空气钻井后来运用受到了一些限制,原因在于用气体作为钻井介质,不但会引起钻屑输送和井眼清洁不
良等潜在问题,而且还可能产生干研磨现象,只是钻头温度过高,钻屑过细,从而显著降低低渗弹性地层的油
气产量。国外介绍有同时使用泥浆和空气的钻井系统,它具有两种钻井介质的优点,并能在提供连续的环空
钻井液柱以保证安全的同时,根据具体钻遇地层调节钻井液比重,既最大程度提高机械钻速,又避免井下问
题。该方法使用双钻柱,常规的钻杆组成外管柱,是钻井泥浆的通道。里面再下一层绝缘管柱,是空气通道。
空气与泥浆在钻头附近安装的混合阀处进行混合,从而降低钻井液比重,形成欠平衡状态,或根据需要降低
或停止空气供应以形成平衡或过平衡状态。关闭混合阀就停止了空气的供应。在钻头附近还安装了一只或
多只传感器,监测井底参数,显示钻井液的平衡状态,以及钻头附近的测量钻杆- 井眼环空的泥浆比重、井底
压力、压力梯度,综合说明钻井作业平衡状态,从而用于自动控制通过混合阀的空气流量,在安全钻进中保持
欠平衡状态,在探测到压力或压力梯度发生突变时立即变换成过平衡状态。传感器的读数和混合阀的开启
程度都将以泥浆脉冲的形式,或通过内层绝缘管柱以电磁传送的方式传到地面。在地面空压机附近的空气
管线中还安装了一只阀门,可以由司钻根据传输数据或经验作出判断,来人工控制空气的供应。