CN103352673B - 单筒双井表层固井工艺 - Google Patents

Abstract

一种单筒双井表层固井工艺，包括：扩眼作业；将单筒双井钻井与固井用井口环板吊放在隔水套管上；下放固定长、短套管串；分别在长套管和短套管内注满海水；对固井管道通水试压；向长套管内泵注先行水；向长套管内泵注水泥浆；释放顶替胶塞泵注海水，水泥浆进入短套管串中封固；海水将长套管内水泥浆顶替出浮鞋，进入两套管串与井筒内壁组成的环空，同时顶替胶塞抵达套管内浮箍位置并形成密闭空间；打开通路，释放压力，拆固井管线，水泥浆候凝，完成固井；通过一次固井完成同一井眼中两口井的表层固井作业，保证作业安全且满足套管浮鞋处固井质量，具有在井口平台施工不占钻机时间的特点，有效提高单筒双井作业时效，节省钻机费用及油田开发成本。

Description

单筒双井表层固井工艺

技术领域

本发明涉及固井工艺，尤其涉及一种应用于预斜式单筒双井表层固井作业的单筒双井表层固井工艺。

背景技术

为解决平台槽口不足，减少海上钻井平台尺寸和数量，节省开发投资，业内人员设计出在一个单筒内将一个主井眼分成两个井眼，采用双井井口系统，在后续钻进中以不同的造斜点朝各自的靶点钻进，以达到从一个槽口钻两口井的目的。

固井作业的目的，是用水泥浆封固套管串和已钻井眼之间的环空，起到稳固井眼井壁，保证后续作业顺利进行的作业。常规固井作业，是将水泥浆由井口的水泥头处注入，流经套管、浮箍等组成的套管串后，再由浮鞋处返出进入环空，通常套管内会保留部分水泥塞，保证管鞋处的固井质量。常规固井技术每次仅能对一个套管串进行有效封固；若使用常规方法对两个套管串进行一并固井，则会无法有效封固套管环空及套管鞋处，这样既不能满足固井质量要求，也不能为后续作业提供安全保障。

单筒双井技术是海洋钻井的新兴技术，即表层作业中钻出一个大尺寸井眼，并在此井筒内下入两串套管串；在后续钻进作业中，再以不同轨迹钻进完成各自开发任务,从而达到从单个槽口钻两口井的目的(两口井配有各自独立的井口装置)。其中，固井过程需同时封固同一井筒内的两套管串，而不是常规作业中的单次封固一套管串，因此用常规的固井方式难以完成单筒双井的固井作业。如何在同一时间封固两套管串，而又能保证固井质量，是单筒双井固井的关键，也是单筒双井作业的关键。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种单筒双井表层固井工艺，借助单筒双井表层固井专用井口环板，可以通过一次固井完成同一井眼中两口井的表层固井作业，既能保证作业安全，又可以满足套管浮鞋处的固井质量，具有在井口平台施工不占钻机时间的特点，有效提高单筒双井作业时效，节省钻机费用以及油田开发成本。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明单筒双井表层固井工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，扩眼作业完成后，起出扩眼钻具；

第二步，拆除环板本体31上的大直径套管下入孔补心331和小直径套管下入孔补心341，然后将单筒双井钻井与固井用井口环板吊放在隔水套管上，并将环板上的限位固定挡块35置于隔水套管内，以固定井口环板，防止其横向晃动，隔水套管可阻隔海水进入所钻井筒；

第三步，由环板本体31上的小直径套管下入孔34下放长套管串20，总长度约为350至420米，该长套管串的构成从下至上依次为浮鞋9、安装有套管扶正器的单根套管8、浮箍7和经倒角处理的多根套管5，作业期间顶替胶塞6由井口水泥头处向套管内投放，其最终位置是浮箍上端；待长套管串到位后坐入补心341，固定长套管串；其中套管扶正器呈筒状，需套在套管上并与之配合使用，方可起到扶正作用，所以将安装有套管扶正器的单根套管视为一个整体；

第四步，为增大两套管串间的距离、减少彼此刮碰的几率，将井架向大直径套管下入孔的方向进行移动，由环板本体31上的大直径套管下入孔下放短套管串21，总长度相较长套管串短30至50米，该短套管串21的构成从下至上依次为引鞋19、安装有套管扶正器的单根套管18以及经倒角处理的多根套管15；待短套管到位后坐入补心331，固定短套管串；

