壳体上加工有旁通口，旁通口与中心管内管和中心管外管的环隙连通，旋转流体注入装置（5）安装在双壁钻杆（8）的顶部；液相注入装置（2）通过旋转流体注入装置（5）的中心管内管与双壁钻杆（8）的内钻杆（10）连通；气相注入装置（1）通过旋转流体注入装置（5）的壳体旁通口、中心管内管和中心管外管的环隙与双壁钻杆（8）的内钻杆（10）和外钻杆（9）的环隙连通；随钻测量装置（13）为双层管结构并安装在双壁钻铤（11）的下端，其双层管分别由测量内管和气相流体外管组成，液相通过随钻测量装置（13）的测量内管，将测量装置产生的脉冲传至井口进行检测，气相通过气相流体外管与测量内管环隙向下流动；气液汇流短节（14）连接在随钻测量装置（13）的下端，将通过随钻测量装置（13）测量内管和气相流体外管的流体汇集在一起，通过动力钻具（15）、钻具止回阀（16）流向钻头（17）；所述双壁钻杆（8）的外钻杆（9）上下加工有丝扣，外钻杆（9）之间通过丝扣上下连接，内钻杆（10）之间通过插接方式连接,内外钻杆之间安装扶正块；所述双壁钻杆（8）的内钻杆（10）安装有隔离内外钻杆之间的环隙和内钻杆（10）的内部孔道的密封部件；气相注入装置（1）产生气体并将气体注入钻具，依次经过旋转流体注入装置（5）的壳体旁通口、旋转流体注入装置（5）的中心管内管和中心管外管的环隙、双壁钻杆（8）的内钻杆（10）和外钻杆（9）的环隙、双壁钻铤（11）的气相流道、随钻测量装置（13）的气相流体外管与测量内管环隙，到达气液汇流短节（14）与液相混合；液相注入装置（2）将钻井液液相注入钻具，依次经过旋转流体注入装置（5）的中心管内管内部孔道、双壁钻杆（8）的内钻杆（10）内部孔道、双壁钻铤（11）的液相流道、随钻测量装置（13）的测量内管到达气液汇流短节（14）与气相混合；气相和液相在气液汇流短节（14）汇流后，经过动力钻具（15）、钻具止回阀（16）、钻头（17），然后进入钻具与井眼的环空；液相通过随钻测量装置（13）的测量内管，将测量装置产生的脉冲传至井口进行检测。