一种大口径动水反循环填砾成井工艺的制作方法

1.本发明涉及成井工艺技术领域，尤其涉及一种大口径动水反循环填砾成井工艺。


背景技术：

2.砂岩是我国典型的热储层之一，开采广泛，目前地下热水开发利用程度较高的砂岩热储多属于新近系或古近系的地层，但是开采井易出砂、淤塞严重，回灌井回灌率比较低，主要具有以下难点：固结程度低，成岩差且颗粒粒度细，粒径一般在0.1～2mm，成分多为长石和石英等；粘土矿物的含量高，钻探过程中易发生缩径、粘钻等工程技术问题，其原因为泥砂岩遇水后易水化、膨胀、分散、迁移，导致地下热水储层受影响；岩热储多属于河湖相沉积，受当时沉积韵律和沉积环境影响，热储层具有较强的非均质性；开采过程中，由于反滤层的不标准，或设置反滤层，开采井易引发井壁坍塌，从而引发井的堵塞，导致水量、水温的不恒定或者持续衰减，需要进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大口径动水反循环填砾成井工艺。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种大口径动水反循环填砾成井工艺，包括以下步骤：
5.s1：钻进阶段；
6.s2：下管阶段；
7.s3：填砾阶段。
8.为了对钻进阶段的具体实施进行规划，本发明改进有，所述s1中，钻进阶段具体步骤包括扩孔钻进，首先以一号钻头钻进至a处，其次采用二号钻头扩孔至b处，最后以三号钻头再次扩孔至c处(以此为泵时段)，完成测井工作。
9.为了对一号钻头、二号钻头和三号钻头的型号进行限定，本发明改进有，所述一号钻头的型号为φ311mm钻头，所述二号钻头的型号为φ500mm钻头，所述三号钻头的型号为φ600mm钻头。
10.为了对a处、b处、c处的位置进行进一步限定，本发明改进有，所述a处为设计孔深处，所述b处为孔底，所述c处为设计的变径位置。
11.为了对下管阶段的具体实施进行规划，本发明改进有，所述s2中，下管阶段具体步骤包括钻完井测井后，全井段采用一次性下管，首先按排管顺序依次下入一号石油套管至变径深度，连接变径接头，后接二号石油套管依次下至井底，完成下管。
12.为了对一号石油套管和二号石油套管的型号进行进一步限定，本发明改进有，所述一号石油套管的型号为φ244.5mm石油套管，所述二号石油套管的型号为φ339.7mm石油套管。
13.为了对填砾阶段的具体实施进行规划，本发明改进有，所述s3中，填砾阶段具体包
括将石英砂做为需要投入的砾料，在井内下入钻杆至合适位置后对二号石油套管口内部做密封，使井筒内部形成一近似封闭的空间，进行动水填砾，砾料投入保证其均匀缓慢下沉，在下沉过程中通过不断增大的压力迫使井筒内泥浆通过钻杆排出地表。
14.为了对石英砂的选材进行限定，本发明改进有，所述石英砂采用3～5mm质地坚硬近浑圆状石英砂。
15.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
16.本发明中，通过对于钻进阶段、下管阶段、填砾阶段的进一步设定，整体施工采用的大口径动水反循环填砾工艺能使砾料顺利填入指定位置，保证反滤层按设定目标高质量完成，大口径动水反循环填砾工艺形成的反滤层具有一定的厚度，有效的缓解地层和井管间的环空间隙，预防井壁坍塌，避免地层塌方带来的堵塞，保证地层出水恒定，大口径动水反循环填砾过程中大部分井内泥浆在填砾过程中被反循环排出，再通过联合洗井，排出的水能快速达到水清砂净，由于反滤层的高效过滤和缓冲，抽水试验过程中，水温、水量等参数随时间推移而发生微弱变化，保持相对恒定，保证了井的产能持续且稳定。
附图说明
17.图1为本发明提出一种大口径动水反循环填砾成井工艺的流程示意图；
18.图2为本发明提出一种大口径动水反循环填砾成井工艺的简化流程示意图；
19.图3为本发明提出一种大口径动水反循环填砾成井工艺的钻进阶段下管阶段实施示意图；
20.图4为本发明提出一种大口径动水反循环填砾成井工艺的填砾阶段实施示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.实施例一
24.s1：钻进阶段；
25.s2：下管阶段；
26.s3：填砾阶段。
27.钻进阶段具体步骤包括扩孔钻进，首先以一号钻头钻进至a处，其次采用二号钻头扩孔至b处，最后以三号钻头再次扩孔至c处(以此为泵时段)，完成测井工作，一号钻头的型号为φ311mm钻头，二号钻头的型号为φ500mm钻头，三号钻头的型号为φ600mm钻头，该设计是为了对一号钻头、二号钻头和三号钻头的型号进行限定，a处为设计孔深处，b处为孔底，c处为设计的变径位置，该设计是为了对a处、b处、c处的位置进行进一步限定。
28.下管阶段具体步骤包括钻完井测井后，全井段采用一次性下管，首先按排管顺序依次下入一号石油套管至变径深度，连接变径接头，后接二号石油套管依次下至井底，完成下管，一号石油套管的型号为φ244.5mm石油套管，二号石油套管的型号为φ339.7mm石油套管，该种设计是为了对一号石油套管和二号石油套管的型号进行进一步限定。
29.填砾阶段具体包括将石英砂做为需要投入的砾料，石英砂采用3～5mm质地坚硬近浑圆状石英砂，在井内下入钻杆至合适位置后对二号石油套管口内部做密封，使井筒内部形成一近似封闭的空间，进行动水填砾，砾料投入保证其均匀缓慢下沉，在下沉过程中通过不断增大的压力迫使井筒内泥浆通过钻杆排出地表，该种设计是为了对填砾阶段的具体实施进行规划，围填砾料可增大过滤器及其周围有效孔隙率，砾料在缓慢下沉过程中，井管周围压力不断增大，促使井内泥浆排出，而环空间隙的增大保证了砾料的厚度使其形成了良好的反滤层，减小了地下水流入过滤器的阻力，能增大井的出水量，并防止涌砂，另外，砾料的投入充实了套管外的环空间隙，起到良好的固井作用，进而可延长井的使用寿命。
30.工作原理：扩孔钻进首先以φ311mm钻头钻进至设计孔深处，其次采用φ500mm钻头扩孔至孔底，最后以φ600mm钻头再次扩孔至设计的变径位置(以此为泵时段)，完成测井工作，钻完井测井后，全井段采用一次性下管，首先按排管顺序依次下入φ244.5mm石油套管至变径深度，连接变径接头，后接φ
31.339.7mm石油套管依次下至井底，完成下管，优选3～5mm质地坚硬近浑圆状的石英砂做为需要投入的砾料，在井内下入钻杆至合适位置后对φ339.7mm套管口内部做密封，使井筒内部形成一近似封闭的空间，进行动水填砾，砾料投入保证其均匀缓慢下沉，在下沉过程中通过不断增大的压力迫使井筒内泥浆通过钻杆排出地表。
32.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。