废弃油井井群改造综合利用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地热能源开采利用技术，主要涉及废弃油井地热能源利用技术。
【背景技术】
[0002]在石油行业，随着石油开采量的增大，众多油田的油井出油量逐年下降，每年报废的油井数量逐年增大，以大庆油田为例，累计报废油井一万多眼。为了防止地质环境破坏及地下水污染，油田耗费大量人力、物力、财力进行封井，废弃在荒野。另一方面，油田为了寻找新的油气资源，每年报废的勘探井数量众多，目前，大都弃之不用，作为废井处理。
[0003]近年来，节能减排已经成为社会共识，清洁环保的新能源已经成为能源开发领域的目标。利用废弃油井改造成地热井，并使其在地下联通成网，满足供热需求，是一种经济适用的方法技术。如果能够对废弃油井进行改造利用，为废弃油井附近城市的各类建筑进行供暖，来取代高污染、高排放的传统供暖系统，则将具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益。
[0004]目前相关领域研宄状况是
[0005]1、专利申请号:201320645199.4废弃油井改造成地源热泵热源井的供热装置是将废弃油井改造成热源井，利用管路及热泵机组连接成的供暖系统。
[0006]其废弃油井改造方法是采用在废弃油井内下置木塞、水泥塞及取水隔离装置、衬塑套管和导正装置等组成采热系统。
[0007]采集热能方法是通过三个循环装置，利用热泵技术进行热能的提取来实现供热目的。
[0008]2、专利申请号201310390996.7油井堵、调、洗工艺.该工艺是对采油生产中对高含水油井实施提高采收率措施时采用的油水井堵、调、洗工艺。
[0009]其封堵方法采用表活剂率先进入高渗透部位清洗其中的剩余油，然后注入反向调剖聚合物，由于反向调剖聚合物的粘度高于表活剂，会驱动表活剂向储层深部运移，油井恢复生产后，聚合物在注入水驱替作用下，沿表活剂的回流通道运移，形成封堵；再注入复合堵水剂对上述的高渗透部位后进行高强度封堵，降低层段出液能力，随之应用水泥对近井地带进行封口，防止注入的药剂返吐回井筒；最后应用聚合物溶液顶替，起到冲洗井筒的目的。
[0010]其封堵介质不同:该专利根据不同砂岩厚度调整表活剂和反向调剖聚合物的用量比例，一般表活剂水溶液浓度为1.0%、反向调剖聚合物的水溶液比例为8000mg/L。
【发明内容】
[0011]本发明的目的就是针对上述大量废弃的油井不能科学合理再利用的问题，研宄设计一种废弃油井井群改造综合利用方法，达到减少废弃油井处理费用、利用改造的废弃油井提供地下热能为居民或工业供热服务、减轻环境污染、降低不可再生能源消耗的目的。
[0012]本发明的目的这是样实现的:
[0013]一种废弃油井井群改造综合利用方法，包括以下步骤:
[0014]一、废弃油井改造
[0015]I)封井工艺:
[0016](I)封井部位:收集废弃油井井身结构、地层资料及测井资料，编制对原所有采油层进行封井作业的封井设计方案；
[0017](2)封井办法:先对原采油层井外进行封堵，在油井原采油层段先注射油井膨胀水泥浆，后注入加促凝剂和水玻璃的油井水泥砂浆封堵，当油井专用水泥浆高压注入采空油层后，在油层与井壁外迅速膨胀、凝固达到封井效果；尔后对原采油层井内封堵，灌注水玻璃混凝土砂浆，至遴选最下部地热取水层段的底板，完成封井工艺；
[0018]2)射孔工艺:
[0019](I)首先在油层封堵面以上选择储热含水层厚度大于5米、地温大于30°C的储热含水层段作为射孔目标靶区；
[0020](2)对储热含水层段逐一进行射孔，根据含水层段的厚度、粒度和富水状况，确定射孔密度:孔密应保证在20孔/m?40孔/m，孔径1mm?20mm:射孔孔深应不低于500mm ；
[0021](3)对于岩石硬度> 3的储热含水层段，采用复合射孔技术进行射孔压裂，在地层产生裂缝3m?1m ；
[0022](4)对射孔井段进行冲砂洗井，必要时进行化学洗井；在洗井效果不理想时，可使用压裂技术或定向压裂技术；
[0023]经过上述工艺即完成了初步的油气井改造；通过洗井即可以实现温泉的生产作业；如出水量与设计出水量相差30%以上，可使用压裂洗井技术增加渗流面积和含水层导通能力；压裂时，根据不同地层的闭合压力选取支撑剂，在井深2500米以下的压裂层采用粒径为0.45?0.6mm的大明中密陶粒，在井深2500米以上的压裂层采用粒径为0.6?0.9mm的大明高密陶粒；选取厚度较大或连续多层热储含水层段整体压裂，通过压裂技术增加含水层渗流能力；
[0024](5)对废弃油井上部套管进行改造:若上部套管下入深度满足下泵深度要求，则只需将表层套管内的技术套管或油层套管割掉，再对割断处两管间的间隙进行封堵即可；若表层套管下水深度不能满足下泵要求，则需重造泵室；
[0025](6)抽水试验:计算地热地质参数，采用三次降深抽水，同时采取地热流体样；
[0026]二、井群联通
[0027]I)热网联通工艺
[0028](I)施工工艺:采用水平定向井施工工艺在地热开采井底部含水层段施工，且水平定向井与地热开采单井的侧向距离不得超过I米范围；连接部位地热井射孔，水平井敷设桥式井管或花管长度< 6米；
[0029](2)单井间距离大于2km的，应在中间补打地热井联通；
[0030](3)联通效果测试:采用示踪法、回灌法了解水平定向孔与地热开采井的联通状况；联通不好的可采用水力压裂办法解决。
[0031]本发明解决了废弃油井闲置问题，变废为宝，为油田废井利用探索了一条新的途径，同时解决了广大储油盆地上部热储层的能源开发利用问题，对节能减排具有重要意义。
【附图说明】
[0032]图1是废弃油井改造方案示意图；
[0033]图2是水力压裂工艺流程图；
[0034]图3是大厚度含水层压裂洗井效果模拟图；
[0035]图4是连续多层含水层压裂洗井效果图；
[0036]图5是废弃油井井口改造前示意图；
[0037]图6是废弃油井井口改选后不意图；
[0038]图7是热网联通平面示意图；
[0039]图8是地热开采井连接方式示意图；
[0040]图9是地热开采井与水平定向井侧向连接方式示意图；
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。
[0042]一种废弃油井井群改造综合利用方法，包括以下步骤:
[0043]一、废弃油井改造
[0044]I)封井工艺:
[0045](I)封井部位:收集废弃油井井身结构、地层资料及测井资料，编制对原所有采油层进行封井作业的封井设计方案；
[0046](2)封井办法:先对原采油层井外进行封堵，在油井原采油层段先注射油井膨胀水泥浆，后注入加促凝剂和水玻