其中，浮鞋和浮箍内均配有单流阀，其作用仅允许液体正向流动，即由井口水泥头注入水泥浆液体，经过长套管的内壁、浮箍和浮鞋，再由井筒与套管外壁组成的环形空间(简称“环空”)上返至地面；引鞋，内部无单流阀，仅起引导作用，不限制液体流动方向；

第五步，长套管串20和短套管串21下放到位后，在长套管串的井口端安装内置顶替胶塞的水泥头4,此外水泥头上还接有顶替海水专用的高压管线1、用于开关管汇的高压旋塞2和注入水泥浆专用的高压管线3；在短套管串上端安装固井用快速接头13、用于连接其他管线的循环头12、具有开关管汇的高压旋塞11和排放液体用的中压管线10；

第六步，分别在长套管和短套管内注满海水；

第七步，对固井管道通水试压，保障固井过程中管线牢固可用；

第八步，向长套管内泵注先行水；由于浮鞋和浮箍内均配有单流阀，而引鞋内部不设置单流阀，所以注入的先行水仅能正向流动，即由井口水泥头、经长套管内壁、再从短套管井口和井口环空返出，因此注水泥浆过程在长套管一方进行；

第九步，固井泵向长套管内泵注水泥浆，期间由观察孔36观察套管环空中先行液和水泥浆的返出情况，如有异常情况，可及早发现并做出调整；

第十步，释放顶替胶塞，开始用泥浆泵泵注海水，推动顶替胶塞下行，在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞11，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积约为0.8～1方，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；该顶替胶塞的外径尺寸与套管内径相等，隔离顶替胶塞以下的水泥浆和顶替胶塞以上的海水，避免混浆、保证水泥浆质量；

第十一步，当海水将长套管内水泥浆顶替出浮鞋，进入两套管串与井筒内壁组成的环空，并抵达指定封固层段时，顶替胶塞也将按设计碰到浮箍，并形成密闭空间，泥浆泵泵压会迅速升高，此现象的出现表明固井过程顺利，水泥浆顶替到位；

第十二步，打开通路，释放压力，拆固井管线，水泥浆候凝，完成固井。

前述的单筒双井表层固井工艺，其中长套管下部接设的扶正器为弹性扶正器，该扶正器距离浮鞋3至5m；所述短套管下部接设的扶正器为弹性扶正器，该扶正器距离引鞋3至5m。

前述的单筒双井表层固井工艺，其中长套管的下入深度以封隔易漏层段、为后续作业提供一定承压能力为准，长度在350至420米；短套管的下入深度比长套管的下入深度短30至50米。

前述的单筒双井表层固井工艺，其中先行水为固井配置的隔离液和冲洗液；该冲洗液的主要成分为无机盐和聚合物水溶液，起到清洗井壁、减少井壁附着虚厚泥饼、提高水泥浆与井壁的胶结程度的作用；隔离液的主要成分为表面活性剂复合物，起到防止和降低其它流体对水泥浆的污染，保证作业安全、提高固井质量。

前述的单筒双井表层固井工艺，其中混注水泥浆作业是在长套管串处进行注水泥作业，作业步骤是：

(1)从长套管水泥头4处，向长套管中泵注先行水作业；

(2)注水泥浆作业，包括注入密度为1.50g/cm³领浆16和密度为1.80g/cm³尾浆17，进行封固，尾浆封固短套管至少30m；

(3)观察到领浆返出后开始顶替，通过泥浆泵向长套管内泵注泥浆，根据压力和井眼的不同调整泵的排量；为保证水泥浆封固质量，当观察到领浆16返出后开始顶替，排量1.2m³/min；

(4)在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞11，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积约为0.8～1方；保证近1方的水泥浆进入短套管串，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；

(5)在顶替浆作用下，顶替胶塞抵达浮箍位置，造成泥浆泵泵压迅速升高到设计压力，并稳压10min；

(6)打开泄压通路，释放压力，拆水泥头。

本发明单筒双井表层固井用井口环板，其特征在于，所述包括环板本体31；其特征在于，该环板本体31上设有套管下入孔和观察孔36，该套管下入孔外缘处设有补心；环板本体31顶面设有数块支撑肋板32，且环板本体31底面设有数块限位固定挡块35。

