[发明专利]一种地热井潜孔钻进快速堵漏防塌工艺

说明书

本发明公开了一种地热井潜孔钻进快速堵漏防塌工艺，包括以下步骤；配制聚乙烯醇水溶液；将钻具上提至漏失段上部，向钻杆内依次泵入下胶塞、隔离液，直至下胶塞与潜孔锤冲击器碰压；将步骤一配制的聚乙烯醇水溶液及上胶塞依次泵入钻杆直至所述上胶塞与潜孔锤冲击器碰压；步骤三中注入的聚乙烯醇水溶液稠化冷凝稠化成膜，即堵漏完成。综上所述，本发明的工艺主要应用在地热井潜孔钻进施工中，可以快速的将破碎地层进行封堵，大大缩短了施工工期和节约成本，进而提高工作效率。

技术领域

本发明涉及一种快速堵漏防塌工艺，尤其是地热井潜孔钻进施工过程中针对地层漏失和坍塌的一种有效工艺。

背景技术

空气潜孔锤钻进工艺，以其优质、高效享誉全世界。空气潜孔锤钻进工艺的主要设备包括潜孔锤及空气压缩机，其中空气压缩机为潜孔锤提供压缩空气。大直径潜孔锤在空气压缩机的作用下，以压缩空气为动力介质驱动其工作，对硬岩进行高频率破碎冲击；在气动潜孔锤钻进过程中，高压空气驱动冲击器内的活塞作高频往复运动，并将该运动所产生的动能源源不断的传递到钻头上，使钻头获得一定的冲击功。钻头在该冲击功的作用下，连续的对孔底岩石施行冲击。岩石在该冲击功的作用下，形成体积破碎。同时，空压机产生的压缩空气也兼作洗井介质，将潜孔锤破碎的岩屑携出孔内。

即地热井潜孔钻进主要是利用冲击器排出的高压气流以正循环方式冷却钻头和携带岩屑至地表。但其面临的首要问题是在井壁环空中形成的高速流体，对井壁地层的稳定性造成了进一步破坏，导致发生剧烈漏失或坍塌掉块，严重的甚至发生卡钻和埋钻事故。常规的处理措施是将钻具提出井口，灌入水泥浆，待水泥渗入裂隙将破碎岩石固结后，再用潜孔锤将水泥塞钻开，继续下一步钻进工序，遇到破碎坍塌严重的井段，甚至需要多次水泥封固才能完成。本身潜孔钻进具有高效快速施工的特点，此种措施虽说也可以达到堵漏防塌的效果，但因为增加了大量的辅助处理时间，包括钻具提下钻、水泥固结侯凝期等，所以降低了整体工作效率。

针对上述问题，提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种地热井潜孔钻进快速堵漏防塌工艺，本工艺可以在不提钻的前提下，由地表泵入装置将配备好的防塌剂通过空气压缩机送风管路输入孔内，依据其具有在较短时间内固结成膜、随温度降低加速固化的特点，以及具有较好的粘结力特性，最终渗入岩石裂隙形成粘着力较强的薄膜，吸附在井壁，达到快速堵漏防塌的效果。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种地热井潜孔钻进快速堵漏防塌工艺，包括以下步骤；

步骤一：配制聚乙烯醇水溶液，作为堵漏防塌剂；

步骤二：将钻具上提至漏失段上部，向钻杆内依次泵入下胶塞、隔离液，直至下胶塞与潜孔锤冲击器碰压；

步骤三：将所述步骤一配制的聚乙烯醇水溶液及上胶塞依次泵入钻杆，泵入压力大于下胶塞的抗压强度，下胶塞在上胶塞泵入过程中被破坏使聚乙烯醇水溶液注入至漏失段，直至所述上胶塞与潜孔锤冲击器碰压，注入完成；

步骤四：所述步骤三中注入的聚乙烯醇水溶液稠化冷凝稠化成膜，即堵漏完成。

进一步的，步骤一，配制时选取醇解度为99％的聚乙烯醇物料加入到水中加热使聚乙烯醇物料溶解配制成聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇的质量百分比为8％-10％。

进一步的，聚乙烯醇水溶液配制完成后通过控温装置将配制好的聚乙烯醇水溶液温度控制在90℃-95℃。

进一步的，步骤一制备的聚乙烯醇水溶液中还加入硫氰酸钠稳定剂。

进一步的，步骤一聚乙烯醇水溶液中硫氰酸钠的质量百分比为0.3％-0.5％。

进一步的，步骤二将钻具上提至漏失段上部后，先向钻杆内泵入冷却水对井内进行预处理后，再向钻杆内依次泵入下胶塞、隔离液。