[發明專利]沉積盆景超深層熱儲地熱鉆井施工方法

有效

• 申請號: 202011140807.7
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN111997544B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 連麗;豆志遠;李銳;曹俊;楊保衛;李偉躍;王延增;郭美華;任夢楠;田長有;張志坤
• 申請（專利權）人: 中國電建集團河南工程有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B7/06;E21B49/08;E21B33/12
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

本發明公開了一種沉積盆景超深層熱儲地熱鉆井施工方法，由定向井深施工和直井井身施工組成，具體包括如下步驟：A、一開鉆井及下套管施工，B、一開鉆井及下套管施工，C、二開鉆井與套管的下放，D、二開鉆井篩管的下放，E、洗井作業；其中：一開鉆井采用預水化膨潤土鉆井液，二開鉆井采用聚合物鉆井液；二開鉆井施工包括直井井身二開鉆井的施工和定向井井身二開鉆井的施工。本發明本發明通過優化鉆井液體系，保證井眼暢通穩定、降低卡鉆事故和避免復雜事件發生，縮短施工周期，保證了施工質量。

技術領域：

本發明涉及一種鉆井施工方法，特別涉及一種沉積盆景超深層熱儲地熱鉆井施工方法。

背景技術：

在我國華北平原西南部的邊緣地帶，具明顯的大陸季風氣候特征，四季分明，春季干旱風沙多，夏季炎熱雨集中，秋高氣爽日照長，冬季寒冷雨雪少；多年平均氣溫14.25℃，冬季（12月至翌年2月）氣溫最低，極端最低溫度-17.9℃（1971年12月27日），夏季氣溫（6-8月）最高，極端最高氣溫達43℃（1966年7月19日）；該地理位置的處于尖崗斷裂和須水斷裂控制的小型地塊上且靠近東西向發育的須水斷裂的下盤；該小型地熱田呈東西向展布，長約34 km，西部寬1-3 km，中部寬7 km左右，東部最寬達12 km，總面積109.70km²；其熱儲呈帶狀分布，為須水斷裂的下盤影響帶，須水斷裂及其次一級斷裂的發育形成的破碎帶構成了地下熱水的儲存空間，同時也為地下熱水進行深部循環提供了導水通道；蓋層為上覆巨厚層的頁巖和泥巖，具有較好的隔熱性能。

經過勘察，該地區的地熱井水達到了有醫療價值濃度的標準要求，其中F^-達到命名礦泉水的標準要求，偏硼酸、偏硅酸的含量均達到了有醫療價值濃度的標準要求。

在該地區目前的地熱鉆井施工中，存在以下缺陷：單井鉆井周期長，且經常出現卡鉆事故；主要原因：鉆機能力小（水源鉆機）、三疊系地層可鉆性差、地層不穩定、且多采用牙輪鉆頭、機速鉆速慢。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種沉積盆景超深層熱儲地熱鉆井施工方法，加快鉆井時效，縮短工期，確保優質、高效的完成整個鉆井的施工。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案是：

一種沉積盆景超深層熱儲地熱鉆井施工方法，包括以下步驟：

A、一開鉆井及下套管施工：

①、一開前儲備足夠的清水，提前配制預水化膨潤土泥漿；提前做好套管通徑并清洗絲扣；

②、一開采用大井眼，小鉆壓、低轉速、小排量開眼，開眼確保井眼正、直，鉆入地層1-2m后，再逐漸調整到正常鉆進參數；

③、調整排量，觀察是否有漏失；若無漏失下，采用大排量，并提高鉆速；

④、加強井斜監測，控制井斜的范圍，且不能侵占下口井軌道；

⑤、鉆完進尺，進行循環洗井，并注稠塞清掃；短起下鉆，暢通井眼，并進行循環洗井，確認清洗干凈；起鉆下套管，下入管串過程中，按標準扭矩緊扣，根根灌泥漿，5根灌滿一次；

B、一開固井及下水層套管施工：

①、套管下完后，找正居中，采用插入法固井，固井水泥要返至地面，候凝達到要求后，方可安裝井口，并在井口安裝防噴器；

②、水層套管安裝：下套管前通井在阻卡井段反復進行短起下，并充分循環，清洗井筒，確保井眼暢通；下篩套管到底后，懸掛倒扣，起出送入鉆具。

C、直井井身二開鉆井與套管的下放：

①、采用牙輪鉆頭鉆穿水泥塞及套管附件，出套管鞋3-5m，并對地層進行承壓試驗，確定套管鞋四周近地層的承壓能力；