一种u型地热井完井系统的制作方法

本技术属于地热能开发，具体为一种u型地热井完井系统。

背景技术：

1、地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源。地热能具有持续稳定、高效、可再生的特点，其开发利用可减少温室气体排放，改善生态环境，在未来清洁能源发展中占重要地位，有望成为能源结构转型的关键能源之一。

2、目前中深层地热能开发利用方式主要为从地层直接取水和同层回灌，这种开发利用方式有以下缺陷：

3、(1)回灌压力大。地热水回灌，一方面可维持地热资源的持续性，另一方面可减少废弃热水对环境的污染。但随着地热井的开采，回灌压力越来越高，存在灌不进去的突出问题。

4、(2)管线结垢现象普遍存在。由于地层水具有高矿化度，在流经管线的过程中，极易形成结垢，给后期运维增加了工作量。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种u型地热井完井系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种u型地热井完井系统，包括一口水平井和一口直井，两口井的垂深相同，两口井通过在直井完钻井深处造穴连通；

4、水平井包括设于储热地层中的水平段，水平井和直井均采用套管串固井完井，造穴处裸眼井壁采用水泥封固，水平段位于造穴处的部分开设穿孔，用于与直井的连通。

5、优选的，所述直井中下入的完井管柱包括自上而下设置的直井套管串、分级箍、封隔器、可钻式引鞋，所述可钻式引鞋下至造穴处顶部。

6、优选的，所述水平井的完井管柱下入至水平井完钻井深处。

7、优选的，所述水平井中下入的完井管柱包括自上而下设置的水平井套管串、可钻式浮箍、套管、引鞋，引鞋底部中心处开有循环孔。

8、优选的，水平井与直井在造穴处连通后，继续沿水平段钻进3-5米。

9、优选的，在水平井固井前，在直井完井管柱内下入可钻式桥塞并丢手。

10、优选的，下入位置为分级箍顶部以上1-2米处。

11、优选的，水平井固井完成后，在直井完井管柱内下入钻头钻除可钻式桥塞，继续钻进，一直向下钻穿至处于造穴处的水平井中下入的套管，钻得穿孔。

12、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

13、1、本实用新型中，通过套管和固井水泥，实现了整个井筒全密封，热交换介质不与地层水相接触，实现了只换热不取水效果，不需回灌；

14、2、本实用新型中，通过只取热不取水地热利用方式，地层热流体不流入管线和设备，规避了地层流体对管线和设备造成结垢的难题，降低了后期维护费用；

15、3、本实用新型中，通过利用u型井井筒结构，热交换介质与地层热流体在u型井水平井段充分进行热交换，热交换空间大，时间长，换热效果好，解决了单井换热效果差的问题。

技术特征：

1.一种u型地热井完井系统，其特征在于：包括一口水平井(1)和一口直井(2)，两口井的垂深相同，两口井通过在直井(2)完钻井深处造穴(3)连通；

2.如权利要求1所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：所述直井(2)中下入的完井管柱包括自上而下设置的直井套管串(8)、分级箍(9)、封隔器(10)、可钻式引鞋(11)，所述可钻式引鞋(11)下至造穴(3)处顶部。

3.如权利要求1所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：所述水平井(1)的完井管柱下入至水平井完钻井深处(12)。

4.如权利要求1所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：所述水平井(1)中下入的完井管柱包括自上而下设置的水平井套管串(13)、可钻式浮箍(14)、套管(15)、引鞋(16)。

5.如权利要求4所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：所述引鞋(16)底部中心处开有循环孔(17)。

6.如权利要求1所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：水平井(1)与直井(2)在造穴(3)处连通后，继续沿水平段(4)钻进3-5米。

7.如权利要求1所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：在水平井(1)固井前，在直井(2)完井管柱内下入可钻式桥塞(18)并丢手。

8.如权利要求7所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：下入位置为分级箍(9)顶部以上1-2米处。

9.如权利要求1所述的一种u型地热井完井系统，其特征在于：水平井(1)固井完成后，在直井(2)完井管柱内下入钻头钻除可钻式桥塞(18)，继续钻进，一直向下钻穿至处于造穴处的水平井中下入的套管(15)，钻得穿孔(7)。

技术总结
本技术公开了一种u型地热井完井系统，包括一口水平井和一口直井，两口井的垂深相同，两口井通过在直井完钻井深处造穴连通；水平井包括设于储热地层中的水平段，水平井和直井均采用套管串固井完井，造穴处裸眼井壁采用水泥封固，水平段位于造穴处的部分开设穿孔，用于与直井2的连通，涉及地热能开发技术领域，通过套管和固井水泥，实现了整个井筒全密封，热交换介质不与地层水相接触，实现了只换热不取水效果，不需回灌；通过只取热不取水地热利用方式，地层热流体不流入管线和设备，规避了地层流体对管线和设备造成结垢的难题，降低了后期维护费用。

技术研发人员：李景营,李德纯,李凤名,任晓勇,王东,赵勇,韦正楠,丁立苹,程雅雯,达珺
受保护的技术使用者：中国石油化工集团有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/15