地?zé)徙@井

地大熱能淺談地?zé)徙@井工藝及成井技術(shù)

    成井技術(shù)地?zé)峋?/a>開(kāi)發(fā)和發(fā)展的重要手段之一,地?zé)峋?/a>的開(kāi)發(fā)開(kāi)采離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的支持,其科學(xué)技術(shù)的表現(xiàn)方式即為各種成井技術(shù)。地大熱能地?zé)徙@井技術(shù)人員認(rèn)為:地?zé)徙@井是一項(xiàng)非常重要的特殊技術(shù),它用于地?zé)?/a>蒸氣和地?zé)崴?/a>的鉆井,是勘探開(kāi)采地?zé)崃黧w必須采用的手段之一。

    地?zé)徙@井的深度一般在1000米到3000米之間,大多數(shù)是在2000米左右,有少量的超過(guò)了3000米。隨著時(shí)間的推移和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展變化,地?zé)徙@井技術(shù)也在不斷發(fā)展著。其中井身結(jié)構(gòu)及套管結(jié)構(gòu)、鉆井工藝完井工藝以及洗井工藝不斷發(fā)展隨著時(shí)間的變化逐漸表現(xiàn)出來(lái)。



    (1)井身結(jié)構(gòu)及套管結(jié)構(gòu)

    從20世紀(jì)70年代至今,井身結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了153/8”+81/2”、171/2”+121/4”+82/2”、171/2”+121/4”+95/8”、171/2”+95/8”、171/2”+121/4”+95/8”+81/2”等幾種不同型號(hào)的變化,與其配套的套管結(jié)構(gòu)則經(jīng)歷了相應(yīng)的103/4”+51/2”、133/8”+103/4”+51/2”、133/8”+103/4”+7”、133/8”+7”、133/8”+103/4”+7”+81/2”等幾種型號(hào)。不得不說(shuō)由簡(jiǎn)入精,井身結(jié)構(gòu)及其配套的套管結(jié)構(gòu)已經(jīng)越來(lái)越成熟完善。

    (2)鉆井工藝

    地?zé)?/a>市場(chǎng)的占領(lǐng)在于將石油鉆井中先進(jìn)成熟的工藝和相關(guān)的水文、地?zé)?/a>等條件有機(jī)結(jié)合起來(lái),并且充分引進(jìn)各種現(xiàn)代的設(shè)備,選用優(yōu)質(zhì)的鉆頭和各種機(jī)械參數(shù),提高鉆井的工作效率,縮短建井周期。再加上引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)的泥漿工藝,在地?zé)徙@井過(guò)程中,針對(duì)不同的地層,采取不同的科學(xué)泥漿配方,以達(dá)到平衡鉆井的目的。從70年代至今,鉆井工藝也歷經(jīng)了非常大的變化,其變化更好地適應(yīng)了現(xiàn)代地?zé)徙@井施工和完成。


    

  (3)完井工藝


    70年代的地?zé)峋?/a>的完井工藝主要采用水井式的完井方式,對(duì)于水層采用籠式過(guò)濾管,入井后采用投填礫料的方式,止水則采用投泥球封隔止水的古老方法。而90年代之后,由于地?zé)峋?/a>完井工藝的不斷發(fā)展和完善,采用水井完井方式的同時(shí)還結(jié)合了石油完井工藝,針對(duì)不同的水層采取不同的方法。如:包網(wǎng)纏絲濾水管、不包網(wǎng)纏絲濾水管完井、裸眼完井等方式都產(chǎn)生了非常好的效果。止水方式上改進(jìn)了傳統(tǒng)的止水方法及裝置,改進(jìn)為混合式裝置,又根據(jù)地?zé)?/a>井多為大段混合開(kāi)采的特點(diǎn),在水層頂部設(shè)置了傘狀防塌裝置,確保了水層的穩(wěn)定和壽命。

    (4)洗井工藝

    傳統(tǒng)的水井洗井方法就是反復(fù)地抽取和吸取。在地?zé)峋袆t逐步引進(jìn)了二氧化碳氣舉、酸化,高能氣體壓裂,壓風(fēng)機(jī)氣舉洗井以及活塞抽吸、高壓噴射沖洗等方法,這些方法對(duì)于不同的地?zé)峋?a href="http://www.rijz.cn/t/施工.html" >施工都產(chǎn)生了良好的影響。


   

