筛管顶部注水泥完井方法在地热井应用

1.地热井完井方法及井身结构

井身结构设计均采用二开二完井身结构。

完井方法地热井完井方法采用筛管顶部注水泥完井。具体施工过程是先将完井管柱下入到设计位置，加液压使封隔器膨胀，再加压打开压差式分级箍，从而完成筛管顶部注水泥作业。以林热34井为例工具位置见表2所示。

2.完井难点分析

（1）封固段较短，并且与表层套管重叠少，水泥环的封隔效果难保证，极易发生水串。

（2）表层套管与钻杆的环空间隙大，洗井时顶替效率受到影响，清洗溢出的水泥浆时极易发生钙侵。

（3）套管的安全下入问题为了保证套管居中及提高封固质量，封固井段每2根套管加放1只弹性扶正器；为了保证筛管的筛网不被破坏，每根筛管都需要加放弹性扶正器，并且每一段筛管加放一只刚性的扶正器。如果井眼条件略有不规则等原因就有可能导致套管下不到位。

（4）完井工具可靠性对尾管悬挂器、分级箍、封隔器等完井工具的性能可靠性要求比较严格，任何一个完井工具出现问题都有可能导致整口井的报废。因此，完井工具的可靠性直接关系到完井工作的成败。

3.完井工具附件的研究

悬挂器采用表层下入微台阶的方式实现坐挂。使用时配合专用的送入工具，将尾管悬挂器及尾管下入到井内设计深度。当钻具下放至微台阶处，尾管重量被支撑在表层套管上，实现坐挂。倒扣丢手无需找中和点，只要将送入钻具上提5-10t然后正转，即可轻易倒开扣。

封隔器采用水力膨胀式结构，以实现井下有效封隔与桥堵，工具膨胀密封体自动随井径、井下压差变化而变化，阀系统可以可靠地保护和准确的控制工具安全坐封。封隔器尽量座封在井径较规则、地层较致密井段。

分级箍采用水力打开式结构，与封隔器有一定的压差级别，封隔器胀封后，继续打压到一定压力值，打开分级箍，循环钻井液，注水泥浆完毕后压入关闭胶塞，碰压后关闭分级箍。

盲板采用可钻式铝合金材质，起桥塞的作用。

钻杆胶塞被顶替至套管胶塞下悬挂器时，将套管胶塞连在中心管上，当钻杆胶塞被顶替至套管胶塞时，二者复合，憋压剪断套管胶塞剪钉，一起下行至分级箍位置时，憋压销钉剪断，关闭套下行，永久关闭循环孔。

4.现场施工

井眼准备

（1）下套管前必须认真通井，保证井壁光滑、平整、无键槽。

（2）下钻到底，循环洗井，根据井眼的情况，可以考虑采取短起下钻的方法修整井壁。

（3）起钻前，循环洗井用的排量应高于固井施工前的最大循环排量，洗井时间不低于一周半，彻底冲洗井底岩屑，为套管的顺利下入提供良好的井眼条件。

下套管

（1）认真检查钻井设备、仪表，确保钻井泵和各种仪表工作正常。

（2）套管及筛管必须按照套管串表入井，套管必须二次通径，筛管必须用双绞车抬上钻台，防止碰坏。

（3）套管串中的工具连接时必须用链钳引扣，封隔器及分级箍本体不能打液压钳及B型钳。下完盲板后每下15-20根套管灌满钻井液。

（4）下送入钻具必须通径，下入过程中下部钻具不可以转动。边下边灌满泥浆，每10柱灌满一次，按一般钻井程度的上紧，并使用钻杆丝扣油。

（5）送入钻杆调完井口高度，悬挂器做挂成功后，采用水泥车以0.2m3/min的排量提泵压至5Mpa稳压3min后泵压提至7Mpa封隔器打开充液稳压3min，泵压提至9Mpa稳压3min后封隔器关闭，泵压提至13Mpa稳压3min验证封隔器关闭状态。以0.2m3/min排量将泵压提至18Mpa，分级箍打开，见泵压下降的同时瞬间将排量提至0.5m3/min，待井口返出正常后柴油机采用800r/min开泵循环，并逐渐提至1.8-2.0m3/min循环2周以上，待振动筛无砂，调整好钻井液性能。