一种中深层井下滤料组合成井工艺的制作方法

1.本发明涉及成钻井艺技术领域，具体为一种中深层井下滤料组合成井工艺。


背景技术：

2.砂岩热储层大多为湖相沉积，由于馆陶组热储岩性颗粒相对细小，泥质含量较大，渗透系数、孔隙度相对河北、山东等海相沉积底层较小，而且地热井成井后，砂岩地层容易发生堵塞的地质构造特性，以及在回灌中由于水敏，速敏等作用引起储层物性变化，固体颗粒逐渐沉淀或被捕获，堵塞孔隙，渗流阻力增大，渗透率降低，使地热井采灌能力减弱衰退。
3.地热井施工过程中，滤料回填关系着地热井的水质和使用寿命，滤料可以有效的阻隔杂质进入滤水管，如果地热井中的水含沙量高，会造成地热井底淤堵并堵塞滤水管，导致地热井采灌能力无法满足需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种中深层井下滤料组合成井工艺，具备增强地热井采灌能力等优点，解决了地热井中的水含沙量高，会造成地热井底淤堵并堵塞滤水管的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中深层井下滤料组合成井工艺，包括套管和泥浆泵，所述套管的内部固定安装有滤水管，所述滤水管的外部填充有井下滤料，所述套管的外部填充有黄沙，所述井下滤料的顶部填充有红泥球，所述泥浆泵的进水端固定连接有抽水管，所述泥浆泵的出水端固定连接有排出管，所述红泥球的顶部填充有粘土。
6.进一步，所述井下滤料在进行投砾的时候采用动水人工填砾，所述填砾料要连续均匀，所述填砾料面高过最上部滤水管20m。
7.进一步，所述井下滤料填充长度比滤水管的长度长3-5米，所述抽水管远离泥浆泵的一端延伸至套管的内部。
8.进一步，所述填砾量根据钻孔半径及滤水管外径计算得出，填砾量v＝π
×
(钻孔半径2-滤水管外半径2)
×
系数1.2
×
填砾深度h。
9.进一步，所述井下滤料直径应与所需过滤精度对应，所述滤料直径为过滤精度的6倍左右。
10.进一步，所述井下滤料的投放速度为每小时3-3.4m3。
11.进一步，所述套管应采用强度高、防腐、抗压的无缝钢管，所述滤水管应采用梯形丝缠绕套笼。
12.进一步，所述填砾深度在滤水管以上20米至井底，所述黄沙填充于非滤水管的位置。
13.进一步，所述粘土应为软塑性粘土，所述粘土含水量为15％-20％。
14.进一步，所述粘土应为圆形或次圆形团状结构，粒径1.6-2cm。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种中深层井下滤料组合成井工艺，具备以下有益效果：
16.该中深层井下滤料组合成井工艺，通过黄沙和井下滤料组合使用，可以阻拦或者减少地层中的泥沙进入地热井中，有效防止滤水管淤堵，同时还能对水进行过滤，降低地热水的含沙量，也降低了地面设备的磨损，解决了地热井中的水含沙量高，会造成地热井底淤堵并堵塞滤水管的问题。
附图说明
17.图1为本发明一种中深层井下滤料组合成井工艺的结构示意图。
18.图中：1井下滤料、2黄沙、3红泥球、4粘土、5套管、6滤水管、7泥浆泵、8抽水管、9排出管。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，一种中深层井下滤料组合成井工艺，包括套管5和泥浆泵7，地热井根据测井结果下入套管5及滤水管6，套管5应采用强度高、防腐、抗压的无缝钢管，滤水管6应采用梯形丝缠绕套笼，滤水管6的外部填充有井下滤料1，通过井下滤料1对自然水进行过滤，然后穿过滤水管6进入套管5的内部。
21.本实施例中，井下滤料1在进行投砾的时候采用动水人工填砾，填砾料要连续均匀，填砾料面高过最上部滤水管620m，井下滤料1的投放速度为每小时3-3.4m3，井下滤料1直径应与所需过滤精度对应，滤料直径为过滤精度的6倍左右。
22.可以理解的是，井下滤料1填充长度比滤水管6的长度长3-5米，套管5的外部填充有黄沙2，填砾深度在滤水管6以上20米至井底，黄沙2填充于非滤水管6的位置，黄沙2和井下滤料1组合使用，既保证了含水层的导水性、解决含水层的出砂问题，又节约了投资、保证了良好的经济效益。
23.本实施例中，井下滤料1的顶部填充有红泥球3，止水方式采用红泥,3止水，井下滤料1填充长度比滤水管6的长度长3-5米，红泥球3的顶部填充有粘土4，粘土4应为软塑性粘土，粘土4含水量为15％-20％。粘土4应为圆形或次圆形团状结构，粒径1.6-2cm，地热井成井之后，应采取固井措施，使用粘土4封固井，防止井孔坍塌，影响成井质量。
24.可以理解的是，泥浆泵7固定安装于地面上，井下滤料1填充长度比滤水管6的长度长3-5米，抽水管8远离泥浆泵7的一端延伸至套管5的内部，填砾量根据钻孔半径及滤水管外径计算得出，填砾量v＝π