    成井技術(shù)的分析


    成井過(guò)程是地?zé)峋?a href="http://www.rijz.cn/t/施工.html" >施工中最為重要的工序之一,由于不同的地?zé)峋幍拇蟮貥?gòu)造背景和熱儲(chǔ)層巖性不同,因此需要采用不同的成井方法來(lái)實(shí)現(xiàn)工程的順利完成。就目前國(guó)內(nèi)相對(duì)比較成熟完善的成井方法而言,先期完成法、后期完成法、裸眼完成法、篩管完成法和射孔完成法這幾種成井方法是比較具有代表性的。

    先期完成法

    先期完成法適用于井比較深、上部地層比較復(fù)雜的地?zé)峋?,它是?a href="http://www.rijz.cn/t/鉆井.html" >鉆井中采用分別排除的方法的一種鉆井工藝,完井工藝較為安全。先期完成法是在鉆達(dá)到目的層的頂部時(shí),先下入技術(shù)套管來(lái)固定井壁,再用小尺寸的鉆頭鉆至井深。下技術(shù)套管是為了能夠封固住非采水段的井壁,隔絕深淺地層水以及滿足下部施工的需要。先期完成法的缺點(diǎn)在上文中也顯而易見(jiàn)了,它實(shí)施起來(lái)較為麻煩,因此造成工期較長(zhǎng),投入相對(duì)較大。

    

   后期完成法


    后期完成法能夠根據(jù)鉆孔的資料自由地選擇取水井段,而且其鉆井的工期較短,投入相對(duì)較小。后期完成法和先期完成法的區(qū)別在于,它在鉆達(dá)到目的層的頂部時(shí),先不下技術(shù)套管,而是用原有尺寸的小鉆頭鉆至完鉆井深,再根據(jù)各項(xiàng)資料的顯示進(jìn)一步下入技套或者其他工具來(lái)固定井壁。后期完成法同樣具有一些缺點(diǎn),由其鉆井過(guò)程可看出,它對(duì)鉆井的技術(shù)要求非常高,而且完井下管和固定井壁的工藝也是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。

    裸眼完成法

    裸眼完成法一般適用于井壁比較穩(wěn)定的地區(qū),比如火成巖類的裂隙型熱儲(chǔ)層等。它采用的是不下井管的方法,相較于其他需要下井管的方法而言,裸眼完成法的優(yōu)點(diǎn)在于其出水口的截面積較大、出水量較大、阻力較小并且不易發(fā)生堵塞事故以及投資較少等。但是這種方法卻不適用與砂泥漿剖面的地?zé)峋虼瞬坏貌徽f(shuō)此為一大遺憾。
    篩管完成法

    篩管完成法一般適用于砂泥巖剖面等沉積型的地層。它采用的是在取水段下入篩管的完井方法,此種方法若輔以填沙工藝即可起到防塌和防砂的作用,其優(yōu)點(diǎn)不言而喻,即較為簡(jiǎn)單且安全。

    射孔完成法

    射孔完成法是一種較為特殊的完井方法,它主要是針對(duì)水量不足而未取水層段進(jìn)行取孔以彌補(bǔ)缺點(diǎn),或者不下濾水管直接在取水段射孔取水。射孔完成法無(wú)疑是在施工過(guò)程中出現(xiàn)上述兩種或者以上的問(wèn)題時(shí)及時(shí)采取的一種完井方法。由此我們可以看出完井方法的多樣性以及其技術(shù)的成熟和完備。

   

    地大熱能專家提示大家,成井方法的多樣也在暗示著地形構(gòu)造的多樣性,只有掌握住每一種成井方法的優(yōu)缺點(diǎn),才能夠熟練而不失穩(wěn)重地把不同地形構(gòu)造的地?zé)峋踩行У赝瓿桑员U系責(zé)峋?a href="http://www.rijz.cn/t/開(kāi)發(fā).html" >開(kāi)發(fā)過(guò)程中必要的人身和設(shè)施安全。


    每個(gè)地區(qū)的地形和地層構(gòu)造都存在著多多少少的不同,針對(duì)不同的地層構(gòu)造采取不同的完井方法是地?zé)徙@井的重要原則。熱能不斷地被發(fā)掘并且快速地發(fā)展,引發(fā)地?zé)峋?a href="http://www.rijz.cn/t/開(kāi)采.html" >開(kāi)采的同時(shí),需要不斷改進(jìn)和完善完井技術(shù),從而推進(jìn)地?zé)峋陌踩行?a href="http://www.rijz.cn/t/開(kāi)發(fā).html" >開(kāi)發(fā)和使用,造福于其他人,同樣也造福于自己。