[發明專利]一種同井采灌專用補償式封隔系統及施工方法

在審

• 申請號: 202110575652.8
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113294118A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王鵬濤;畢勝山;李紅巖;劉斌;張獻喻;黃海;王萍;趙宇璇;陳升強;程永剛
• 申請（專利權）人: 中石化綠源地熱能（陜西）開發有限公司;西安交通大學;西安石油大學
• 主分類號: E21B33/124
• 分類號: E21B33/124
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務所(普通合伙) 61260
• 代理人: 石琳丹

本發明屬于地熱井同井采灌技術領域，具體公開了一種同井采灌專用補償式封隔系統，包括缸筒，所述缸筒內部從上到下依次設置有第一內管、第二內管和第三內管，所述第一內管和第二內管通過第一變徑接頭連接，所述第二內管和第三內管通過第二變徑接頭連接，所述第三內管內部設置柱塞體，所述柱塞體上設置有柔性扶正件和止水器,所述柱塞體頂端設置有用于補償因測量正誤差造成柱塞位置上移的上行程，底端設置有用于補償因受熱線伸長和測量負誤差造成柱塞位置下移的下行程，所述第三內管4底端連接有導向芯管。本發明的止水器采用傘狀止水器，當止水器受壓膨脹后，可形成封隔區。

技術領域

本發明屬于地熱井同井采灌技術領域，特別涉及一種同井采灌專用補償式封隔系統及施工方法。

背景技術

目前，水熱型地熱井的采灌方式通常為異井采灌，即一眼生產井需對應配套一眼或多眼回灌井，導致地熱開發成本巨大。為減小成本，出現了同井采灌。由于采水和灌水的溫差較大，導致內管會存在較大的線性增減量，導致內管存在誤差，給整個工程造成極大的風險。并且現有技術中的封隔器裝配工序多，封隔效果差。

因此，提供一種新的同井采灌專用補償式封隔系統本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種同井采灌專用補償式封隔系統。

本發明的第一方面，提供了一種同井采灌專用補償式封隔系統，包括缸筒1，所述缸筒1內部從上到下依次設置有第一內管2、第二內管4和第三內管8，所述第一內管2和第二內管4通過第一變徑接頭3連接，所述第二內管2和第三內管4通過第二變徑接頭5連接，所述第三內管4內部設置柱塞體9，所述柱塞體9上設置有柔性扶正件7和止水器6,所述柱塞體9頂端設置有用于補償因測量正誤差造成柱塞位置上移的上行程，底端設置有用于補償因受熱線伸長和測量負誤差造成柱塞位置下移的下行程，所述第三內管4底端連接有導向芯管11。

進一步的方案為，所述第二內管4空套在所述第三內管8外側，形成環形中空回灌管。

進一步的方案為，所述中空回灌管內部設置有回灌篩管10。

進一步的方案為，所述第一內管2為φ221.46套管，第二內管4為φ215套管，第三內管為φ142.08套管。

進一步的方案為，所述第一變徑接頭3高度為168mm，第二變徑接頭5高度為110mm。

進一步的方案為，所述止水器6為傘狀止水器，包括止水管12和若干止水齒13，所述止水管12底端與所述柱塞體9箍接。

進一步的方案為，所述柔性扶正件為三元乙丙橡膠結構。

進一步的方案為，所述缸筒1、柱塞體9和導向芯管11均為40Cr鋼結構。

本發明的第二方面，提供了一種同井采灌專用補償式封隔系統的施工方法，包括以下步驟：

步驟1：將止水器6、柔性扶正件7均與柱塞體9固定，固定方式為箍接，然后將止水器固定在所述第三內管設定高度處；

步驟2：利用加壓設備對第一內管2持續加壓，壓力傳遞至柱塞體9截面時，止水器6收到井筒壓力和反扭矩壓力向外側膨脹；

步驟3：通過所述中空回灌管將回灌水從井口送至井內固定位置，回灌水通過回灌篩管10流入回灌區域，實現同井采灌。