一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构制造技术

一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构，包括：外套管上管、外套管中管、外套管下管、上管固井结构、中管上段固井结构、中管下段固井结构、下管上段固井结构、下管下段固井结构、橡胶伞、浮鞋、浮箍，外套管上管下部连接外套管中管，外套管中管下部连接外套管下管，所述外套管上管包括上管固井结构，上管固井结构下部连接中管上段固井结构，中管上段固井结构下部连接中管下段固井结构，中管下段固井结构下部连接下管上段固井结构，下管上段固井结构下部连接下管下段固井结构，所述下管下段固井结构下部连接浮鞋，所述浮鞋连接浮箍。所述浮鞋连接浮箍。所述浮鞋连接浮箍。

【技术实现步骤摘要】
一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构


[0001]本技术涉及地能利用领域，尤其涉及一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构。

技术介绍

[0002]地热能作为一种可再生能源，具有分布广、成本低、易于开采、洁净及可直接利用等优点，大力推广地热能的利用，是资源节约和环境保护的有效措施，是实现人类社会可持续发展的重要途径。中深层地热能是地热能利用的主要

[0003]传统的水基钻井液体系，经常使用膨润土配浆，并用重晶石粉等固相颗粒作为密度调节剂来调节钻井液体系的密度，因此，这类钻井液体系通常具有较高的固相含量，而用于中深层地热源换热井首先不利于不同地层的分级质量控制，其次容易在外管外形成“泥皮”而影响传热效果，由于中深层地热源换热井与传统的地热井的功能差异较大使用效果不好。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构，包括：外套管上管、外套管中管、外套管下管、上管固井结构、中管上段固井结构、中管下段固井结构、下管上段固井结构、下管下段固井结构、橡胶伞、浮鞋、浮箍，外套管上管下部连接外套管中管，外套管中管下部连接外套管下管，所述外套管上管包括上管固井结构，上管固井结构下部连接中管上段固井结构，中管上段固井结构下部连接中管下段固井结构，中管下段固井结构下部连接下管上段固井结构，下管上段固井结构下部连接下管下段固井结构，所述下管下段固井结构下部连接浮鞋，所述浮鞋连接浮箍；
[0007]所述外套管上管为直径339.7mm的表层套管，设置在地下300
‑
400m；
[0008]所述外套管中管为直径244.5mm的技术套管设置在地下基岩固定，技术套管与直径339.7mm表层套管重叠30米连接；
[0009]所述外套管下管为直径177.8mm管道并与直径244.5mm技术套重叠30米；
[0010]所述上管固井结构为外套管上管与岩层之间设置水泥层固定；
[0011]所述中管上段固井结构为外套管中管与外套管上管重合部位设置水泥层；
[0012]所述中管下段固井结构为在外套管中管设置旋流孔，旋流孔连接橡胶伞；
[0013]所述下管上段固井结构为外套管中管与外套管下管重合部位设置水泥层；
[0014]所述下管下段固井结构为外套管下管与岩层之间设置水泥层固定。
[0015]有益效果：
[0016]本技术外套管上管进行下管后设置水泥层固定，中管上段固井结构为外套管
中管与外套管上管套管重合部位设置水泥层，下管上段固井结构为外套管中管与外套管下管重合部位设置水泥层，所述下管下段固井结构为外套管下管与岩层之间设置水泥层固定，设置水泥层可以防塌、防卡并保护储层、且具有抗温能力，储层保护效果好、抑制性强的优点，而且为致密砂岩钻井施工提供了借鉴。
[0017]本申请是在实际工程的的基础上研究开发了一套适宜天津及华北地区的井身结构，本申请井身结构外套管上管、外套管中管、外套管下管放置在凿井深孔内，通过井身设计和凿井、固井连接等工艺把换热管和凿井深孔固定为一体，从而形成地岩换热井，地热源换热井为中深层地岩换热系统的核心部分，使用效果好。
附图说明
[0018]图1为本技术所述的一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构主视剖视图。
