YR-3井井身井管结构设计及固井技术.pdf

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1、2012年第39卷第6期探矿工程(岩土钻掘工程)35YR一3井井身井管结构设计及固井技术刘文新，张长茂，鲍洪智，李砚智，宋少辉(河北省地矿局第三水文S-程地质大队，河北衡水053000)摘要：以YR一3井为例，阐述了牛驮镇地热田从下伏石灰岩一白云岩完整地层钻取地热水时的多级成井结构及固井技术。该技术可有效地克服因地层漏失造成的孔壁坍塌及因设备能力偏小而造成的固井困难。经多眼井施工证明，该方法是牛驮镇地热田及类似地层地热井施工的有效方法。关键词：地层漏失；坍塌；多级成井结构；水泥固井中图分类号：TE249文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)06—003

2、5—04DesignofCasingProgramforYR一3WeuandtheCementingTechnique／LIUWen—xin，ZHANGChang—mao，BAOHong-zhi，LIYan-zhi，SONGShao—hui(No．3TeamofHydrogeologyandEngineeringGeology，HebeiBureauofGeologyandMineralExploration，HengshuiHebei053000，China)Abstract：WiththeexampleofYR一3well，thepaperdiscussedthe

3、muhilevelwellcompletionstructureandcementingtechnologyofdrillingforgeothermalwaterinunderlyinglimestone—dolomitecompleteformationofNiutuozhengeothermalfield．Withthistechnology，boreholecollapsingcausedbycirculationlossandcementingdifficultiesduetolowequipmentcapacitycanbeeffectivelysolve

4、d．ConstructionofseveralwellsprovedthatitisasuccessfulandeffectivemethodforNiutuozhengeothermalfieldandthesimilarones．Keywords：circulationloss；collapsing；multilevelwellcompletionstructure；slurrycementing1概述和雾迷山组。其中蓟县系铁岭组和雾迷山组为主要地热水多从石灰岩一白云岩地层中钻取，其上热储层，目前已大量开发利用，地热井主要分布在雄部经常覆盖第四系、第三系及其它古老

5、地层。近年县县城、白洋淀温泉城和固安县牛驮镇一带；主要岩来，由于地下水的大量开采，造成一些地区石灰岩一性为白云岩、白云质灰岩和燧石条带白云岩，可钻性白云岩地层水位严重下降，当钻遇该地层时经常遇6～11级，出水温度65～91℃。近年来，随着地热到泥浆严重漏失，若采用一次性下管，会导致上部松井数量的迅速增多，地热水的大量开采，水位大幅下散地层坍塌，严重时会造成埋钻事故。为保证施工降。据资料显示，雄县县城、白洋淀温泉城和牛驮镇安全，在钻至取水层前需两三次下人不同径别的井一带大部分地热井的静水位已由1995年开发初期管作为技术套管进行对接，同时为稳固井管、封堵地的自流量20～

6、110m／h，水头高1O～22m，降至目层、防止不同水层问的相互污染，需要进行水泥固前静水位60多米以深；地热田开发初期的一些井，井。2009年，我队施工的YR一3井就是上述地层的由于泵室管下得少(100m左右)，已出现或面临抽典型地热井施工，该井施工深度2200m，出水温度不上来水的境况；同时由于水位下降(热储层压力8O℃，施工工期90天，质量优良。下降)，部分井在刚钻开基岩风化壳时就出现了因YR一3井位于河北省牛驮镇地热田东部边缘，泥浆骤然漏失而造成上部松散地层坍塌的问题。地处河北省永清县境内。河北省牛驮镇地热田为华YR一3井蓟县系取水层埋藏较深，上覆地层复杂，北

7、地区目前发现的地热地质条件最好的地热田，该为牛驮镇地热田较难施工的一眼地热井，施工工艺地热田南起河北省雄县，北至河北省固安县牛驮镇颇具代表性。现将该井施工中的井身井管结构设计一带，地热田分为2个大的热储层：一是上第三系明及井管固井技术措施作一介绍，以供参考。化镇组热储层，含水层以中细砂岩为主，胶结松散，底界深度500～1000nl，成井后水温在45～55℃之2地层情况间；二是基岩热储层，包括青白口系、蓟县系铁岭组0～410m，第四系覆盖层；410～900m，上第三收稿日期：2011—12—15；修回日期：2012—02—03作者简介：刘文新(1965