CN207485406U - 干热岩地热井高压高频振荡洗井器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种干热岩地热井专用高压高频振荡洗井器，由四部分组成：洗井器A体，包括座封器公台肩（1）、横向高压冲液孔（4）、母丝扣(5)；洗井器B体，包括座封器母台肩（2）、座封器（3）；洗井器C体，包括公丝扣（6）、密封容腔（7）、低压冲液孔（8）；洗井器D体，包括密封钢球（9）。洗井器A、B、C体采用内径不同的石油管材加工而成，洗井器D体为实芯钢球，直径略小于洗井器C体内直径。本实用新型应用于成井时的洗井环节，排量和压力可以根据水动力参数，按需要调控，一器多用，保证了洗井效果完好，提高了洗井效率，减轻劳动强度2/3，使干热岩的成井率达到100%。

Description

干热岩地热井高压高频振荡洗井器

技术领域

本实用新型属于干热岩(EGS)技术，尤其是涉及干热岩地热井高压高频振荡洗井器。

背景技术

2017年1月,国家发改委，国家能源局，国家资源局联合发布《地热能开发利用“十三五”规划》明确了“十三五”期间地热能开发利用的具体任务，未来4年内，我国将新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米，其中：新增浅层地热能供暖(制冷)面积7亿平方米，新增水热型地热供暖面积4亿平方米。到2020年，地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米。京津冀地区地热能年利用量达到约2000万吨标准煤。为达成上述地热规划的发展目标，“十三五”期间，中国平均每年新增地热发电装机容量要达到100MW。初步估算，“十三五”期间，浅层地热能供暖(制冷)可拉动投资约1400亿元，水热型地热能供暖可拉动投资约800亿元，地热发电可拉动投资约400亿元，合计约为2600亿元。

干热岩井在钻井过程中为了护壁在井壁上形成一层厚厚的泥饼，钻井液中的化学物质及混入其中的岩屑、黏土、细砂等颗粒物，会堵塞工质通道，阻碍干热岩体中的热能导出。所以，在干热岩井成井时需要洗井，以破坏清除泥饼和钻井液，打通工质通道，使干热岩体中的热能顺利导出，洗井就成为干热岩成井工艺中重要的一个环节。然而在传统水井的成井工艺中，分破壁与洗井两个环节，在破壁时，一般利用破壁枪进行处理。在实际操作中，先破壁再下导水管和滤水管，往往出现因破壁导致井壁坍塌，造成成井失败。传统洗井工艺一般采用气举洗井、潜水泵洗井、喷枪洗井、压水洗井、化学洗井、活塞洗井等，在实际操作中，往往出现洗井不彻底，上部能洗净，而下部无效果。对于浅井采用这种洗井工艺尚可，但对于四五千米的干热岩井来讲，造成的损失无法估量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种干热岩地热井高压高频振荡洗井器，简化成井工艺，提高成井率，降低干热岩井建井成本。

为实现上述目的，本实用新型由四部分组成：洗井器A体，包括座封器公台肩（1）、横向高压冲液孔（4）、母丝扣(5)；洗井器B体，包括座封器母台肩（2）、座封器（3）；洗井器C体，包括公丝扣（6）、密封容腔（7）、低压冲液孔（8）；母丝扣（5）与公丝扣（6）相连接使洗井器C、A体连接成一个整体，洗井器A、 B、C体采用内径不同的石油管材加工而成，洗井器D体为密封实芯钢球（9），外径大于低压冲液孔（8）内径又小于洗井器A体内径；本实用新型采取以下技术方案：步骤1：采用石油管材加工洗井器A体，在上部加工成座封器公台肩（1），下端加工成母丝扣（5），在中间的壁体上螺纹状打眼即横向高压冲液孔(4)。