×
钻孔半径2-滤水管外半径2
×
系数1.2
×
填砾深度h，投砾工作完成后，需启动泥浆泵7通过抽水管7抽出井孔中泥浆，然后进行洗井，洗井结束应进行试抽水，保证单位涌水量稳定持续。
25.上述实施例的有益效果为：
26.该中深层井下滤料组合成井工艺，地热井根据测井结果下入套管5及滤水管6，滤
水管6的外部填充井下滤料1，通过井下滤料1对自然水进行过滤后穿过滤水管6进入套管5的内部，通过黄沙2和井下滤料1组合使用，既保证了含水层的导水性、解决含水层的出砂问题，地热井成井之后，应采取固井措施，使用粘土4封固井，提高稳固性，有效防止滤水管6淤堵，提高了地热井采灌能力，降低了地热井的成本的同时保证了地热井的寿命，有良好的投资效益。
27.文中出现的电器元件均与主控器及电源电连接，主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，且现有公开的电力连接技术，不在文中赘述。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种中深层井下滤料组合成井工艺，包括套管(5)和泥浆泵(7)，其特征在于：所述套管(5)的内部固定安装有滤水管(6)，所述滤水管(6)的外部填充有井下滤料(1)，所述套管(5)的外部填充有黄沙(2)，所述井下滤料(1)的顶部填充有红泥球(3)，所述泥浆泵(7)的进水端固定连接有抽水管(7)，所述泥浆泵(7)的出水端固定连接有排出管(9)，所述红泥球(3)的顶部填充有粘土(4)。2.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述井下滤料(1)在进行投砾的时候采用动水人工填砾，所述填砾料要连续均匀，所述填砾料面高过最上部滤水管(6)20m。3.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述井下滤料(1)填充长度比滤水管(6)的长度长3-5米，所述抽水管(7)远离泥浆泵(7)的一端延伸至套管(5)的内部。4.根据权利要求2所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述填砾量根据钻孔半径及滤水管外径计算得出，填砾量v＝π
×
(钻孔半径2-滤水管外半径2)
×
系数1.2
×
填砾深度h。5.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述井下滤料(1)直径应与所需过滤精度对应，所述滤料直径为过滤精度的6倍左右。6.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述井下滤料(1)的投放速度为每小时3-3.4m3。7.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述套管(5)应采用强度高、防腐、抗压的无缝钢管，所述滤水管(6)应采用梯形丝缠绕套笼。8.根据权利要求2所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述填砾深度在滤水管(6)以上20米至井底，所述黄沙(2)填充于非滤水管(6)的位置。9.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述粘土(4)应为软塑性粘土，所述粘土(4)含水量为15％-20％。10.根据权利要求1所述的一种中深层井下滤料组合成井工艺，其特征在于：所述粘土(4)应为圆形或次圆形团状结构，粒径1.6-2cm。

技术总结
本发明涉及一种中深层井下滤料组合成井工艺，包括套管、滤水管和泥浆泵，所述地热井根据测井结果下入套管及滤水管，所述滤水管的外部填充有井下滤料，所述套管的外部填充有黄沙，所述井下滤料的顶部填充有红泥球，所述泥浆泵的进水端固定连接有抽水管，所述泥浆泵的出水端固定连接有排出管，所述红泥球的顶部填充有粘土。该中深层井下滤料组合成井工艺，通过黄沙和井下滤料组合使用，可以阻拦或者减少地层中的泥沙进入地热井中，有效防止滤水管淤堵，同时还能对水进行过滤，降低地热水的含沙量，也降低了地面设备的磨损，解决了地热井中的水含沙量高，会造成地热井底淤堵并堵塞滤水管的问题。管的问题。管的问题。


技术研发人员：马瑞芳 庞文胜 侯海涛 张旭毅 王折折 乔宾宾
受保护的技术使用者：万江新能源股份有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/7/20