[发明专利]一种双层管双梯度钻井隔离液的注入工艺

权利要求书

1.一种双层管双梯度钻井隔离液的注入工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采用常规钻井方法钻进，至防喷器组与隔水管串下入完成；

步骤2、确定所需钻井液体系；

步骤3、下双层管管串直至水泥塞；

步骤4、计算并准备足够顶替套管环空内海水的钻井液量；

步骤5、双层管环空注入计算的定量钻井液至大外环空泥线附近，顶替套管内的海水；

步骤6、隔水管附属管线注入隔离液于泥线附近，顶替掉隔水管环空部分海水；

步骤7、井下水力驱动举升泵调控隔离液至最优位置；

步骤8、钻开水泥塞，正常钻进，举升泵随钻调控。

2.根据权利要求1所述的注入工艺，其特征在于，当海水-隔离液-钻井液组成的双梯度压力体系调节无法满足继续钻进的井底压力需求时，即超出隔离液调控范围的时候，需更换钻井液体系；步骤如下：

步骤9、起钻，下入套管并进行注水泥作业，完成固井；

步骤10、重复步骤2-8。

3.根据权利要求1所述的注入工艺，其特征在于，所述隔离液是一种隔断式特种凝胶，黏度50000mpa.s，密度1.0～1.2g/cm3，不溶于海水和钻井液，密度介于海水和钻井液之间，用于分隔泥线上部海水和泥线下方钻井液。

4.根据权利要求1所述的注入工艺，其特征在于，所述隔离液由隔离液用计量罐通过隔水管附属管线注入，其理论注入量为其中，D_ri为隔水管内径，D_po为双壁钻杆外径，h_G为隔离液设计长度，为保证其有效分离海水和钻井液，其设计长度不少于100米。

5.根据权利要求1所述的注入工艺，其特征在于，所述步骤6完成后，大外环空自上而下由海水、隔离液和钻井液组成，井下水力驱动举升泵通过调控隔离液位置保证井底压力始终处于安全窗口内。

6.根据权利要求1所述的注入工艺，其特征在于，隔离液的最优位置为d(ρ_e-ρ_m)/(ρ_w-ρ_m)，其中ρ_w、ρ_m分别为海水密度、钻井液密度，d为任意井深，ρ_e为井底当量密度。

7.根据权利要求2所述的注入工艺，其特征在于，所述隔离液调控范围为D(ρ_e(min)-ρ_m)/(ρ_w-ρ_m)～D(ρ_e(max)-ρ_m)/(ρ_w-ρ_m)，其中ρ_e(max)、ρ_e(min)分别为井底当量密度的上下限，D为目标井深，ρ_w、ρ_m分别为海水密度、钻井液密度。