2、技术原理
根据储层开发的需要使用封隔器和滑套将水平井段封隔成若干段,压裂施工时通过投球打开滑套,进行有针对性的施工,还可以根据需要进行分层采油和分层注水。裸眼封隔器将每层封隔开,每个套筒内装有一个球座,最小的球座装在最下面,往上依次变大,级差为定值0.1",将不同大小的低密度球送入油管,然后将球泵送至相应的球座内,打开滑套就可以对下一个产层进行处理,趾端滑套仍是采用压差滑套的形式打开。球座内滑套可打捞,压裂施工后,可下入内球座打捞工具一次性打捞出全部内球座。内球座打捞工具和每个内球座底部均设计有特殊卡槽,可受压逐层卡紧连接成一体,上提打捞工具即可打捞出全部内球座至地面。
投球双层滑套的外滑套部分有特殊设计的专用开关凹槽,与开关外滑套专用工具的外齿模块尺寸相匹配。水平井分段压裂完井后生产,如监测到某段滑套生产时出水严重,即可实施外滑套开关作业。
外滑套开关工具
外滑套结构示意图
3、设备及工具
可捞球座双滑套工具组合示意图
工具主要构成:
丢手/回接机构—顶部封隔器的丢手/回接工具,连接钻杆或压裂管柱。 右转90度即可实现顶封丢手;回接时左转90度实现密封 连接。
顶部封隔器(悬挂总成)—封隔器坐封时不需其他辅助工具,完全座封压力3500psi 。
裸眼封隔器—工具双层密封,采用液压座封原理,封隔器座封的压力可调。初始坐封压力: 9.9MPa;耐温: 149 ℃;
投球双层滑套—内滑套打捞后达到工具内通径一致,外滑套开关工具可选择性开关外滑套,以此实现选择性二次压裂;该工艺可实现18段完井压裂施工。
压差滑套(定压滑套)—压差滑套打开压力可调,滑套打开剪切压力:
19.7MPa;耐温:149 ℃。
4、技术特点
① 投球双层滑套为双层设计,外层滑套可自由开关;
② 内球座可由打捞工具一次性取出,实现全通径;
③ 任意段可实现二次压裂作业;
④ 外滑套可选择性开关,实现水平井堵水和分段选择性注水。
5、服务能力与业绩
截止2013年6月,公司的裸眼水平井可捞球座双滑套分段压裂技术已在国内已应用11口井,工艺成功率100%。如红河油田某井水平段分10段压裂,工具顺利下入、正常坐封,加砂217方。压后顺利完成球座打捞推送工作,平均单个球座打捞耗时不超过3小时。球座打捞推送完成后保留了4"内通径,井筒内无任何台阶,为后期的再介入、重复压裂、找堵水等措施提供了井筒条件。