篩管頂部注水泥完井方法在地熱井中的應用

蔣立坤 馬淼 曹博 張京華 古青

摘要：地熱井的開發(fā)是我國地熱資源利用過程中的重要組成部分，但是由于技術(shù)和管理層面上的原因，在具體的工作過程中還存在很多有待完善的地方，本文結(jié)合我國相關(guān)的開發(fā)工作來看，對篩管頂部注水泥完井方法在地熱井中的應用進行了研究。

關(guān)鍵詞：篩管頂部;地熱井;應用

引言：伴隨時代的發(fā)展與進步，新型資源的利用成為時代的一種的發(fā)展潮流，地熱資源就是我國新型能源中的一種重要組成，這是一種清潔可再生的資源，應用的領域比較廣，譬如取暖、旅游和養(yǎng)殖等等，我國的地熱資源開發(fā)有著自身的特點，一般是將水作為主要載體，輔之以一定的鉆井技術(shù)將熱能開發(fā)出來，隨后進行相關(guān)的利用工作。

一、地熱井完井方法及井身結(jié)構(gòu)

想要加強對其應用的整體分析，對地熱井的井身結(jié)構(gòu)和完井方法進行把握很有必要，主要可以分為以下幾點：

（一）井身結(jié)構(gòu)

為了保障地熱井完井工作的效率和質(zhì)量，一般采用二開二完井井身結(jié)構(gòu)。

（二）完井方法

地熱井完井方法需要對篩管進行利用，首先需要將完井管下入到原定位置，將封隔器膨脹到理想狀態(tài)，隨后打開相關(guān)的壓差式分級箍，最后完成注水泥工作。

二、完井工作的難點

由于我國相關(guān)工作的起步時間比較遲，發(fā)展周期也比較短，因此還存在很多有待完善的地方，在具體工作中主要存在以下幾個難點：

（一）易出現(xiàn)鈣侵

表層套管同鉆桿之間的空隙比較大，在推進洗井工作時，容易受到一定的負面影響，這時就比較容易出現(xiàn)鈣侵現(xiàn)象，對整體的施工工作造成阻礙。

（二）易出現(xiàn)水串

完井工作的封固期一般都比較短，同時與表層套管之間的重疊比較少，封隔效果比較差，也比較容易出現(xiàn)水串現(xiàn)象。

（三）完井工具的安全性

在完井工作中需要對多種技術(shù)設備進行利用，譬如封隔器、分級箍和懸掛器等等，為了保障性相關(guān)開發(fā)工作的效率和質(zhì)量，對于完井工具的安全性要求比較高，一旦出現(xiàn)安全問題，會出現(xiàn)一系列的負面影響，所以保障完井工具的安全性也很有必要。

三、完井工具的研究

在推進固完井工作的過程中，需要對多種固完井工具進行利用，因此加強相關(guān)的研究工作也顯得尤為重要，主要可以分為以下幾項研究重點：

（一）封隔器

一般采用的是水力膨脹式結(jié)構(gòu)，這也是為了適應該種工具的實際工作需求，工具的密封體不會一成不變，能夠跟隨井下的壓差變化等因素進行變化，同時閥系統(tǒng)也能推進相關(guān)的安全坐封工作，當然保障該工具的應用效率，還需要工作人員充分發(fā)揮自身的專業(yè)技術(shù)性。

（二）懸掛器

在使用過程中，需要輔之以一定的送入工具，首先將鉆具下放到微臺階，從而實現(xiàn)坐掛。

（三）分級箍

主要是水力打開式結(jié)構(gòu)，同封隔器之間有一定的壓差級別，在封隔器脹封后，分級箍能夠發(fā)揮自身的調(diào)節(jié)作用，為后期的工作創(chuàng)造條件。

四、復合防砂篩管

（一）復合防砂篩管的概述

復合篩管（如圖1 所示）基本結(jié)構(gòu)分為A，B型。A型從內(nèi)到外由射孔基管、內(nèi)保護管、內(nèi)支撐泄流網(wǎng)、密紋過濾網(wǎng)、中間支撐泄流網(wǎng)、密紋過濾網(wǎng)和外不銹鋼護管組成;B型從內(nèi)到外由射孔基管、內(nèi)保護管、內(nèi)支撐泄流網(wǎng)、密紋過濾網(wǎng)和外不銹鋼護管組成。

