[发明专利]一种双层管双梯度钻井技术的井身结构优化方法

权利要求书

1.一种双层管双梯度钻井技术的井身结构优化方法，具体步骤如下：

步骤S10、获取钻井的基本参数；

步骤S20、设计出钻井液泥浆密度；

步骤S30、根据地层孔隙压力曲线、地层破裂压力曲线与钻井液泥浆密度，计算出井底当量循环密度安全范围随井深变化关系，即井底安全密度窗口；

步骤S40、根据井底安全密度窗口、钻井液泥浆密度、隔离液初始位置参数设计出隔离液安全位置范围随井深变化关系，取每个井深处，隔离液安全范围的中点，即可求出隔离液中间位置随井深变化关系曲线；

步骤S50、根据钻井液井底安全密度窗口、隔离液安全位置窗口及隔离液中间位置曲线优化井身结构，提高单次钻进深度，减少套管层次；

步骤S60、钻前准备；

步骤S70、利用井下举升泵、泵入钻井液节流控制装置和返出钻井液节流控制装置，调控隔离液位置到隔离液初始位置；

步骤S80、正常钻进，根据隔离液中间位置曲线，利用井下举升泵和节流控制装置，实时调控隔离液的位置，利用隔离液位置监测装置实时监测隔离液位置；

步骤S90、单次钻进完成，进行下套管、固井操作；

步骤S100、按照优化后的井身结构设计重复步骤S60、S70、S80、S90；

步骤S110、钻井完成。

2.根据权利要求1所述的一种双层管双梯度钻井技术的井身结构优化方法，其特征在于：

所述S10步骤中获取钻井的基本参数包括地层压力剖面数值、海水密度、泥线位置。

3.根据权利要求1所述的一种双层管双梯度钻井技术的井身结构优化方法，其特征在于：

所述S20步骤中所述钻井液泥浆密度的设计是根据钻井的基本参数、隔离液初始位置计算钻井液泥浆密度。

4.根据权利要求1所述的一种双层管双梯度钻井技术的井身结构优化方法，其特征在于：

所述S60步骤中钻前准备指调试好所述井下举升泵、所述泵入钻井液节流控制装置和所述返出钻井液节流控制装置，将隔离液、钻井液泥浆分别注入到双层管外管与套管环空中，做好钻前准备。

5.根据权利要求1所述的一种双层管双梯度钻井技术的井身结构优化方法，其特征在于：

所述S70步骤中钻进过程需要利用所述井下举升泵、所述泵入钻井液节流控制装置和返出钻井液节流控制装置严格按照所述隔离液中间位置随井深变化关系曲线调控，隔离液的实时位置由所述隔离液位置监测系统反馈给所述隔离液位置自动控制系统，并由所述隔离液位置自动控制系统调控所述井下举升泵、所述泵入钻井液节流控制装置和所述返出钻井液节流控制装置，从而在钻进过程中实时地、精确地、自动地调节所述井底当量循环密度，使所述井底当量循环密度控制在所述安全密度窗口内。