地熱發電測試井完井作業工藝技術淺談

李光清

摘 要：結合某地熱發電測試井鉆井實際，從井眼準備、設備準備、套管及附件準備、下套管前準備，以及下套管作業、固井作業、下尾管及固井作業等方面，對完井作業工藝技術進行了簡要論述。

關鍵詞：完井作業;工藝技術;淺談

某地熱發電測試井設計井深為2600m（根據實鉆儲熱層地質變化確定完鉆井深）。完井方法采用生產套管直徑244.5mm，下入儲熱層;儲熱層井段井段裸眼下篩管完井。

1 井眼準備

下套管以前通井、循環，保證套管工具順利下入。井內鉆井液性能良好、穩定，符合固井要求。在保證安全的前提下，盡量井底粘切，降低含砂量。調整好鉆井液密度，保證井壁穩定，無涌、無漏。下套管前要進行通井，對起鉆遇阻、卡井段、縮徑段和井眼曲率變化大的井段反復劃眼或進行短起下，充分循環至少兩周以上，直到振動篩無巖屑返出，徹底清除井底沉砂，起下鉆無遇阻現象。

2 設備準備

檢查、準備下套管工具：吊卡、大鉗、卡瓦、氣動卡盤、灌鉆井液管線等。循環系統中用于頂替作業的各種鉆井液罐（包括儲備罐）各閘門應靈活可靠。下套管前應對井架及游動系統、鋼絲繩做全面的檢查、測試和加固。確保設備在下套管過程中萬無一失。檢查井控、管匯及鉆井液儲備量等。

3 套管及附件的準備

提前按固井方案要求準備好套管附件和扶正器。認真檢查井口、下套管工具等，做到靈活、好用、可靠。對下井工具和附件繪制草圖，標明尺寸。提前準備好所用套管，并按3%儲備備用套管。現場套管應擺放在管架上，擺放層數不得超過三層;不同鋼級、壁厚的套管分組擺放，不得混淆。對到井套管進行逐根丈量、通內徑、清洗絲扣、檢查外觀、檢查鋼級壁厚等工作，好壞套管分開擺放并有明顯標記，同時造冊登記，按要求計算好套管數據，工程地質兩家對口。編寫好套管下井順序號。

4 下套管前準備

Φ473.1mm表層套管鞋以上5根套管使用絲扣粘結劑，Φ339.7mm中間套管鞋以上5根套管使用絲扣粘結劑，其余使用抗高溫螺紋密封脂。組織好專業化下套管隊伍，必須具備液壓大鉗和扭矩儀，要求具有防過扭裝置，并驗證其資格。

5 下套管作業

Φ339.7mm中間套管清洗絲扣時先用柴油清洗，然后用堿水清洗，最后用清水洗并用干凈的毛巾擦凈，清洗好后應立即帶好護絲。下套管時套管鉗應帶有自動套管扭矩記錄儀;下套管時有專人操作剎把，要求操作平穩，下放速度均勻;要控制好下放速度，避免產生較大的沖擊載荷，使管體或接箍臺肩以及螺紋造成損傷;尤其在通過有較大狗腿度的井段和發生過漏失的井段要嚴格控制下放速度。下套管過程中，應有專人觀察環空鉆井液返出情況，如果連續下入5-8根未見鉆井液返出，應判明情況及時作出處理。灌漿作業，落實坐崗人員，密切觀察泥漿返出情況。套管下到底后，要先往套管內灌滿鉆井液，然后接上循環接頭，以免循環時套管內的氣體進入環空，造成鉆井液當量密度下降，引發井塌或井噴。下套管工程中及時灌漿，防止套管在井下靜止時間過長。套管下到位后，先小排量頂通，待暢通后，再大排量充分循環。套管遇阻，絕對不允許吊卡離開接箍臺肩面，當上提時應掌握套管柱中最小軸向強度點，保持最小抗拉安全系數不低于1.5，下壓時不超過井下套管浮重的60%。下入套管必須重新校核，要認真檢查浮鞋、浮箍以及其他工具附件。全部套管下完后，要清點井場剩余套管根數，及時核對確保下入井深的準確性。

6 固井作業

由固井承包方根據鉆井實際施工情況，制定詳細的固井施工方案，確保固井質量。固井前由固井承包商組織業主代表、天辰代表、鉆井、錄井等相關方召開固井協作會，明確施工方案和要求。固井承包商組織相關固井材料和設備，確保材料充足，設備可靠。注水泥前，由固井施工指揮召集井隊和固井隊人員開碰頭會，明確施工程序，貫徹固井措施，交代安全事項和異常情況下的應急措施，并明確聯系信號。專人負責觀察井口鉆井液返出情況，發現異常，立即報告固井施工指揮，采取應急措施。確定專人檢測水泥漿密度，確保入井水泥密度達到設計要求。

7 下尾管及固井作業

按固井通知單的要求計算好尾管的下深和送入鉆具的回縮距，確定好懸掛器座掛的方余。在下完尾管接懸掛器之前應往尾管內灌滿鉆井液，然后提起尾管，使其母接箍離開轉盤面0.5-0.8m處剎住剎把，對井內的尾管進行稱重，并記錄稱重數據。按懸掛器廠家住井人員的要求接懸掛器和回接筒。下鉆桿立柱時，要涂好密封脂并按標準扭矩上緊扣，以防鉆桿絲扣密封失效導致固井失敗。鉆桿上扣時要打好背鉗，以防下部管串轉動造成懸掛器座封。同時，要利用空游車提升的機會，及時往鉆桿內灌滿鉆井液。注意鉆桿立柱的下放速度要控制在18m/min，要勻速下放，禁止猛提、猛剎鉆柱的行為。用水泥車小排量（0.10-0.20m3/min）進行開泵，開泵正常后，用固井一半的排量把裸眼段的鉆井液頂至懸掛器上部，然后逐步加大至固井排量循環1周。在循環一周后，停泵，將轉盤下面的第一個鉆桿接頭提出轉盤面，卸開方鉆桿后，由懸掛器廠家人員從鉆桿內投入鋼球，之后接方鉆桿，待鋼球到達球座位置時用水泥車蹩壓，當泵壓明顯升高達到預計懸掛器座封需要的壓力時，穩壓2-3分鐘，然后適當下放鉆具，當鉆具總重量下降到等于送入鉆具的懸重時，說明懸掛器已座掛。若座掛不成功，則要與有關人員協商是否將尾管放至井底，進行固井作業。在注水泥時，鉆井隊要用透明的玻璃或塑料瓶分別對稀水泥漿和水泥漿進行取樣，蓋好瓶蓋，記錄好取樣時間和其在地面上的凝固時間，以便為下鉆探塞提供依據。碰壓結束后，試壓及泄壓觀察井口有無倒返。鉆井隊按設計要求進行起鉆、循環作業。把多余的水泥漿或混漿排出地面。注意防止水泥漿或混漿進入鉆井液罐內。在確認無多余的水泥返出后，記錄好鉆具底部的深度位置，然后起鉆。

參考文獻：

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