前述的单筒双井表层固井工艺用井口环板，其中环板本体31上设有的套管下入孔为两个，该两个套管下入孔为圆形通孔，两者的圆心位于环板本体同一中心线上，其中大直径套管下入孔33的直径范围为450±10mm，小直径套管下入孔34的直径范围为370±10mm(待下入套管的外径为339.7mm)；两个套管下入孔孔缘最近处距离60±5mm；所述观察孔36为两个，该两个观察孔为圆形通孔，且两个观察孔的的圆心位于环板本体同一中心线上，该中心线与两个套管下入孔圆心处于的同一中心线相互垂直。

前述的单筒双井钻井与固井用井口环板，其中大直径套管下入孔33孔缘外侧设有的补心331为4块圆心角为90度的环形板体，该4块环形板体围成的环形体内圆直径大于表层套管外径，两者直径之差为2～7mm；所述小直径套管下入孔34孔缘外侧设有的补心341为4块圆心角为90度的环形板体，该4块环形板体围成的环形体内圆直径大于表层套管外径，两者直径之差为2～7mm。

前述的单筒双井钻井与固井用井口环板，其中环板本体31顶面上设有8个支撑肋板32，其中4个支撑肋板均匀分布在大直径套管下入孔33圆周外侧，另4个支撑肋板均匀分布在小直径套管下入孔34圆周外侧，且该支撑肋板32上端面与单筒双井套管头安装高度平齐，厚度为15±5mm，供支撑后续井口设施；所述环板本体31底面均匀设有4个限位固定挡块35，该4个限位固定挡块外围构成的圆形的直径小于隔水套管内径，限位固定挡块长度为200±10mm，厚度为15±5mm，该4个限位固定挡块置于隔水套管内，固定井口环板，并避免其横向晃动。

本发明单筒双井表层固井工艺的有益效果：单筒双井表层固井技术是借助单筒双井表层固井专用井口环板而将同一井眼内的两套管串视为一体，通过一次固井进行整体有效封固，可有效提高单筒双井作业时效，节省钻机费用和油田开发成本。单筒双井表层固井工艺，可以保证各井眼间不相互干扰，保障后续安全作业。

附图说明

图1为本发明单筒双井表层固井工艺实施状态图。

图2为本发明单筒双井表层固井工艺用井口环板结构俯视图。

图中主要标号说明：1顶替海水专用高压管线、2开关管汇用高压旋塞、3注水泥浆专用高压管线、4水泥头、5经倒角处理的多根套管、6顶替胶塞、7浮箍、8安装有套管扶正器的单根套管、9浮鞋、10排放液体用中压管线、11高压旋塞、12循环头、13快速接头、14单筒双井环板、15经倒角处理的多根套管、16领浆、17尾浆、18安装有套管扶正器的单根套管、19引鞋、20长套管串(由9、8、7、6、5组成)、21短套管串(由19、18、15组成)、22隔水套管、31环板本体、32支撑肋板、33大直径圆形套管下入孔、331大直径圆形套管下入孔补心、34小直径圆形套管下入孔、341小直径圆形套管下入孔补心、35限位固定挡块、36观察孔。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明单筒双井表层固井工艺，本发明单筒双井表层固井工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，扩眼作业完成后，起出扩眼钻具；

第二步，拆除环板本体31上的大直径套管下入孔补心331和小直径套管下入孔补心341，然后将单筒双井钻井与固井用井口环板14吊放在隔水套管上，并将环板上的限位固定挡块35置于隔水套管22内，以固定井口环板，防止其横向晃动，隔水套管可阻隔海水进入所钻井筒；

第三步，由环板本体(31)上的小直径套管下入孔34下放长套管串20(总长度约在350至420米)，该长套管串的构成从下至上依次为浮鞋9、安装有套管扶正器的单根套管8、浮箍7和经倒角处理的多根套管5，作业期间顶替胶塞6由井口水泥头处向套管内投放，其最终位置是浮箍上端；待长套管串到位后坐入补心341，固定长套管串；其中套管扶正器呈筒状，需套在套管本体上并与之配合使用，方可起到扶正作用，所以将安装有套管扶正器的单根套管视为一个整体；

