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。