[发明专利]一种提高冻土层钻井效率的钻井系统及其方法

摘要

本发明公开了一种提高冻土层钻井效率的钻井系统及其方法，采用下入钻井管柱，开启氮气压缩机、高压泵组；将液氮从连续油管泵入井筒，给井下马达提供动力，PDC钻头切削井底岩石，开始钻进作业；液氮经钻头喷嘴喷出，形成液氮射流，配合PDC钻头的切削；氮气携带岩屑沿环空上返循环至地面，通过除砂器、回压阀、气体净化器进行回收处理；钻至目标层位完成钻进作业。本发明液氮致裂作用利于岩石内部裂纹的产生于扩展，有效地提高破岩效率；液氮温度极低，且在上返过程中汽化吸热，有效抑制天然气水合物分解，保持井壁稳定，防止井下复杂的发生；作业过程中，液氮循环利用，工艺流程简单、经济，现场适用性好。

主权项

一种提高冻土层钻井效率的方法，其特征在于，该提高冻土层钻井效率的方法包括：下入钻井管柱，开启氮气压缩机、高压泵组；将液氮从连续油管泵入井筒，给井下马达提供动力，PDC钻头切削井底岩石，开始钻进作业；液氮经钻头喷嘴喷出，形成液氮射流，配合PDC钻头的切削；氮气携带岩屑沿环空上返循环至地面，通过除砂器、气体净化器进行回收处理，最终通过地面管汇重新进入氮气储罐进行循环利用；钻至目标层位，关作业机、关泵、起出作业钻井管柱，完成钻进作业。