第四步，为增大两套管串间的距离、减少彼此刮碰的几率，将井架向短套管下入孔的方向进行移动，由环板本体31上的大直径套管下入孔下放短套管串21(总长度较长套管串短30至50米)，该短套管串21的构成从下至上依次为引鞋19、安装有扶正器的套管单根18以及经倒角处理的多根套管15；待短套管到位后坐入补心331，固定短套管串；

其中，浮鞋和浮箍内均配有单流阀，其作用仅允许液体正向流动，即由井口水泥头注入水泥浆液体，经过长套管的内壁、浮箍和浮鞋，再由井筒与套管外壁组成的环形空间(简称“环空”)上返至地面；引鞋内部无单流阀，仅起引导作用，不限制液体流动方向；

第五步，长套管串20和短套管串21下放到位后，在长套管串的井口端安装内置顶替胶塞的水泥头4，此外水泥头上还接有顶替海水专用的高压管线1、用于开关管汇的高压旋塞2和注入水泥浆专用的高压管线3；在短套管串上端安装固井用快速接头13、用于连接其它管线的循环头12、具有开关管汇的高压旋塞11和排放液体用的中压管线10；

第六步，分别在长套管和短套管内注满海水；

第七步，对固井管道通水试压，保障固井过程中管线牢固可用；

第八步，向长套管内泵注先行水；由于浮鞋和浮箍内均配有单流阀，而引鞋内部不设置单流阀，所以注入的先行水仅能正向流动，即由井口水泥头、经长套管内壁、再从短套管井口和井口环空返出，因此注水泥浆过程在长套管一方进行；

第九步，固井泵向长套管内泵注水泥浆，期间由观察孔36观察套管环空中先行液和水泥浆的返出情况，如有异常情况，可及早发现并做出调整；

第十步，释放顶替胶塞，开始用泥浆泵泵注海水，推动顶替胶塞下行，在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞11，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积约为0.8～1方，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；该顶替胶塞的外径尺寸与套管内径相等，隔离顶替胶塞以下的水泥浆和顶替胶塞以上的海水，避免混浆、保证水泥浆质量；

第十一步，当海水将长套管内水泥浆顶替出浮鞋，进入两套管串与井筒内壁组成的环空，并抵达指定封固层段时，顶替胶塞也将按设计碰到浮箍，并形成密闭空间，泥浆泵泵压会迅速升高，此现象的出现，表明固井过程顺利，水泥浆顶替到位；

第十二步，打开通路，释放压力，拆固井管线，水泥浆候凝，完成固井。

如图1、图2所示，本发明单筒双井表层固井工艺，其中，该长套管下部接设的扶正器为弹性扶正器，该扶正器距离浮鞋3至5m；该短套管下部接设的扶正器为弹性扶正器，该扶正器距离引鞋3至5m。该长套管的下入深度以封隔易漏层段、为后续作业提供一定承压能力为准，长度在350至420米；短套管的下入深度比长套管的下入深度短30至50米。所述先行水为固井配置的隔离液和冲洗液；该冲洗液的主要成分为无机盐和聚合物水溶液，起到清洗井壁、减少井壁附着虚厚泥饼、提高水泥浆与井壁的胶结程度的作用；隔离液的主要成分为表面活性剂复合物，起到防止和降低其它流体对水泥浆的污染，保证作业安全、提高固井质量。

所述混注水泥浆作业是在长套管串处进行注水泥作业，作业步骤是：

(1)从长套管水泥头4处，向长套管中泵注先行水作业；

(2)注水泥浆作业，包括注入密度为1.50g/cm³领浆16和密度为1.80g/cm³尾浆17，进行封固，尾浆封固短套管至少30m；

(3)观察到领浆返出后开始顶替，通过泥浆泵向长套管内泵注泥浆，根据压力和井眼的不同调整泵的排量；为保证水泥浆封固质量，当观察到领浆16返出后开始顶替，排量1.2m³/min；

(4)在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞11，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积约为0.8～1方；保证近1方的水泥浆进入短套管串，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；

(5)在顶替浆作用下，顶替胶塞抵达浮箍位置，造成泥浆泵泵压迅速升高到预计压力，并稳压10min；

(6)打开泄压通路，释放压力，拆水泥头。

如图2所示，本发明单筒双井表层固井用井口环板，其特征在于，所述包括环板本体31；其特征在于，该环板本体31上设有套管下入孔和观察孔36，该套管下入孔外缘处设有补心；环板本体31顶面设有数块支撑肋板32，且环板本体31底面设有数块限位固定挡块35。

