一种地热井止水装置的制作方法

1.本实用新型属于地热井技术领域，更具体地，涉及一种地热井止水装置。


背景技术：

2.随着地热资源的不断开发利用，砂岩热储地热井开发规模较大，地热井施工数量较多。地热井主要开采下部高温水层，上部低温水层需要进行止水封隔，目前止水工艺技术主要采用尾管注水泥或筛管顶部尾管注水泥技术，而砂岩地热井的上部地层比较疏松，地层孔隙度较大，渗透性较好，固井过程中水泥浆易发生渗漏，造成上部井段水泥浆不足，在靠近表层套管下部井段及表层套管和技术套管坐挂重叠段固井质量较差，往往封隔止水试压测试不成功，需要采取二次固井(挤水泥)作业的补救措施，大大延长了地热井钻探施工的周期，增加了地热井投资，同时在地热井供暖运营过程中上部低温的地层水容易从表层套管和技术套管坐挂重叠位置进入井筒，降低地热水的温度，影响地热井的生产。因此，需要一种地热井止水装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种地热井止水装置，以解决第一套管下部井段及第一套管和第二套管坐挂重叠段固井质量较差及地热井在供暖运营过程中止水效果不好，降低地热水的温度的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种地热井止水装置，包括第一套管、第二套管和双密封坐挂组件，所述第一套管的底部封闭，用于插接于地热井内，所述第二套管通过所述双密封坐挂组件插接于所述第一套管内。
5.优选地，所述第二套管与所述第一套管之间具有环形的填充空间，所述填充空间内设有填充料。
6.优选地，所述第一套管的外周与所述地热井的井壁贴合设置。
7.优选地，所述双密封坐挂组件包括密封件和承载件，所述承载件为环形，所述承载件连接于所述第一套管的内壁，所述第二套管坐挂于所述承载件上，且通过所述密封件与所述第一套管密封连接。
8.优选地，所述第二套管的底端与所述第一套管连通，所述填充料填充于所述填充空间的底部与所述承载件之间。
9.优选地，所述第二套管包括自上向下依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，所述第二管段坐挂于所述承载件上，所述第一管段与所述第一套管通过所述密封件密封连接。
10.优选地，为锥形管，所述第一管段的直径大于所述第三管段的直径。
11.优选地，所述密封件为膨胀橡胶圈。
12.优选地，所述承载件由金属制成，和/或，
13.所述第一套管和所述第二套管由金属制成。
14.优选地，所述填充料为水泥。
15.本实用新型涉及的一种地热井止水装置，其有益效果在于：使用双密封坐挂组件将第二套管坐挂于第一套管内，形成双重密封，能有效防止上部低温地层水进入井筒。
16.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
18.图1示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井止水装置的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1第一套管，2第二套管，3双密封坐挂组件，31密封件，32承载件，4地热井，5填充空间，6填料流向
具体实施方式
21.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.针对表层套管下部井段及表层套管和技术套管坐挂重叠段固井质量较差，需要采取二次固井(挤水泥)作业的补救措施，及地热井在供暖运营过程中上部低温的地层水从表层套管和技术套管坐挂重叠位置进入井筒，降低地热水的温度，影响地热井的生产的问题，如图1所示，本实用新型提供了一种地热井止水装置，包括第一套管1、第二套管2和双密封坐挂组件3，第一套管1的底部封闭，用于插接于地热井4内，第二套管2通过双密封坐挂组件3坐挂于第一套管1内。
24.本实用新型涉及的地热井止水装置，使用双密封坐挂组件3将第二套管2悬挂于第一套管1内，形成双重密封，能有效防止上部低温地层水进入地热井4的井筒。其中，第一套管1为表层套管，第二套管2为技术套管。
25.第二套管2与第一套管1之间具有环形的填充空间5，填充空间5内设有填充料。
26.在本技术的一个实施例中，填充料为水泥，将水泥通过压力装置注入到填充空间5内，待水泥凝固后形成第三道密封，进一步增加止水效果，从而可以有效地防止上部低温地层水进入地热井4的井筒。
27.填充空间5为环形，由第二套管2的外壁和第一套管1内壁围成，第一套管1的外周
与地热井4的井壁贴合设置。
28.双密封坐挂组件3包括密封件31和承载件32，承载件32为环形，承载件32连接于第一套管1的内壁，第二套管2坐挂于承载件32上，且通过密封件31与第一套管1密封连接。
29.在本技术的一个实施例中，密封件31为膨胀橡胶圈，其遇水可以膨胀，以挤压第二套管2和第一套管1，进一步提高止水密封效果。
30.在本技术的其他实施例中，密封件由31也可以为环形密封圈。
31.第二套管2与承载件32内周贴合密封，形成第一道密封，膨胀橡胶圈遇水膨胀后形成第二道密封，填充空间5的水泥凝固后形成第三道密封，这三道密封能够确保上部的低温地层水不能进入地热井4的井筒内。
32.第二套管2的底端贯通，且第二套管2的底端与第一套管1连通，填充料填充于填充空间5的底部与承载件32之间，填充时由第二套管2的底端按图1所示的填料流向6自下向上向填充空间5内注入至承载件32处。
33.第二套管2包括自上向下依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，第二管段坐挂于承载件32上，第一管段与第一套管2通过密封件31密封连接。
34.第二管段为锥形管，且第一管段的直径大于第三管段的直径，使第二管段形成具有斜度的结构，便于坐挂于承载件32上，且与承载件32贴合形成密封。
35.承载件32由金属制成，和/或，
36.第一套管1和第二套管2由金属制成。
37.本实用新型涉及的地热井止水装置使用过程如下：
38.先进行固井作业，即将第一套管1下入加热井4内，井在第一套管1中下入承载件32，固井时，先将第二套管2下方在第一套管1中，上提10cm左右使第二套管2暂不与承载件32接触，向第二套管2内注入水泥浆，并通过注入压力使水泥浆沿填料流向6的方向从第二套管2的底部向第二套管2与第一套管1之间的填充空间5内流动且完全进入填充空间5，再下放第二套管2，使其坐挂于承载件32上，当水泥浆凝固后，第二套管2与第一套管1固定实现固井。
39.第二套管2的第二管段与承载件32接触形成第一道密封，膨胀橡胶圈遇水膨胀后形成第二道密封，水泥浆凝固后形成第三道密封，能够确保上部的低温地层水不能进入井筒内。水泥向填充空间5注入过程为现有技术，通过预设压力和预设容积使水泥浆能够有足够量的可以注入注满至填充空间3，同时提交固井效果，大大延长了地热井钻探施工的周期。
40.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。