9.2.2 天津DL-25H和天津TGR-26D回灌井成井工艺
天津DL-25H回灌井位于天津市东丽区，井深为1362.39m，在建立回灌系统的过程中，安装地面回灌水质净化装置，保证回灌水水质，有效提高了回灌量和利用率。
天津TGR-26D回灌系统位于滨海新区渤海石油新村，新近纪馆陶组地热井天津TGR-25为开采井，天津TGR-26D回灌井井深为2105m，出水量为106.48m3/h，水温为67.5℃。
1.天津DL-25H回灌井热储特征及成井工艺
（1）天津DL-25H回灌井热储特征
天津DL-25H回灌井目标热储层为新近纪馆陶组，顶板埋深为1124m，热储分为上粗段、中细段和下粗段。
馆陶组上段：顶板埋深为1124m，厚度为120m，岩性为灰绿、灰白色厚层细砂岩夹棕红色薄层泥岩。孔隙度为31.50%～32.96%，渗透率为869.58×10-3～1101.0×10-3μm2。
馆陶组中段：顶板埋深为1244m，厚度为48m，为上段与下段的隔层，以厚层灰绿色泥岩为主，夹薄层灰色泥质砂岩。孔隙度为27.85%～33.01%，渗透率为535.96×10-3～1140.0×10-3μm2。
馆陶组下段：顶板埋深为1292m，厚度为70.39m，上部为含砾砂岩，下部为灰白色底砾岩，磨圆度差，结构松散，夹少量薄层泥岩。孔隙度为19.67%，渗透率为139.85×10-3μm2。
（2）天津DL-25H回灌井成井工艺
通过对本地区地质条件的分析，为避免回灌堵塞导致的回灌量衰减，增大回灌量，根据该区目标热储层埋藏浅，岩性结构松散，胶结性较差，渗透率高的地质特点，天津DL-25H回灌井采用了大口径填砾的成井工艺，增大过水断面面积，提高回灌能力，确保回灌可持续进行。
图9-23 天津DL-25H回灌井井身结构示意图
①井身结构
结合地层结构等因素，为最大程度提高回灌能力，井身结构确定为一开大口径填砾成井工艺，井身结构示意图见图9-23。
先用ϕ311.15mm三牙轮钻头钻至1362.39m，再用ϕ660mm钻头扩孔至346.18m，下部用ϕ460mm钻头扩孔至1362.39m，完井后将ϕ339.7mm泵室管、ϕ219.1mm井管、ϕ219.1mm过滤器及ϕ219.1mm沉淀管一同下入目的井深，在泵室管和井管之间加装规格为ϕ339.7～219.1mm的变径接头。
②井下物探测井及过滤器位置确定
钻井施工至孔底后，扩孔前先进行物探测井分析，主要目的是查明所钻遇地层的岩性、热储层的顶底板埋深、渗透率、孔（裂）隙度等地质参数。测井解译成果见表9-8，依据测井结果选择过滤器位置如表9-9所示。
表9-8 天津DL-25H回灌井测井解译成果表
表9-9 天津DL-25H回灌井过滤器位置表
③套管程序及套管质量要求
a.套管程序
将ϕ339.7mm泵室管、ϕ219.1mm井管、ϕ219.1mm过滤器及ϕ219.1mm沉淀管一同下至目的井深，底部留10m口袋。
下套管前进行通井，保证下管时井壁圆滑、规则；严格检查套管质量，不符合质量要求的管材严禁下入井内；所有下井套管都用双吊钳紧扣；沉淀管及过滤器连接处、过滤器中间位置、过滤器上部均加装扶正器，以保证沉淀管及过滤器垂直和环状相等；进行破壁换浆，这可将孔内含有大量泥砂的黏稠钻井液换出，使孔内钻井液黏度达到32Pa·s左右。(https://www.daowen.com)
b.套管和井管质量要求
套管质量要求：直径339.7mm，壁厚9.65mm，钢级J-55，符合API标准石油套管。
