顧黎明 吳宏山 顧勝華
摘要:地?zé)峋∨捎行娲渌岵牧?,是未來能源發(fā)展態(tài)勢(shì),地?zé)峋蔁釋a(chǎn)業(yè)發(fā)展成為重要的新興能源產(chǎn)業(yè)。在這樣背景下,開發(fā)地?zé)峋┡a(chǎn)業(yè)十分引人矚目,目前準(zhǔn)備開展第一組對(duì)穿U型平臺(tái)井,目標(biāo)一共9口井,中間是1口直井,周圍分布8口水平井,方位設(shè)計(jì)為順時(shí)針螺旋分布,垂深落差設(shè)計(jì)為20米,該項(xiàng)目已經(jīng)準(zhǔn)備如下:
關(guān)鍵詞::地?zé)峋_發(fā);對(duì)穿井軌跡設(shè)計(jì);平臺(tái)井設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1 ?地理及環(huán)境資料
已規(guī)劃居民區(qū)未建居民房的空曠地或附近地下地?zé)豳Y源好的地方(空間足夠,克服地面建筑限制),在安全環(huán)保且不擾民的前提條件下實(shí)現(xiàn)有效的鉆井施工。
1.2 ?鉆井工程概況
整個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)先后共鉆成9口井,先鉆直井,通過儀器檢測(cè)優(yōu)選采熱井段,然后根據(jù)直井采取地層溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)優(yōu)化水平井對(duì)穿軌跡模型實(shí)施鉆井。
1.3 ?采熱要求
主要采熱地層選擇在3000-4000米垂深地層井溫較高的層位,最好是泥巖段,通過計(jì)算地面供熱需求量,一次性投入設(shè)計(jì)8口水平井與1口直井對(duì)穿連通進(jìn)行地下采熱地上供暖的目的,同時(shí)通過8口井的溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)確保地面供暖輸送能力。
1.4完鉆原則
直井(U-V):最大4000米探目的層位,需找井溫好的井段及目的地層,留足口袋完鉆;
水平井(U-H-A,U-H-C,U-H-E,U-H-G,)等4口井:鉆遇目的層,水平段水平位移符合要求(≥300m),且與直井連通后完鉆。
水平井(U-H-B,U-H-D,U-H-F,U-H-H,)等4口井:鉆遇目的層,水平段水平位移符合要求(≥600m),且與直井連通后完鉆。
1.5完井方式
直井(U-V):下入生產(chǎn)套管和玻璃鋼套管(采熱井段用于連通),固井完井;
水平井(U-H-X):套管對(duì)接完井。
二、工程設(shè)計(jì)
2.1水平井與直井之間的關(guān)系
說明:直井U-V,井深3200m-。
2.2平臺(tái)投影圖
2.3 工作原理:
9口井,按照U-V,U-H-A,U-H-B,U-H-C,U-H-D,U-H-E,U-H-F,U-H-G,U-H-H的先后順序施工,直井U-V為中心,相對(duì)分布均勻采熱效率更高(可根據(jù)實(shí)際施工微調(diào)),同時(shí)水平井采熱垂深落差20米(保證連續(xù)供熱能力不衰減),充分利用目的層位地?zé)豳Y源,進(jìn)行有效的熱傳遞。
三、結(jié)論:
通過對(duì)該項(xiàng)目的采熱要求及地下溫度數(shù)據(jù)的認(rèn)真分析,以及對(duì)鉆井設(shè)備的特殊配套(磁定位儀器應(yīng)用),定向軌跡工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)將原計(jì)劃實(shí)施8組對(duì)穿井(一口水平井和一口直井)改為8口水平井對(duì)穿一口直井,在鉆井總成本的控制上節(jié)省7口直井的成本,以完整可靠的數(shù)據(jù)為依據(jù),確保順利完成這套技術(shù)在地?zé)峋?xiàng)目成功實(shí)施。
(作者單位:新疆貝肯能源工程股份有限公司)