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筛管顶部注水泥完井方法在地热井应用
来源:地大热能 2019-03-12
  地热资源是一种清洁可再生的资源,集热、矿、水为一体,用于取暖、疗养、健身、旅游、养殖等相关产业。我国的地热资源主要以水为载体,通过地热钻井技术手段可以将地下热能开采出来,并加以利用。
  1 地热井完井方法及井身结构1.1 井身结构设计均采用二开二完井身结构。
  1.2 完井方法地热井完井方法采用筛管顶部注水泥完井。具体施工过程是先将完井管柱下入到设计位置,加液压使封隔器膨胀,再加压打开压差式分级箍,从而完成筛管顶部注水泥作业。以林热34井为例工具位置见表2所示。
  2 完井难点分析(1)封固段较短,并且与表层套管重叠少,水泥环的封隔效果难保证,极易发生水串。
 ?。?)表层套管与钻杆的环空间隙大,洗井时顶替效率受到影响,清洗溢出的水泥浆时极易发生钙侵。
 ?。?)套管的安全下入问题为了保证套管居中及提高封固质量,封固井段每2根套管加放1只弹性扶正器;为了保证筛管的筛网不被破坏,每根筛管都需要加放弹性扶正器,并且每一段筛管加放一只刚性的扶正器。如果井眼条件略有不规则等原因就有可能导致套管下不到位。
 ?。?)完井工具可靠性对尾管悬挂器、分级箍、封隔器等完井工具的性能可靠性要求比较严格,任何一个完井工具出现问题都有可能导致整口井的报废。因此,完井工具的可靠性直接关系到完井工作的成败。
  3 完井工具附件的研究3.1 悬挂器采用表层下入微台阶的方式实现坐挂。使用时配合专用的送入工具,将尾管悬挂器及尾管下入到井内设计深度。当钻具下放至微台阶处,尾管重量被支撑在表层套管上,实现坐挂。倒扣丢手无需找中和点,只要将送入钻具上提5-10t然后正转,即可轻易倒开扣。
  3.2 封隔器采用水力膨胀式结构,以实现井下有效封隔与桥堵,工具膨胀密封体自动随井径、井下压差变化而变化,阀系统可以可靠地?;ず妥既返目刂乒ぞ甙踩?。封隔器尽量座封在井径较规则、地层较致密井段。
  3.3 分级箍采用水力打开式结构,与封隔器有一定的压差级别,封隔器胀封后,继续打压到一定压力值,打开分级箍,循环钻井液,注水泥浆完毕后压入关闭胶塞,碰压后关闭分级箍。
  3.4 盲板采用可钻式铝合金材质,起桥塞的作用。
  3.5 钻杆胶塞被顶替至套管胶塞下悬挂器时,将套管胶塞连在中心管上,当钻杆胶塞被顶替至套管胶塞时,二者复合,憋压剪断套管胶塞剪钉,一起下行至分级箍位置时,憋压销钉剪断,关闭套下行,永久关闭循环孔。
  4 现场施工4.1 井眼准备(1)下套管前必须认真通井,保证井壁光滑、平整、无键槽。
 ?。?)下钻到底,循环洗井,根据井眼的情况,可以考虑采取短起下钻的方法修整井壁。
 ?。?)起钻前,循环洗井用的排量应高于固井施工前的最大循环排量,洗井时间不低于一周半,彻底冲洗井底岩屑,为套管的顺利下入提供良好的井眼条件。
  4.2 下套管(1)认真检查钻井设备、仪表,确保钻井泵和各种仪表工作正常。
 ?。?)套管及筛管必须按照套管串表入井,套管必须二次通径,筛管必须用双绞车抬上钻台,防止碰坏。
 ?。?)套管串中的工具连接时必须用链钳引扣,封隔器及分级箍本体不能打液压钳及B型钳。下完盲板后每下15-20根套管灌满钻井液。
 ?。?)下送入钻具必须通径,下入过程中下部钻具不可以转动。边下边灌满泥浆,每10柱灌满一次,按一般钻井程度的上紧,并使用钻杆丝扣油。
 ?。?)送入钻杆调完井口高度,悬挂器做挂成功后,采用水泥车以0.2m3/min的排量提泵压至5Mpa稳压3min后泵压提至7Mpa封隔器打开充液稳压3min,泵压提至9Mpa稳压3min后封隔器关闭,泵压提至13Mpa稳压3min验证封隔器关闭状态。以0.2m3/min排量将泵压提至18Mpa,分级箍打开,见泵压下降的同时瞬间将排量提至0.5m3/min,待井口返出正常后柴油机采用800r/min开泵循环,并逐渐提至1.8-2.0m3/min循环2周以上,待振动筛无砂,调整好钻井液性能。
 

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