地热开采井完井总结报告Word格式文档下载.docx

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中国水城地处桥沽地热异常区，其构造位置处于黄骅坳陷北部的北塘凹陷内。

北塘凹陷北以大吨—汉沽断裂为界，南以海河断裂为界，西以沧东断裂为界。

北塘凹陷分布在宁车沽以西地区，，构造上位于茶淀断裂以西，沧东断裂以东，汉沽断裂以南。

在于1井东西两侧有两个次一级凹陷，中生界埋藏深度约3000—4000m，本井位于北塘凹陷的西部，附近主要断裂有沧东断裂和茶淀断裂，两条断裂特征分述如下：

1、沧东断裂

沧东断裂总体走向为北北东向，倾向南东东，倾角50—70度，是典型的生长断层，根据滨海地区地热普查资料，该断裂对滨海以南的馆陶组热储层有明显的控制作用，但对海河以北的馆陶组热储层有无控制作用无充分的依据。

2、茶淀断裂

茶淀断裂为走向北北东，倾向南东东的正断层，该断裂由两条同向断层组成，靠东侧的为主断裂，断层落差为北大南小，并向西南方向延伸及消失。

（二）地层岩性特征

根据本井实际钻探及测井解释资料,结合本区已有地热井资料，综合分析研究，本井及附近地区地层如下：

1、第四系平原组（Q）地层：

底界埋深498m，厚度498m。

岩性特征：

为河流相沉积，由浅黄、灰黄、棕红色粘土、亚粘土、亚砂土和砂层组成，结构松散，与下伏明化镇地层呈假整合接触。

2、上第三系明化镇组（Nm）地层：

底界埋深1500m，厚度1002m。

上段：

为棕红色、浅棕红色泥岩与浅灰黄色、浅灰白色砂岩、含砾粗砂岩呈不等厚互层。

泥岩质纯、造浆，砂岩主要成分为石英、长石，松散，未成岩。

本层段砂岩单层厚度大，一般为10-40m，并且比较集中，砂岩厚度大于50%。

下段：

为浅黄色、浅棕色大段泥岩，间夹浅灰色、浅灰黄色砂岩，泥岩质纯，含少量钙质结核。

砂岩多为细砂或细粉砂岩，泥质胶结，砂层单层厚度10-25m，砂层厚度在40%左右。

与下伏馆陶组地层呈整合接触。

3、上第三系馆陶组（Ng）地层：

底界埋深1881m，厚度381m。

上部以灰白色、浅灰色粉砂岩为主，夹紫红色泥岩。

中部为大段紫红色泥岩，间夹薄层浅灰色砂岩，下部以灰色、灰绿色泥质砂岩、灰白色含砾粉砂岩为主，夹紫红色泥岩，底部为含泥质砾岩。

本地层上部和下部主要以砂岩、含砾砂岩及含泥质砾岩为主，单层厚度大，可达50-70m，砂岩厚度在50%左右。

与下部地层呈角度不整合接触。

4、下第三系东营组（Ed）地层：

钻凿深度1915.55（未穿），钻凿厚度34.55m。

岩性特征：

为棕色泥岩为主。

（四）热储层特征

本区广泛发育上第三系孔隙型热储层，上第三系孔隙型热储层可分为明化镇组热流体储集层和馆陶组热流体储集层两层。

而馆陶组热流体储集层作为本区地热资源的主要开采热储目的层。

馆陶组热流体储集层在北塘凹陷内广泛分布，其底界深度在1840-1900m左右，本井底界深度为1881m，自北向南逐渐变浅。

其盖层平均地温梯度为2.98℃/100m。

热储层岩性主要为灰白色、浅灰色粉砂岩、砂岩、含砾砂岩及含泥质砾岩。

本井静水位为73.50m，动水位105.50m，降深32.00m，水量100.4m3/h，水温63℃。

本区目前仅有本组对井，现阶段未形成集中开采，因此具有较大的开采潜力。

三、钻井施工部分

（一）钻进施工

该井为直型井，在钻井过程中，为保证井身质量，严格按照施工设计进行施工，钻进时，轻压吊打，确保了井孔居中，保证表层套管垂直下入,并且根据地层岩性特征及时调整钻井参数和泥浆性能，保证顺利测井和技术套筛管的下入。

通过连续测斜数据可以看出：

井斜一般在0.5度左右，井身质量达到合同要求。

（二）钻井液

本井一开为保证施工质量，加快钻井进度，采用了优质泥浆材料进行了泥浆的配制，有效的抑制了第四系地层泥浆造浆的效果。

二开也采用了采用了优质泥浆材料进行了泥浆的配制，为保证不发生粘、卡钻事故和井眼坍塌事故，而有利于目的水层的保护，对钻井液性能要求更加严格，对不同地层及时调整泥浆性能，严控了泥浆的比重和含砂量，避免了各种事故的发生。