如图2所示，本发明单筒双井钻井与固井用井口环板，其中，该环板本体31上设有的套管下入孔为两个，该两个套管下入孔为圆形通孔，两者的圆心位于环板本体同一中心线上，其中大直径套管下入孔33的直径范围为450±10mm，小直径套管下入孔34的直径范围为370±10mm(待下入套管的外径为339.7mm)；两个套管下入孔孔缘最近处距离60±5mm；所述观察孔36为两个，该两个观察孔为圆形通孔，且两个观察孔的的圆心位于环板本体同一中心线上，该中心线与两个套管下入孔圆心处于的同一中心线相互垂直。该大直径套管下入孔33孔缘外侧设有的补心331为4块圆心角为90度的环形板体，该4块环形板体围成的环形体内圆直径大于表层套管外径，两者直径之差为2～7mm；所述小直径套管下入孔34孔缘外侧设有的补心341为4块圆心角为90度的环形板体，该4块环形板体围成的环形体内圆直径大于表层套管外径，两者直径之差为2～7mm。该环板本体31顶面上设有8个支撑肋板32，其中4个支撑肋板均匀分布在大直径套管下入孔33圆周外侧，另4个支撑肋板均匀分布在小直径套管下入孔34圆周外侧，且该支撑肋板32上端面与单筒双井套管头安装高度平齐，厚度为15±5mm，供支撑后续井口设施；所述环板本体31底面均匀设有4个限位固定挡块35，该4个限位固定挡块外围构成的圆形的直径小于隔水套管内径，限位固定挡块长度为200±10mm，厚度为15±5mm，该4个限位固定挡块置于隔水套管内，固定井口环板，并避免其横向晃动。

实施例：

JZ25-1S-A44与A48井属于同一井筒内的两口井，进行表层固井的步骤：

第一步，扩眼作业完成后，起出扩眼钻具；

第二步，拆除环板本体31上的大直径套管下入孔补心331和小直径套管下入孔补心341，然后将单筒双井钻井与固井用井口环板14吊放在隔水套管上，并将环板上的限位固定挡块35置于隔水套管内，以固定井口环板，防止其横向晃动，隔水套管可阻隔海水进入所钻井筒；

第三步，由环板本体31上的小直径套管下入孔34下放长套管串20，待长套管串到位后坐入补心341，固定长套管串；

第四步，将井架向短套管下入孔的方向进行移动，由环板本体31上的大直径套管下入孔33下放短套管串21，待短套管到位后坐入补心331，固定短套管串；

第五步，长套管串20和短套管串21下放到位后，在长套管串的井口端安装内置顶替胶塞6的水泥头4；水泥头4上接有顶替海水专用的高压管线1、用于开关管汇的高压旋塞2和注入水泥浆专用的高压管线3；在短套管串上端安装固井用快速接头13、便于连接管线的循环头12、具有开关管汇的高压旋塞11和排放液体用的中压管线10；

第六步，分别在长套管和短套管内注满海水；

第七步，对固井管道通水试压，保障固井过程中管线牢固可用；即确认管路通畅并打开短套管上高压旋塞11放出海水后再将该高压旋塞11关闭，有海水流出后关闭水泥头4上的高压旋塞2，固井管线试压1500psi；

第八步，向长套管内泵注先行水；由于浮鞋和浮箍内均配有单流阀，而引鞋内部不设置单流阀，所以注入的先行水仅能正向流动，即由井口水泥头、经长套管内壁、再从短套管井口和井口环空返出，因此注水泥浆过程在长套管一方进行；

第九步，固井泵向长套管内泵注水泥浆，期间由观察孔36观察套管环空中先行液和水泥浆的返出情况，如有异常情况，可及早发现并做出调整；即试压正常后，开始混注领浆水泥浆，密度1.58g/cm³，泵注领浆水泥浆；混浆时水泥浆返出，开始混注尾浆水泥浆，密度1.80g/cm³，泵注完尾浆后停泵；

第十步，释放顶替胶塞，开始用泥浆泵泵注海水，推动顶替胶塞下行，在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞11，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积约为0.8～1方，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；该顶替胶塞的外径尺寸与套管内径相等，隔离顶替胶塞以下的水泥浆和顶替胶塞以上的海水，避免混浆、保证水泥浆质量；

