地?zé)徙@井技術(shù)
地?zé)徙@井技術(shù)的發(fā)展
1、井身結(jié)構(gòu)及套管結(jié)構(gòu)：
70-80年代井身結(jié)構(gòu)多為：153/8″+81/2″，相應(yīng)套管結(jié)構(gòu)為103/4″(表層)+51/2″(技套和采水套管)組合。
90年代中期至今，隨著單井的熱儲(chǔ)層埋深、巖性、構(gòu)造等的差異和石油鉆井先進(jìn)技術(shù)不斷與地?zé)徙@井的融合，井身結(jié)構(gòu)也由單一變?yōu)橐蚓?，多樣化并存。常選用的有：
A.井身結(jié)構(gòu)：171/2″(表層)+121/4″(置泵段)+81/2″(技套+采水段)
套管結(jié)構(gòu)：133/8″(表套)+103/4″(置泵管)+51/2″(技套+濾水管)
典型井為1994年所完成的“陜西省郵電管理局地?zé)峋?rdquo;。
B.井身結(jié)構(gòu)：171/2″(表層)+121/4″(置泵段)+95/8″(技套+采水段)
套管結(jié)構(gòu)：133/8″(表套)+103/4″(置泵管)+7″(技套+濾水管)
典型井有1997年所完成的西安市“中國(guó)通信建設(shè)第二工程局地?zé)峋?rdquo;，1998年完成的渭南華陰市“中國(guó)兵器工業(yè)零五一基地地?zé)峋?rdquo;等。值得說明的是，當(dāng)時(shí)地?zé)崾袌?chǎng)上采用A、B兩種結(jié)構(gòu)在施中均是分段鉆開，分段下套管，后將技套和濾水管串插入置泵管并重疊一段，用水泥強(qiáng)行自上往下擠入重疊段連接、封固的方法，其弊端有：
①.濾水管需插入井底，從而其對(duì)位率受制于井底沉砂之多少，難以保證；
②.擠水泥固井時(shí)水泥漿的壓差會(huì)加劇水層部位泥漿對(duì)水層的污染；
③.固井候凝延長(zhǎng)了水層部位泥漿靜置時(shí)間，增加了洗井難度。針對(duì)以上弊端，在施工過程中采用了一次連續(xù)鉆開置泵段和全部采水段，然后將置泵段與采水套管用自行設(shè)計(jì)的變徑裝置連接，完鉆后一次下入井內(nèi)的工藝，有效地解決了上述問題，鉆成了一批高質(zhì)量地?zé)峋彩乖摲N工藝成為后來鉆鑿孔隙型地?zé)嶂?mdash;深井的各家方案。
C.井身結(jié)構(gòu)：171/2″(表層+置泵段)+95/8″(技套+采水段)
套管結(jié)構(gòu)：133/8″(表套和置泵管一體)+7″(技套和濾水管)
該方案是基于地?zé)嵘罹帽皿w，功率不斷增大而改型的，在實(shí)施過程中，置泵管與水層套管之間三普自行設(shè)計(jì)了套管懸掛裝置和軟金屬密封裝置，有效地避免了前述I、H普通方案中的問題，該方案在完成的“陜西省省委地?zé)峋?rdquo;中取得了巨大成功。
D.井身結(jié)構(gòu)：171/2″(表層)／121/4″(置泵段)+95/8″(技套段)+81/2″(采水段)
套管結(jié)構(gòu)：133/8″(表套)／103/4″(置泵室)+7″(技套)+81/2″(裸眼采水段)
該方案用于基巖采水層地?zé)峋?，典型利用為西安市臨潼區(qū)“驪山微電子公司地?zé)峋?rdquo;。2001年后在北京施工的地?zé)峋捕嗖捎妙愃品桨浮?br />
2、鉆井工藝
占領(lǐng)地?zé)崾袌?chǎng)開發(fā)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)在于將石油鉆井中先進(jìn)、成熟的工藝與相關(guān)水文、地?zé)崾┕みM(jìn)行了有機(jī)地結(jié)合。充分利用現(xiàn)有設(shè)備，優(yōu)選鉆頭和機(jī)械參數(shù)，積極推廣和采用近噴射鉆井，大大提高了鉆井效率，縮短了建井周期。1994年西安地?zé)崾袌?chǎng)主要由水文鉆機(jī)占領(lǐng)，鉆井速度慢，風(fēng)險(xiǎn)大，半年一口井，臺(tái)月效率不足500米，而石油鉆機(jī)創(chuàng)造了17天完成2013米，28天完成全部測(cè)試工作的記錄，臺(tái)月效率提高到3300多米，機(jī)械鉆速提高到8-10m/h。從工程質(zhì)量到成井水溫、水量指標(biāo)均遠(yuǎn)超合同指標(biāo)。