井管质量要求：直径219.1mm，壁厚8.94mm，钢级J-55。
c.过滤器选用
选用单层过滤器，过滤器采用ϕ219.1mm井管制作，管体打孔。为保证回灌能力，确定孔径为14mm，孔隙度为20%，选用碳丝喷塑防腐筛网，缠丝间距为0.7～0.9mm，过滤器长度为80m。
④填砾与止水
根据热储层特点、完井深度及以往类似地热井的施工经验，本回灌井采用填砾成井工艺。
围填砾料的作用是增大过滤器及其周围有效孔隙度，减少地下水流入过滤器的阻力，增大回灌量。填砾时采用动水填砾，有效防止砾料膨堵；该回灌井共用砾料25m3，均选用粒径为2～5mm的均质圆形优质石英砂砾料，投砂面高于最上部过滤器约40m。
为了隔离钻孔所贯穿的透水层或漏层带，封闭不可用含水层，要进行止水作业。选用黏土球和红土止水，在过滤器顶板以上40m时要投入黏土球止水，黏土球直径为25～30mm，投入高度不少于100m，共用黏土球约13m3，然后填入红土至井口。
⑤完井作业
图9-24 填砾前正循环管外循环冲洗井示意图
为使含水层畅通，提高回灌效果，采用下管前破壁换浆与下管后填砾前正循环管外循环冲洗的方法（图9-24）彻底清除井内泥浆，破坏井壁泥饼，使过滤器周围形成一个良好的人工过滤层。洗井采用大港油田10m3 150MPa空压机及水泥泵气水混合联合洗井，风管下深1346m，洗井至水清砂净。完井后抽水试验确定出水量107m3/h，稳定动水位137.9m，水温76℃，水化学类型为HCO3·Cl-Na型，矿化度为1726.2mg/L，pH为7.57。
2.天津TGR-26D回灌井热储特征及成井工艺
（1）天津TGR-26D回灌井热储层特征
该回灌井热储层为新近纪馆陶组，顶板埋深为1760m，厚度为284m。上部岩性为灰绿色、灰白色、浅灰色砂岩，薄层灰绿色泥质粉砂岩，夹不等厚的暗棕红色泥岩、灰绿色色泥岩；下部岩性以杂色砾岩为主，颜色为浅黄色、浅灰为主，成分以石英、燧石为主。综合地质录井及测井曲线发现，本井馆陶组底部砾岩发育较差，泥质胶结，孔隙度低，渗透率低，富水性较差，含水层厚度为229.3m，孔隙度为24.90%～34.17%，渗透率为347.52×10-3～1250.8×10-3μm2。该热储层水化学类型为HCO3·Cl-Na型，矿化度为1708.4mg/L，硬度为33.0mg/L（以CaCO3计），pH为8.17，为碱性水。
（2）天津TGR-26D回灌井成井工艺
天津市滨海新区馆陶组回灌井具备射孔成井条件，该井采用了二开射孔成井工艺。
①井身结构
井身结构为二开成井，先采用直径444.5mm钻头进行一开钻进，钻至井深400m，停钻。随后下入ϕ339.7mm/壁厚9.65mm/钢级J55表层套管400m，对应井深0～400m。固井后采用直径ϕ311.2mm钻头进行钻进，至2105m处完钻。测井后下入ϕ244.5mm壁厚8.94mm/钢级J55的技术套管，对应井深为364.86～2105m，与直径为339.7mm表层套管重叠35.14m。该井井身结构示意图见图9-25。
图9-25 天津TGR-26D回灌井井身结构示意图
②井下物探测井及射孔作业
钻井施工至孔底后，扩孔前先进行物探测井分析，确定过滤器的位置。测井解译成果见表9-10，选取在1868～1878m、1890～1902m、1926～1960m、1960～2000m等几处射孔，射孔选用ϕ102mm枪/ϕ12.7mm弹，单射15孔/m，取水层总厚度为96m。
表9-10 天津TGR-26D回灌井测井解译成果表
