[发明专利]高温高压自喷地热井压井装置及方法

权利要求书

1.高温高压自喷地热井压井装置，包括井口法兰(7)、吊卡(4)、油管(3)和单流阀(12)，所述油管(3)与地热井套管(8)同轴设置，所述单流阀(12)安装于油管(3)的下端；所述吊卡(4)、井口法兰(7)自上而下依次空套在油管(3)上部；吊卡(4)与井口法兰(7)相对固定；

其特征在于，还包括环形气囊和气管(2)；所述环形气囊空套在油管(3)的井口法兰(7)下方，与井口法兰(7)相对固定，用于随吊卡(4)以及井口法兰(7)下潜地热井内；所述气管(2)经地热井套管(8)伸入气囊内，气管(2)位于地热井套管(8)内的部分与油管(3)平行，气管(2)位于地热井套管(8)外的部分安装有压力检测单元和气阀。

2.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，所述气囊分为上气囊(9)和下气囊(11)，依次空套在油管(3)的井口法兰(7)下方区域，上气囊(9)与下气囊(11)之间气路连通。

3.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，所述压力检测单元和气阀整体为仪表气阀。

4.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，还配置有高压气源，用于连接气管(2)的上端，向气囊注入氮气。

5.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，还包括引流管和引流阀门，所述引流管沿径向连通油管(3)在井口法兰(7)与气囊之间的区域，用于排放溢流出来的井水。

6.根据权利要求5所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，所述引流管的型号为DN125，引流管与地热井套管焊接，并在焊缝位置设置有菱形加强板。

7.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，所述吊卡(4)设置有安全销，用于在吊装操作时锁紧吊卡(4)以及井口法兰(7)。

8.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，还配置有高压泵车，用于向油管(3)内注入隔离液以及压井液。

9.根据权利要求1所述的高温高压自喷地热井压井装置，其特征在于，所述环形气囊采用抗高压硅胶气囊，耐压等级大于15Mpa。

10.基于权利要求1所述高温高压自喷地热井压井装置的压井方法，包括以下步骤：

1)在地面安装环形气囊，通过气管连接高压气源以及控制气阀、排气阀；

2)吊起吊卡在油管接箍以下位置，环形气囊通过原井口法兰放入地热井套管内，吊卡与井壁距离5cm居中；

3)打开与油管连接的控制阀门，将高压水龙带出口放于可外排放水的位置；

4)高压气源开始供气，迅速打开控制气阀，高压气体通过气管进入环形气囊内腔，环形气囊受压扩张，封闭地热井套管内环空；

5)关闭与油管连接的控制阀门；

6)关闭控制气阀，观察控制气囊回路注入氮气，观测气囊压力表是否稳定，观察地热井压力表，做好记录；若气囊压力表稳定，地热井压力表压力不升高，则将地热井套管在井口法兰以下150mm位置开孔；

7)利用水泵抽出地热井套管与油管之间的积水，然后在开孔处焊接引流管，并安装引流阀门；

8)打开引流阀门，排放溢流出来的井水；

9)打开与油管连接的控制阀门，将气囊控制阀、排气阀打开，环形气囊回位，水从溢流管溢出，观察法兰位置是否溢水，若井口法兰溢水，则关闭排气阀，关闭气囊控制阀；打开气源阀，通过控制气阀向环形气囊内部充气密封，向井内灌注压井液，观察地热井压力数字表，推算能控制在井口不溢流为止；

10)通过吊卡吊出油管短节及环形气囊；

11)放好法兰垫，井口装置对正放到井口法兰上面，穿齐螺丝，井口装置法兰与井口法兰连接牢固并密封；

12)关闭引流阀门，施工完成。