步骤2：采用直径略大于洗井器A体外径的石油管材一截加工成洗井器B体即座封器（3），在其上端加工成座封器母台肩（2）。

步骤3：采用直径略小于洗井器A体石油管材一截，加工成洗井器C体，上端加工成公丝扣（6），下端加工成低压冲液孔（8），内部是密封容腔（7）。

步骤4：采用直径略大于低压冲液孔（8）内径又小于洗井器A体内径的实芯钢柱一截加工成洗井器D体，即密封钢球（9）。

步骤5：母丝扣（5）与公丝扣（6）相连接，使洗井器A体与洗井器C体连接成一个整体。

本实用新型由于采取了以上技术方案，其具有以下优点：1、一器多用，既可以冲洗掉井壁泥饼，又可以高流速横向清洗滤管滤网。2、洗井效率高，效果好，减少起下钻次数，减轻劳动强度。3、水动力可人为设定并控制，振动频率高，水动力强度大，横向水流射程远。4、耐腐蚀，耐高温，耐高压，使用寿命长。5、拆装方便，便于维修与更换，降低使用成本。6、钻井完工后，先下入导管与滤管，再进行洗井破壁，洗井破壁一次完成，完井成功率达到100%，大大降低了建井成本。

附图说明

图1、图2、图3、图4为本实用新型的结构示意图:图中（1）座封器公台肩、（2）座封器母台肩、（3）座封器、（4）横向高压冲液孔、（5）母丝扣、（6）公丝扣、（7）密封容腔、（8）低压冲液孔

具体实施方式

、采用石油管材加工洗井器A体，在上部加工成座封器公台肩(1)，下端加工成母丝扣(5)，在中间的壁体上螺纹状打眼即横向高压冲液孔(4)。

、采用直径略大于洗井器A体外径的石油管材一截加工成洗井器B体即座封器（3），在其上端加工成座封器母台肩（2）。

、采用直径略小于洗井器A体石油管材一截，加工成洗井器C体，上端加工成公丝扣（6），下端加工成低压冲液孔（8），内部是密封容腔（7）。

、采用直径略大于低压冲液孔（8）内径又小于洗井器A体内径的实芯钢柱一截加工成洗井器D体，即密封钢球（9）。

、母丝扣（5）与公丝扣（6）相连接，使洗井器A体与洗井器C体连接成一个整体。

、当干热岩地热井钻井完成后，下管时，将洗井器B体置入技术套管内，技术管与其上部的滤水管、导水管一起下入井孔内，经止水固井后，进入洗井环节。把连接好的洗井器A、C体上端与洗井管柱连接，下入井内，使洗井器A体座封器公台肩（1）与技术套管内洗井器B体座封器母台肩（2）坐实。依据水动力参数，设定泥浆泵排量和压力，启动泥浆泵加压大排量反向冲洗，将井孔内的钻井液替出井孔后，再冲洗若干小时，将井壁泥饼清除并全部排出井孔后，将洗井器D体密封钢球（9）放入洗井器C体密封容腔（7）内，堵塞低压冲液孔（8）。上提洗井器A、C体，自下而上，自上而下，三至四个回次横向振荡冲洗滤水管，将滤水网冲洗干净，至井孔内水清砂净，洗井完成。

、将洗井管柱及洗井器提出井孔，取下洗井器A、C、D体，保养备用。

技术特点：可根据需要调节水动力参数，提高洗井效果，既可反向冲洗掉井壁泥饼，又可横向振荡清洗滤管、滤网，减轻劳动强度2/3，提高洗井效率，节约洗井成本，建井成功率达到100%。

Claims (1)

1.干热岩地热井高压高频振荡洗井器，其特征在于：干热岩地热井专用高压高频振荡洗井器由四部分组成：洗井器A体，包括座封器公台肩（1）、横向高压冲液孔（4）、母丝扣(5)；洗井器B体，包括座封器母台肩（2）、座封器（3）；洗井器C体，包括公丝扣（6）、密封容腔（7）、低压冲液孔（8）；母丝扣（5）与公丝扣（6）相连接使洗井器C、A体连接成一个整体，洗井器A、B、C体采用内径不同的石油管材加工而成，洗井器D体为密封实芯钢球（9），外径大于低压冲液孔（8）内径又小于洗井器A体内径。