具体实施方式
[0019]下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明：
[0020]一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构，包括：外套管上管11、外套管中管12、外套管下管13、上管固井结构21、中管上段固井结构22、中管下段固井结构23、下管上段固井结构24、下管下段固井结构25、橡胶伞3、浮鞋41、浮箍42，外套管上管11下部连接外套管中管12，外套管中管12下部连接外套管下管13，所述外套管上管11包括上管固井结构21，上管固井结构21下部连接中管上段固井结构22，中管上段固井结构22下部连接中管下段固井结构23，中管下段固井结构23下部连接下管上段固井结构24，下管上段固井结构24下部连接下管下段固井结构25，所述下管下段固井结构25下部连接浮鞋41，所述浮鞋41连接浮箍42；
[0021]所述外套管上管11为直径339.7mm的表层套管，设置在地下300
‑
400m；
[0022]所述外套管中管12为直径244.5mm的技术套管设置在地下基岩固定，技术套管与直径339.7mm表层套管重叠30米连接；
[0023]所述外套管下管13为直径177.8mm管道并与直径244.5mm技术套重叠30米；
[0024]所述上管固井结构21为外套管上管与岩层之间设置水泥层固定；
[0025]所述中管上段固井结构22为外套管中管与外套管上管重合部位设置水泥层；
[0026]所述中管下段固井结构23为在外套管中管12设置旋流孔，旋流孔连接橡胶伞3；
[0027]所述下管上段固井结构24为外套管中管12与外套管下管13重合部位设置水泥层；
[0028]所述下管下段固井结构25为外套管下管13与岩层之间设置水泥层固定。
[0029]水泥为R42.5普通硅酸盐水泥，旋流孔应选在泥岩段，旋流孔加装橡胶伞，防止水泥浆下沉，水泥层施工时候水泥浆密度不小于1.8g/cm
³
, 干水泥用量6t；侯凝时间48小时。
[0030]作为优选方案，基于中深层地热源热泵换热井井身结构施工中也可以采用中深层地热源换热井的钻井液，工艺为：地下600m以上采用清水钻进并保证振动筛、除砂器全负荷运转，调节泥浆PH值至10左右、粘度为30
‑
35秒、比重1.08
‑
1.15之间；600m以下至1426m泥浆内增加磺化沥青、铵盐、腐植酸钾、片碱，可以防滤失、增加泥浆润滑、防塌方等；1426m
‑
井底，泥浆增加防塌剂，其它泥浆材料同上。结果表明，以上提供的适用于致密砂岩储层的钻
井液满足了润滑防卡，安全钻井、测井、录井等要求，在试油中产量相比邻井提高50％左右，而且为致密砂岩钻井施工提供了借鉴。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构，其特征是:包括：外套管上管、外套管中管、外套管下管、上管固井结构、中管上段固井结构、中管下段固井结构、下管上段固井结构、下管下段固井结构、橡胶伞、浮鞋、浮箍，外套管上管下部连接外套管中管，外套管中管下部连接外套管下管，所述外套管上管包括上管固井结构，上管固井结构下部连接中管上段固井结构，中管上段固井结构下部连接中管下段固井结构，中管下段固井结构下部连接下管上段固井结构，下管上段固井结构下部连接下管下段固井结构，所述下管下段固井结构下部连接浮鞋，所述浮鞋连接浮箍。2.根据权利要求1所述的一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构，其特征是:所述外套管上管为直径339.7mm的表层套管，设置在地下300
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400m。3.根据权利要求2所述的一种基于中深层地热源热泵换热井井身结构，其特征是:所述外套管中管为直径244.5mm的技术套管设置在地下基岩固定，技术套管与直径339.7mm表层套...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少勇，刘铮，高嵩，
申请(专利权)人：中国能源建设集团科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：