第十一步，当海水将长套管内水泥浆顶替出浮鞋，进入两套管串与井筒内壁组成的环空，并抵达指定封固层段时，顶替胶塞也将按设计碰到浮箍，并形成密闭空间，泥浆泵泵压会迅速升高，此现象的出现，表明固井过程顺利，水泥浆顶替到位；即固井泵顶替海水，慢替时打开短套管顶部旋塞阀，放出1方的海水，期间不停泵，替至设计量时胶塞到位，泵压憋至3MPa后立即停泵放压，放回流约80L(0.5桶)，放回流后不拆井口工具，候凝结束后拆开井口工具，观察无异常，施工结束；

第十二步，打开通路，释放压力，拆固井管线，水泥浆候凝，完成固井。

由于本次固井不占用井口，属非钻机时间作业，节省钻机时间6小时。

本发明单筒双井法固井工艺的原理及特点：(1)长套管下部连接浮箍、浮鞋，并在浮箍以上的单根套管上加装弹性半刚性扶正器；短套管下部连接不带单流阀的引鞋，并在引鞋上方的单根套管上加装弹性半刚性扶正器，这样可提高两个套管的支持力，减少两套管之间接箍刮碰的风险；(2)套管接箍进行倒角处理，能够防止下套管过程中遇阻；(3)根据设计要求长套管和短套管的下入深度至少错开30m以上(即长度相差30m)，降低后续钻进时的相互影响，有助于保持套管浮鞋以及引鞋处的水泥封固；(4)固井前在短套管上端安装快速接头、配套循环头、匹配高压旋塞和中压管线，顶替作业时放浆计量，可确保短套管内水泥塞量的精确控制；(5)在长套管上端安装水泥头，在长套管处进行注水泥作业，而不必单独进行短套管固井，节省作业时间；(6)使用搬土浆领浆和尾浆进行封固，尾浆封固短套管至少30m，为保证保证水泥浆可以封固住所有套管，观察到领浆返出后开始顶替；(7)在顶替快到位的时候，打开短套管上的高压旋塞，将水泥浆返灌到短套管内，体积为1方的量，保证短套管底部的封固。

长套管和短套管分别下入到位后，在长套管上端连接水泥头，其中水泥头上有旋塞、“H”型管汇、装胶塞的腔体、控制胶塞活动的挡销等。短套管上端连接带有旋塞的作为排放泥浆的管线，这样可将两套各自独立的套管串，连接成一个整体，长套管上端的水泥头作为注入口，短套管上端的排放管线作为排出口，使水泥可以由长套管向短套管进行单向流动。

长套管串下部安装浮阀、浮鞋，短套管安装引鞋；长套管上端安装水泥头，水泥头上分别连接到固井泵和泥浆泵的管线。短套管上端通过固井用快速接头、循环头连接具有高压旋塞的排放管线，排放泥浆，保证注完水泥浆后，水泥浆从下部的引鞋进入短套管内。

浮箍(13-3/8″，威德福)、浮鞋(13-3/8″，威德福)、扶正器(13-3/8″*14-1/2″半钢扶正器，威德福)、引鞋(13-3/8″，威德福)、快速接头(13-3/8″，威德福)、循环头(13-3/8″，威德福)均为市售产品。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种单筒双井表层固井工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，扩眼作业完成后，起出扩眼钻具；

第二步，拆除环板本体(31)上的大直径套管下入孔补心(331)和小直径套管下入孔补心(341)，然后将单筒双井钻井与固井用井口环板吊放在隔水套管上，并将环板上的限位固定挡块(35)置于隔水套管内，以固定井口环板，防止其横向晃动，隔水套管可阻隔海水进入所钻井筒；

第三步，由环板本体(31)上的小直径套管下入孔(34)下放长套管串(20)，该长套管串的构成从下至上依次为浮鞋(9)、安装有套管扶正器的单根套管(8)、浮箍(7)和经倒角处理的多根套管(5)，作业期间顶替胶塞(6)由井口水泥头处向套管内投放，其最终位置是浮箍上端；待长套管串到位后坐入补心(341)，固定长套管串；

