[发明专利]高温高压自喷地热井压井装置及方法

说明书

本发明公开了一种高温高压自喷地热井压井装置及方法，保证施工人员和设备的安全。该高温高压自喷地热井压井装置，包括井口法兰、吊卡、油管、单流阀、环形气囊和气管；所述吊卡、井口法兰自上而下依次空套在油管上部，吊卡与井口法兰相对固定；所述环形气囊空套在油管的井口法兰下方，与井口法兰相对固定，用于随吊卡以及井口法兰下潜地热井内；所述气管经地热井套管伸入气囊内，气管位于地热井套管内的部分与油管平行，气管位于地热井套管外的部分安装有压力检测单元和气阀。本发明还实现临时性封堵和随时封堵，保证施工人员和设备的安全；另外，还在油管径向外侧设置引流管和引流阀门，可排放溢流出来的井水。

技术领域

本申请涉及一种地热井压井装置及方法。

背景技术

地热是一种新型的清洁资源和能源，它集热、矿、水为一体，在洗浴、医疗保健、供暖、发电、种植与养殖、矿泉饮用等领域有着广泛的应用。

地热井，通常指井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于25℃、低于90℃，以温水、温热水、热水等形式存在的，属低温地热。

压井，是溢流发生后，为防止井喷，在井内重新建立一个钻井液液柱压力来平衡地层压力的工艺。

地热井与油气井不同,地热井的钻井液必须循环冷却，以防汽化，压井技术也与油井的控制技术也不同。如果井喷发生在浅水层,解决的难度更大。

对于高温高压地热井，尤其重视安全高效压井，使其在生产运行中正常进行起下泵作业，进而不影响在采暖季过程中正产供暖，以确保高效运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温高压自喷地热井压井装置及方法，保证施工人员和设备的安全。

为了实现以上发明目的，本发明提出以下方案：

一种高温高压自喷地热井压井装置，包括井口法兰、吊卡、油管和单流阀，所述油管与地热井套管同轴设置，所述单流阀安装于油管的下端；所述吊卡、井口法兰自上而下依次空套在油管上部；吊卡与井口法兰相对固定；其特殊之处在于，还包括环形气囊和气管；所述环形气囊空套在油管的井口法兰下方，与井口法兰相对固定，用于随吊卡以及井口法兰下潜地热井内；所述气管经地热井套管伸入气囊内，气管位于地热井套管内的部分与油管平行，气管位于地热井套管外的部分安装有压力检测单元和气阀。

进一步地，所述气囊分为上气囊和下气囊，依次空套在油管的井口法兰下方区域，上气囊与下气囊之间气路连通。

进一步地，所述压力检测单元和气阀整体为仪表气阀。

进一步地，还配置有高压气源，用于连接气管的上端，向气囊注入氮气。

进一步地，还包括引流管和引流阀门，所述引流管沿径向连通油管在井口法兰与气囊之间的区域，用于排放溢流出来的井水。

进一步地，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。

进一步地，所述吊卡设置有安全销，用于在吊装操作时锁紧吊卡以及井口法兰。

进一步地，还配置有高压泵车，用于向油管内注入隔离液以及压井液。

进一步地，所述环形气囊采用抗高压硅胶气囊，耐压等级大于15Mpa。

基于上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；