钻井液基本情况见表一：

钻井液基本情况表表一

井段

钻井液类型

密度

（g/cm3）

粘度

（s）

失水情况

（m3/h）

一开

水基化学泥浆

1.08-1.17

22-33

二开

1.10-1.15

20-30

（三）井身结构及固井

一开采用φ445mm三牙轮钻头钻至井深406.75m起钻,下入φ339.7mm表层套管。

套管串组合：

φ339.7mm套管×

20.33m＋悬挂短节×

0.46m＋φ339.7mm×

375.81m，下入深度400.90m。

然后进行了固井工作，固井采用油井水泥，水泥用量20t，水泥浆平均密度1.86，水泥浆返高至地面。

二开采用φ241.3mm三牙轮钻头钻进，钻至井深1915.55m完钻，下入φ177.8mm技术套筛管完井。

φ177.8mm沉砂管×

12.04m＋φ177.8mm筛管×

211.30m＋φ177.8mm套管×

1232.95m＋悬挂器短节×

0.60m＋悬挂器大小头×

0.35m＋φ177.8mm套管×

9.66m，下入深度1901.51m。

完井下φ177.8mm套筛管串时，采用变径大小头坐封在表层套管底部坐封悬挂器上，之间采用胶皮伞压封，取水层段的大段泥岩采取了胶皮伞封隔，水层顶部采用了两道胶皮伞封隔止水。

1、钻井设备

天津华恒永清钻井工程有限公司主要设备见表二。

钻井设备一览表表二

设备名称

数量

型号

运转状态

钻机

1

ZJ-20车载钻机

良好

泥浆泵

NB-1300

泥浆旋流除砂器

JZN-2型

柴油机

2

6135型

钻具

Φ178mm钻铤108m，Φ127mm钻杆2000m

2、钻井基本数据（见表三）

钻井基本数据表三

井号

中国水城地热开采井

井队名称

天津华恒永清钻井工程有限公司钻井一队

井位坐标

X：

20547703mY：

4341298m

补心高度

4.5m

设计井深

1915m

完井深度

1915.55m

完钻依据

设计决定

开钻日期

2010.3.16

完井方法

筛管完井

完钻日期

2010.4.2

目的层

上第三系馆陶组（Ng）

完井日期

2010.4.4

3.井身结构及井管程序（见表四）

井身结构及井管程序表四

回次

备注

0～406.75m

406.75～1915.55m

钻头直径及型号

Φ450㎜3A

Φ241.3㎜3A

套管直径

Φ339.7㎜

Φ177.8㎜

壁厚

9.65㎜

8.05㎜

钢级

J55

套管下入深度

400.90m

370.10～1901.51m

4、固井情况（见表五）

固井情况表表五

项目

长度（m）

固井方法

上返高度

（m）

干水泥

级别

干水泥用量

（T）

凝固时间

（h）

表套

396.60

管内固井

至地面

油井

20

1.86

48

（见附图：

中国水城地热开采井井身结构示意图）

（见附表一：

表层套管记录）

（见附表二：

技术套管记录）

（四）钻井施工技术保证措施

钻进过程中，为保证钻井施工质量，我公司派出以公司经理为项目组长的领导小组，携地质、钻井、泥浆和设备工程师常驻施工现场，及时协调施工中出现的问题，严把质量关。

对施工中所使用的材料，尤其是管材，严格按照设计要求层层把关，保证了本井安全顺利完成。

（五）洗井

本井洗井风管下至1900m，用泥浆泵把井内泥浆替出，然后10m3150MPa压风机及泥浆泵联合气举洗井，洗井8小时洗至砂净，把风管提至800m用压风机进行气举洗井，洗井8小时至水清砂净结束。

四、抽水试验

（一）基本情况

1、抽水试验目的

本次抽水试验的目的是确定中国水城地热开采井单井出水量、出水温度及动、静水位；

求取热储层水文地质参数，为提交该井的单井资源评价报告提供真实基础数据。

2、试验井的基本情况

取水段位置：

1500～1881m；

热储类型：

孔隙型（上第三系馆陶组砂砾岩）；

取水层有效厚度：

165m

3、抽水试验方法

⑴抽水时间

2010年4月9日～4月11日，对该井井进行了三个落程定流量抽水试验，抽水延续时间分别为25、16.5、8.5h。

⑵抽水设备及测量仪器

抽水试验采用250QJ200高温电热潜水泵进行抽水，以钻杆代替泵管,下入深度150m；

通过阀门控制抽水水量；

用三角堰箱观测水量；

用水银温度计测量水温；

用测绳及电流表测量水位埋深。

4、试验过程

该井于2010年4月9日09时开始抽水，4月11日11时整结束，抽水试验抽水总时间50小时。

抽水试验分为三个落程，第一落程抽水延续时间25小时，稳定动水位埋深105.50m，降深为32.00m，涌水量为2409.6m3/d（27.89L/s），井口水温为63℃；

第二落程抽水延续时间16.5小时，稳定动水位埋深98.00m，降深为24.50m，涌水量为1920m3/d（22.22L/