第四步，为增大两套管串间的距离、减少彼此刮碰的几率，将井架向大直径套管下入孔的方向进行移动，由环板本体(31)上的大直径套管下入孔下放短套管串(21)，该短套管串(21)的构成从下至上依次为引鞋(19)、安装有套管扶正器的单根套管(18)以及经倒角处理的多根套管(15)；待短套管到位后坐入补心(331)，固定短套管串；

第五步，长套管串(20)和短套管串(21)下放到位后，在长套管串的井口端安装内置顶替胶塞的水泥头(4),此外水泥头上还接有顶替海水专用的高压管线(1)、用于开关管汇的高压旋塞(2)和注入水泥浆专用的高压管线(3)；在短套管串上端安装固井用快速接头(13)、用于连接其它管线的循环头(12)、具有开关管汇的高压旋塞(11)和排放液体用的中压管线(10)；

第六步，分别在长套管串(20)和短套管串(21)内注满海水；

第七步，对固井管道通水试压，保障固井过程中管线牢固可用；

第八步，向长套管串(20)内泵注先行水；由于浮鞋(9)和浮箍(7)内均配有单流阀，而引鞋(19)内部不设置单流阀，所以注入的先行水仅能正向流动，即由井口水泥头、经长套管内壁、再从短套管井口和井口环空返出，因此注水泥浆过程在长套管一方进行；

第九步，固井泵向长套管内泵注水泥浆，期间由观察孔(36)观察套管环空中先行液和水泥浆的返出情况，如有异常情况，可及早发现并做出调整；

第十步，释放顶替胶塞(6)，开始用泥浆泵泵注海水，推动顶替胶塞(6)下行，在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞(11)致形成通路，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积为0.8～1方，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；该顶替胶塞的外径尺寸与套管内径相等，隔离顶替胶塞以下的水泥浆和顶替胶塞以上的海水，避免混浆、保证水泥浆质量；

第十一步，当海水将长套管内水泥浆顶替出浮鞋，进入两套管串与井筒内壁组成的环空，并抵达指定封固层段时，顶替胶塞也将按设计碰到浮箍(7)，并形成密闭空间，泥浆泵泵压会迅速升高，此现象的出现表明固井过程顺利，水泥浆顶替到位；

第十二步，打开通路，释放压力，拆固井管线，水泥浆候凝，完成固井。

2.根据权利要求1所述的单筒双井表层固井工艺，其特征在于，所述长套管下部接设的扶正器为弹性扶正器，该扶正器距离浮鞋3至5m；所述短套管下部接设的扶正器为弹性扶正器，该扶正器距离引鞋3至5m。

3.根据权利要求1所述的单筒双井表层固井工艺，其特征在于，所述长套管的下入深度以封隔易漏层段、为后续作业提供一定承压能力为准，长度在350至420米；短套管的下入深度比长套管的下入深度短30至50米。

4.根据权利要求1所述的单筒双井表层固井工艺，其特征在于，所述先行水为固井配置的隔离液和冲洗液；该冲洗液的主要成分为无机盐和聚合物水溶液，起到清洗井壁、减少井壁附着虚厚泥饼、提高水泥浆与井壁的胶结程度的作用；隔离液的主要成分为表面活性剂复合物，起到防止和降低其它流体对水泥浆的污染，保证作业安全、提高固井质量。

5.根据权利要求1所述的单筒双井表层固井工艺，其特征在于，所述注水泥浆作业是在长套管串处进行注水泥作业，作业步骤是：

(1)从长套管水泥头(4)处，向长套管中泵注先行水作业；

(2)注水泥浆作业，包括注入密度为1.50g/cm³领浆(16)和密度为1.80g/cm³尾浆(17)，进行封固，尾浆封固短套管至少30m；

(3)观察到领浆返出后开始顶替，通过泥浆泵向长套管内泵注泥浆，根据压力和井眼的不同，调整泵的排量；为保证水泥浆封固质量，当观察到领浆(16)返出后开始顶替，排量1.2m³/min；

(4)在顶替即将结束的时候，打开短套管上的高压旋塞(11)，使少量水泥浆进入到短套管串中，体积为0.8～1方；保证近1方的水泥浆进入短套管串，确保水泥浆对短套管鞋处的封固质量；

(5)在顶替浆作用下，顶替胶塞抵达浮箍位置，造成泥浆泵泵压迅速升高到预计压力，并稳压10min；

(6)打开泄压通路，释放压力，拆水泥头。