第卷第期中国煤田地质 !! 年∀月西安地区地热井成井及压裂增产的新工艺许宗余#陕西省煤田地质勘探公司∃近三年来我公司 %∀队在西安地区施工了三口热水井其深度在 &一 ∋&(有两口井自流另一口井采用注水压裂引流新工艺日产水量及水温均满足了用户的要求现对此作如下介绍 )一∋)(地层概况为第四系亚粘土夹中粗砂和砂砾石层 一∀+&(为第四系三门组上部有∋+,((砾石层 &&一 +&)( +& 一+&)(下部为中粗砂含砾夹粘土“ 一 &,(为第三系霸河组以泥岩粉砂质泥岩为主局部夹薄泥灰岩为第三系寇家村组以泥岩为主泥岩砂岩粗砂岩不等厚互层为下第三系白鹿源组上部为含砾粗砂岩泥岩互层下部以泥岩为主钻井结构。−−((钻进时所使用的均为牙轮钻头上部使用用。 +((的牙轮钻头钻进深度为&(.后换的牙轮钻头钻至井深 +&(.以下为巾 &!((的牙轮钻头钻进至终孔扩孔钻头采用硬质合金刮刀钻头完井后井身结构如/0)一1(井径%&((#由人工挖掘∃下人导管直径为2∀((周围用混凝土与钻机基础注在一起主要是防止井口坍塌及加固地基一&&(井径为+&((卜人表层套管其直径为∋((&&(用水泥固井深度约一主要是隔离冷水层界面& 一 +&&( &&(井径为2&((下人中32&((的技术套管 &&一 +&&(之间包括%&一的过滤管&(的沉淀管 +&&一 ∋&&(井径为 !&((裸眼成井工艺注滤水管的选择一般供水水井均采用缠丝滤水管该管下人孔内后再向其周围投砾使之形成天然过滤器巾一2((∃直接装人笼中与管一起下我们根据含水层的情况采用笼式滤水管将砾石#人孔内起到过滤砂子的作用∗井管结构为了满足抽水设备需要并考虑区域性水位下降情况确定采水泵可降至&上部为巾∋(((深井管深度&)(.下部与口的层厚度相对应的巾 2)((笼式过滤器.中间为中国煤田地质&引2((的无缝管.最下端为。 2&((卷&(&长的沉淀管整个管柱用丝扣连接距过滤器 一∀&(处设置+个胶皮漏斗各含水层间分别设置相同的2个胶皮漏斗靠自然坍塌止水止水0该工作可分三个步骤表层套管周围用水泥进行固井直接封闭冷水层 在过滤管上部用胶皮漏斗!内装满泥球∀进行止水隔离了采水层与其它含水层防止热水层与冷水层串通#在表层套管和技术套管的交汇处采用石油尾管技术用水泥进行封闭保证交汇处不渗漏%∃洗井∃首先扩孔将原孔径巾&∋())扩成。∗∃+))使孔壁泥皮全部括掉扩到孔深∋(++)其次采用钢丝刷刷孔钢丝刷比孔径大∗+井工作大致可分为六步))在口的层进行转动刷洗将孔壁泥皮刷掉洗,将井管内泥浆全部用清水冲掉直至返上清水 采用侧向冲孔器进行冲孔它带有∋∗个喷咀将其下人过滤器内先自上而下后自下而上进行冲孔泵压保持在(−./0侮层段至少冲1+分钟#活塞洗井即用普通活塞带球上下抽拉对各个含水层进行抽拉一遍2用空压机洗井使其达到水清沙净3当空压机洗井后即进人抽水试验阶段试抽成功后水温及水且均达合同要求便可转人下步工作二4设置井台安装深井泵即可移交∃压裂增产在施工的一口热水井因位于西安凹陷的边缘其含水层颗粒较细渗透性小水源补给不足另外由于使用低固相泥浆浆液渗人沙层堵了孔隙影响出水∃一所以成井后水址排小时全井口出水温度∃(种洗井方法1℃为了达到合同的要求采用了∋但效果不佳最后采用注水压裂引流取得了较好的效果∃∋压裂车性能及配套工具型号,567一8+9−汽车型号为太脱拉一∋1!∋∀压裂车汽车发动机型号,:−址一;∗大功率!1∀∋−+<米制∋马力最高转速,∋(∗+,=)>?!∗∀柴油机型号,:≅Α6ΒΧ最大功率,1(+<米制Δ马力额定转速∋∗(ΕΦ=)>?压裂泵型号,567一8+,类型三缸单作用柱塞泵主要技术规范见下表表0∋兮示示压力,−./%程,次21 +∃柱塞直径,1爪%03柱塞直径,11%+#5+∀∀∀+7+++5%+4++5(∀+倪买筑王到∋刀) 乃扔’(∋&%∃#∀!&7&∀∀5+!&& 7#∃∃# 5∀∀∀∀一丽压丁一「89# !! # 55# 5 #∃( 55∃∃##5!++7∀5+∀!# #&∃∃ 57∃57∀(&5 (#5#(∃5#(∃5#∀5!!8+∀#∃#∀5!!+∃(∀∀+∀(77+5&!+(&55(7##+∀#5+∃∃5+ !5++(&&+#(5+7!#(7∃!7∀&7&&,∃%配套工具∋封隔器)套包括胶皮套 个压力调节器+套带眼钻杆 根死堵接头期许宗余0西安地区地热井成井及压裂增产的新工艺个2∗注水压裂引流情况# ∃含水层分组此井含水层共有∋层分为∀组其中 一+层为+组∀∋层合为一组按组进行注水压裂#∃封隔器的结构#如图所示∃胶皮套个第−号胶皮套在钻具底部与第号胶皮套相跳&(左右其作用是封闭含层组#水过滤管∃的顶部和底部在上还两个胶皮套之间设置壹套压力调节器并带有出水孔当达到一定压力上「胶皮套封隔之后此孔在压裂泵高压的作用下往沙层内注水起到压裂作川第号胶皮套与第号之间的距离为注 !&5−它的作用是防止过滤器之间管外串通后注人的水和泥沙从号胶皮套以上的过滤管之间管外串通后进人井管内形成循环影响注水压裂效果以及防止泥沙进人管内将胶皮尝埋住发生意外#∃注水儿裂情况详见表备−序丁<笙止二丝∗2效果该热水井通过分层注水压裂引流后经试=,乡一了一抽出水见(67日产水量8,9,井口出水∃..>死堵目?爪温度达+2+℃水质属+&2一:;鳃硼离子等微童元素含里较高属医疗矿泉水…干#客图 封隔器结构示意图含水层位置含水水≅汪水注水水孔深厚度度层号编#时间(间>Α∃水#(觉∃二二亘二二Χ#(Δ−=…卞一亏。几可二几一&&一一洲一— 二笔二一二∋&&一 ∀≅—!Δ,,, +—一一 &∃# && + &&&—一一 ∋++&& ∋夕且∀∋%=一,2峥&∀2&%&++ &∋%%&&2 +∋+22+! !%+ ∋ & 一一一 ∋+∋+))十=五 +∀!&&一丰 %&2&+&&+++! &一介∀2一 2&+&&2&%&&&&&∀∀+! 口+& ∋∋ 2 +&&日一 2 !名&2∀%%了# !!&一 <∀收到∃
