蔣立坤 馬淼 曹博 張京華 古青
摘要:地熱井的開發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,本文結合我國相關的開發工作來看,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。
關鍵詞:篩管頂部;地熱井;應用
引言:伴隨時代的發展與進步,新型資源的利用成為時代的一種的發展潮流,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、旅游和養殖等等,我國的地熱資源開發有著自身的特點,一般是將水作為主要載體,輔之以一定的鉆井技術將熱能開發出來,隨后進行相關的利用工作。
一、地熱井完井方法及井身結構
想要加強對其應用的整體分析,對地熱井的井身結構和完井方法進行把握很有必要,主要可以分為以下幾點:
(一)井身結構
為了保障地熱井完井工作的效率和質量,一般采用二開二完井井身結構。
(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,隨后打開相關的壓差式分級箍,最后完成注水泥工作。
二、完井工作的難點
由于我國相關工作的起步時間比較遲,發展周期也比較短,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鈣侵現象,對整體的施工工作造成阻礙。
(二)易出現水串
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,也比較容易出現水串現象。
(三)完井工具的安全性
在完井工作中需要對多種技術設備進行利用,譬如封隔器、分級箍和懸掛器等等,為了保障性相關開發工作的效率和質量,對于完井工具的安全性要求比較高,一旦出現安全問題,會出現一系列的負面影響,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構,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,同時閥系統也能推進相關的安全坐封工作,當然保障該工具的應用效率,還需要工作人員充分發揮自身的專業技術性。
(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,從而實現坐掛。
(三)分級箍
主要是水力打開式結構,同封隔器之間有一定的壓差級別,在封隔器脹封后,分級箍能夠發揮自身的調節作用,為后期的工作創造條件。
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)基本結構分為A,B型。A型從內到外由射孔基管、內保護管、內支撐泄流網、密紋過濾網、中間支撐泄流網、密紋過濾網和外不銹鋼護管組成;B型從內到外由射孔基管、內保護管、內支撐泄流網、密紋過濾網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過濾結構,防砂性能得到了有效的提高,在雙層過濾網中間增設了中間支撐泄流網,改善了流動特性(指A型);篩套式結構,過流面積大,產量高;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;其次就是推進循環洗井工作,在必要時可以安排相關的工作人員進行修整工作;第三就是結合實際情況,對洗井時間進行合理控制,井眼的控制是后期工作的基石,需要引起行業工作人員的關注。
(二)下套管
在下套管之前需要對相關的技術設備進行檢查工作,在最大程度上減少施工中的不穩定因素;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,在敞壓結束后,在短時間內卸下水泥頭,推進相關的通井工作。
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,技術保障很有必要,技術人員是技術保障中的重點,要著實提高行業工作人員的素質。
(二)加強溝通協作
該類型施工是一種整體性和協作性比較強的施工,所以需要充分發揮不同施工團隊的優勢,才能在最大程度上保障相關施工工作的質量,可以加強相關規章制度的建設,也可以完善相關的福利政策,為施工 工作的推進營造一個較為穩定的外部環境。
(三)強化技術利用
伴隨時代和行業的發展,先進技術的利用也成為行業全新的發展點,在相關的施工工作中也是如此,強化技術利用是一個長期的過程,需要施工行業諸多部門的共同努力。
結語
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,對于行業來說任重而道遠,為了保障相關工作的質量,主要有以下工作有待推進:從國家層面來說,要充分發揮自身的宏觀調控作用,為行業的發展創造便利條件;從施工行業自身來說,一方面要滿足行業的實際發展需求,另一方面也要順應時代的發展潮流,從而為行業的發展奠定堅實的基礎。
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