2)引進(jìn)科學(xué)的泥漿工藝
在地?zé)衢_發(fā)中，一進(jìn)入既摒棄水井市場(chǎng)通行的“坂土+堿”原始分散型泥漿，針對(duì)不同地層采用科學(xué)的泥漿配方，引進(jìn)近平衡鉆井和完井液概念，有目的使用了細(xì)分散、不分散低固相聚合物泥漿、抗高溫泥漿，在目的層盡量降低泥漿比重，達(dá)近平衡鉆進(jìn)。
1998年華陰施工的“零五一”地?zé)峋?，吸取鄰井由于地層污染?dǎo)致廢井的教訓(xùn)，在鉆遇目的層及完井過程中，堅(jiān)持使用低固相、低密度不分散聚合物鉆井和完井液，確保了施工順利和水層保護(hù)，使該井成為所在工區(qū)*口高溫高產(chǎn)地?zé)峋?br />
1999年隨著地?zé)峋牟粩嗉由?，井底溫度急劇增高，在施工陜西省委地?zé)峋谐霈F(xiàn)了泥漿在井底高溫高壓下變質(zhì)、變性的問題，在緊接著施工的“中國(guó)兵器工業(yè)二0六研究所地?zé)峋?rdquo;中，到3000米以下目的層井段，及時(shí)更換了抗高溫泥漿，在完鉆后泥漿井內(nèi)靜置4天以上時(shí)間情況下，性能并無重大變化，確保了3400米套管不到24小時(shí)全部順利入井。
3．完井工藝
70-0年代，由于非專業(yè)從事地?zé)徙@探，所發(fā)現(xiàn)地?zé)峋赜盟昃绞剑畬硬捎没\式過濾管入井后投填礫料，止水采用投泥球封隔止水的古老方式。
90年經(jīng)過對(duì)水井完井工藝的研究，結(jié)合石油完井工藝，針對(duì)不同水層采用：包網(wǎng)纏絲濾水管、不包網(wǎng)纏絲濾水管完井(大多數(shù)孔隙型地?zé)峋?、裸眼完井(基巖、裂隙-溶洞型熱儲(chǔ)，如驪山微電子公司地?zé)峋?rdquo;北京白云巖裂隙—溶洞型熱儲(chǔ))、濾水管+射孔等完井方式，均獲得了理想的產(chǎn)量。止水方式完善了傳統(tǒng)止水裝置，改進(jìn)為海帶加傘狀橡膠加金屬托盤的混合止水器，針對(duì)地?zé)峋酁榇蠖位旌祥_采的特點(diǎn)，在單個(gè)水層頂部又增加了傘狀防塌裝置，確保了每個(gè)水層的暢通和壽命。
4．洗井工藝
原始的水井洗井就是反復(fù)抽吸。在地?zé)嵯淳兄鸩揭敫邏簢娚錄_洗，活塞抽吸(如省郵電局地?zé)峋?，壓風(fēng)機(jī)氣舉洗井(陜西省185煤田地質(zhì)隊(duì)地?zé)峋?，二氧化碳?xì)馀e、酸化(北京地?zé)峋?，高能氣體壓裂(二零六地?zé)峋?，這些方法針對(duì)不同井場(chǎng)產(chǎn)生了良好的效果。
地?zé)崾且环N清潔、環(huán)保的綠色能源，我國(guó)地?zé)豳Y源儲(chǔ)量豐富，從國(guó)家和世界范圍分析，地?zé)嵊型蔀榫G色能源的生力軍。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如北京、天津地?zé)嵋驯粡V泛開發(fā)、利用，已開始將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。地?zé)徙@井技術(shù)通過不斷研究、探索，特別是在安全鉆井、水層保護(hù)、完井方式、洗井作業(yè)、隨鉆分析、判斷等方面加強(qiáng)研究和改進(jìn)，逐步完善成系統(tǒng)化、多樣化，能適應(yīng)不同地質(zhì)條件的鉆井技術(shù)方法和工藝技術(shù)，利用石油鉆探技術(shù)優(yōu)勢(shì)開發(fā)地?zé)衢_發(fā)資源，地?zé)徙@井必將成為未來能源一大支柱產(chǎn)業(yè)。
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