筛管顶部注水泥完井方法在地热井中的应用

2019-10-19 12:46蒋立坤马淼曹博张京华古青
石油研究 2019年11期
关键词:过滤网套管水泥

蒋立坤 马淼 曹博 张京华 古青

摘要:地热井的开发是我国地热资源利用过程中的重要组成部分,但是由于技术和管理层面上的原因,在具体的工作过程中还存在很多有待完善的地方,本文结合我国相关的开发工作来看,对筛管顶部注水泥完井方法在地热井中的应用进行了研究。

关键词:筛管顶部;地热井;应用

引言:伴随时代的发展与进步,新型资源的利用成为时代的一种的发展潮流,地热资源就是我国新型能源中的一种重要组成,这是一种清洁可再生的资源,应用的领域比较广,譬如取暖、旅游和养殖等等,我国的地热资源开发有着自身的特点,一般是将水作为主要载体,辅之以一定的钻井技术将热能开发出来,随后进行相关的利用工作。

一、地热井完井方法及井身结构

想要加强对其应用的整体分析,对地热井的井身结构和完井方法进行把握很有必要,主要可以分为以下几点:

(一)井身结构

为了保障地热井完井工作的效率和质量,一般采用二开二完井井身结构。

(二)完井方法

地热井完井方法需要对筛管进行利用,首先需要将完井管下入到原定位置,将封隔器膨胀到理想状态,随后打开相关的压差式分级箍,最后完成注水泥工作。

二、完井工作的难点

由于我国相关工作的起步时间比较迟,发展周期也比较短,因此还存在很多有待完善的地方,在具体工作中主要存在以下几个难点:

(一)易出现钙侵

表层套管同钻杆之间的空隙比较大,在推进洗井工作时,容易受到一定的负面影响,这时就比较容易出现钙侵现象,对整体的施工工作造成阻碍。

(二)易出现水串

完井工作的封固期一般都比较短,同时与表层套管之间的重叠比较少,封隔效果比较差,也比较容易出现水串现象。

(三)完井工具的安全性

在完井工作中需要对多种技术设备进行利用,譬如封隔器、分级箍和悬挂器等等,为了保障性相关开发工作的效率和质量,对于完井工具的安全性要求比较高,一旦出现安全问题,会出现一系列的负面影响,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

在推进固完井工作的过程中,需要对多种固完井工具进行利用,因此加强相关的研究工作也显得尤为重要,主要可以分为以下几项研究重点:

(一)封隔器

一般采用的是水力膨胀式结构,这也是为了适应该种工具的实际工作需求,工具的密封体不会一成不变,能够跟随井下的压差变化等因素进行变化,同时阀系统也能推进相关的安全坐封工作,当然保障该工具的应用效率,还需要工作人员充分发挥自身的专业技术性。

(二)悬挂器

在使用过程中,需要辅之以一定的送入工具,首先将钻具下放到微台阶,从而实现坐挂。

(三)分级箍

主要是水力打开式结构,同封隔器之间有一定的压差级别,在封隔器胀封后,分级箍能够发挥自身的调节作用,为后期的工作创造条件。

四、复合防砂筛管

(一)复合防砂筛管的概述

复合筛管(如图1 所示)基本结构分为A,B型。A型从内到外由射孔基管、内保护管、内支撑泄流网、密纹过滤网、中间支撑泄流网、密纹过滤网和外不锈钢护管组成;B型从内到外由射孔基管、内保护管、内支撑泄流网、密纹过滤网和外不锈钢护管组成。

(二)复合防砂筛管的特点

这里以A型为例,采用双层不锈钢金属密纹过滤网过滤结构,防砂性能得到了有效的提高,在双层过滤网中间增设了中间支撑泄流网,改善了流动特性(指A型);筛套式结构,过流面积大,产量高;外径小,重量轻,强度高,便于在长距离水平段上推动到位;耐酸碱、耐高温,寿命长;滤孔均匀,渗透率高,防堵能力强;满足水平井使用要求;加工工艺:过滤层无损焊接,强度高,抗破坏能力强;施工简单、操作方便,有利于降低施工费用、提高施工成功率。

五、具体施工流程

(一)准备井眼

在套管的下放之前,需要推进相关的通井工作,从而为后期工作奠定坚实的基础;其次就是推进循环洗井工作,在必要时可以安排相关的工作人员进行修整工作;第三就是结合实际情况,对洗井时间进行合理控制,井眼的控制是后期工作的基石,需要引起行业工作人员的关注。

(二)下套管

在下套管之前需要对相关的技术设备进行检查工作,在最大程度上减少施工中的不稳定因素;其次筛管需要用双绞车,防止损坏设备;第三在钻具的送入过程中,需要进行基础性的通径工作,在必要时利用钻杆丝进行扣油。

(三)固井施工

固井施工是施工过程中的另一重点,主要有以下几个重点需要进行把握:首先就是保证水泥头内部的清洁;其次就是在注水泥前注入一定量的清水隔离液,并且对隔离的高度进行合理控制;第三对水泥的密度和注灰压力进行控制;最后,在敞压结束后,在短时间内卸下水泥头,推进相关的通井工作。

六、应用策略

综合多种影响因素来看,筛管顶部注水泥完井方法在地热井中有着广泛的应用,制定完善的应用策略很有必要,主要可以分为以下几点:

(一)做好技术保障

完井工作的具体流程较多,同时也比较复杂,所以需要从管串做好基础性工作,技术保障很有必要,技术人员是技术保障中的重点,要着实提高行业工作人员的素质。

(二)加强沟通协作

该类型施工是一种整体性和协作性比较强的施工,所以需要充分发挥不同施工团队的优势,才能在最大程度上保障相关施工工作的质量,可以加强相关规章制度的建设,也可以完善相关的福利政策,为施工 工作的推进营造一个较为稳定的外部环境。

(三)强化技术利用

伴随时代和行业的发展,先进技术的利用也成为行业全新的发展点,在相关的施工工作中也是如此,强化技术利用是一个长期的过程,需要施工行业诸多部门的共同努力。

结语

从上述叙述中可以看出,筛管顶部注水泥完井方法在地热井中的应用较为广泛,涉及到的因素也比较多,對于行业来说任重而道远,为了保障相关工作的质量,主要有以下工作有待推进:从国家层面来说,要充分发挥自身的宏观调控作用,为行业的发展创造便利条件;从施工行业自身来说,一方面要满足行业的实际发展需求,另一方面也要顺应时代的发展潮流,从而为行业的发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]刘军波,王毅,马德新,et al.新型分段挤水泥浆固井技术在渤海油田某水平井的应用[J].天然气勘探与开发,2017(2).

[2]谢建华,封强.侏罗系水平井管外封隔完井工具优选及应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018,v.38;No.468(10):82-83.

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[4]张志峰.筛管完井及煤层增透的瓦斯抽采新技术在中井煤矿的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018,264(19):19-21+129.

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