（二）復合防砂篩管的特點

這里以A型為例，采用雙層不銹鋼金屬密紋過濾網(wǎng)過濾結(jié)構(gòu)，防砂性能得到了有效的提高，在雙層過濾網(wǎng)中間增設了中間支撐泄流網(wǎng)，改善了流動特性（指A型）;篩套式結(jié)構(gòu)，過流面積大，產(chǎn)量高;外徑小，重量輕，強度高，便于在長距離水平段上推動到位;耐酸堿、耐高溫，壽命長;濾孔均勻，滲透率高，防堵能力強;滿足水平井使用要求;加工工藝：過濾層無損焊接，強度高，抗破壞能力強;施工簡單、操作方便，有利于降低施工費用、提高施工成功率。

五、具體施工流程

（一）準備井眼

在套管的下放之前，需要推進相關(guān)的通井工作，從而為后期工作奠定堅實的基礎;其次就是推進循環(huán)洗井工作，在必要時可以安排相關(guān)的工作人員進行修整工作;第三就是結(jié)合實際情況，對洗井時間進行合理控制，井眼的控制是后期工作的基石，需要引起行業(yè)工作人員的關(guān)注。

（二）下套管

在下套管之前需要對相關(guān)的技術(shù)設備進行檢查工作，在最大程度上減少施工中的不穩(wěn)定因素;其次篩管需要用雙絞車，防止損壞設備;第三在鉆具的送入過程中，需要進行基礎性的通徑工作，在必要時利用鉆桿絲進行扣油。

（三）固井施工

固井施工是施工過程中的另一重點，主要有以下幾個重點需要進行把握：首先就是保證水泥頭內(nèi)部的清潔;其次就是在注水泥前注入一定量的清水隔離液，并且對隔離的高度進行合理控制;第三對水泥的密度和注灰壓力進行控制;最后，在敞壓結(jié)束后，在短時間內(nèi)卸下水泥頭，推進相關(guān)的通井工作。

六、應用策略

綜合多種影響因素來看，篩管頂部注水泥完井方法在地熱井中有著廣泛的應用，制定完善的應用策略很有必要，主要可以分為以下幾點：

（一）做好技術(shù)保障

完井工作的具體流程較多，同時也比較復雜，所以需要從管串做好基礎性工作，技術(shù)保障很有必要，技術(shù)人員是技術(shù)保障中的重點，要著實提高行業(yè)工作人員的素質(zhì)。

（二）加強溝通協(xié)作

該類型施工是一種整體性和協(xié)作性比較強的施工，所以需要充分發(fā)揮不同施工團隊的優(yōu)勢，才能在最大程度上保障相關(guān)施工工作的質(zhì)量，可以加強相關(guān)規(guī)章制度的建設，也可以完善相關(guān)的福利政策，為施工 工作的推進營造一個較為穩(wěn)定的外部環(huán)境。

（三）強化技術(shù)利用

伴隨時代和行業(yè)的發(fā)展，先進技術(shù)的利用也成為行業(yè)全新的發(fā)展點，在相關(guān)的施工工作中也是如此，強化技術(shù)利用是一個長期的過程，需要施工行業(yè)諸多部門的共同努力。

結(jié)語

從上述敘述中可以看出，篩管頂部注水泥完井方法在地熱井中的應用較為廣泛，涉及到的因素也比較多，對于行業(yè)來說任重而道遠，為了保障相關(guān)工作的質(zhì)量，主要有以下工作有待推進：從國家層面來說，要充分發(fā)揮自身的宏觀調(diào)控作用，為行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造便利條件;從施工行業(yè)自身來說，一方面要滿足行業(yè)的實際發(fā)展需求，另一方面也要順應時代的發(fā)展潮流，從而為行業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]劉軍波，王毅，馬德新，et al.新型分段擠水泥漿固井技術(shù)在渤海油田某水平井的應用[J].天然氣勘探與開發(fā)，2017（2）.

[2]謝建華，封強.侏羅系水平井管外封隔完井工具優(yōu)選及應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，v.38;No.468（10）：82-83.

[3]黃河淳.影響水平井篩管頂部注水泥固井技術(shù)因素與對策研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2017（6）：96-97.

[4]張志峰.篩管完井及煤層增透的瓦斯抽采新技術(shù)在中井煤礦的應用探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2018，264（19）：19-21+129.