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可捞球座双滑套裸眼分段压裂工艺
1、适用范围
  可捞球座双滑套裸眼分段压裂完井管柱系统,是在可钻式工具系统基础上开发的一套压裂、完井一体化管柱系统,可执行多层选择性压裂,可以对需要压裂的井段进行选择性的压裂施工,并在压裂施工完成后将球座捞出地面或推送至井底口袋,保留内井筒通径一直,无遗留台阶,适用于在低渗透率的致密地层产生多个人工裂缝,以达到最大化产能,最优化产出率的压裂方式。该工艺适用于裸眼完井的直井、大斜度井和水平井,适用于砂岩、碳酸盐岩和页岩等多种地层,适用井眼尺寸如下:
6〞裸眼井;

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20136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。