文档介绍:双封单卡压裂工艺技术探讨
双封单卡压裂工艺技术探讨
摘要:双封单卡压裂工艺已逐渐成为井分段压裂的重要技术之一,但是国内很多油田对它了解并不多,也极少人对它通过论文的形式进行过技术探讨,为了解决这一矛盾,经过多方调研和现场应用,本文详细说明了双封单卡压裂工艺的管柱结构、工艺原理、技术指标、适用条件、施工要求,探讨了其工具设计时所涉及到的3项关键技术,即耐温耐压性能、耐磨性能和防卡与脱卡设计,同时介绍了长城钻探在三塘湖的应用情况,从而展现了该压裂工艺技术的优缺点,为它的进一步推广应用提供了参考和指导。
关键词:双封单卡工艺原理水平井分段压裂工艺
双封单卡压裂工艺技术最先由大庆油田研发,20世纪90年代广泛用于直井分层压裂,随着水平井的发展,通过对双封单卡压裂工具的深入研究和改进,2006年开始用于水平井分段压裂,现在已经逐渐发展成为水平井分段压裂的重要工艺技术,尤其是大庆油田,双封单卡压裂技术在水平井分段压裂工艺中应用比例达到75%以上。
一、工艺管柱结构及工艺原理
双封单卡工艺管柱主要由安全接头、扶正器、水力锚、K344型封隔器、导压喷砂器、导向丝堵组成,结构如图1所示。
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图1 双封单卡工艺管柱图
压裂时,一定流速的高压液体经过导压喷砂封隔器内的节流嘴形成压降,在管柱内外造成节流压差,使上下封隔器坐封,隔离目的层,对该层进行压裂。压裂完停泵,管柱内外无压差,上下封隔器自动解封即可上提管柱进行另一层段的压裂[1]。该层段压裂完成后,停泵,胶筒自然回收,控制油管闸门放喷,放喷结束,反洗后上提管柱至下一段压裂位置,憋压重新坐封封隔器,完成对下一段的压裂。重复上述过程,通过层层上提,完成对多个层段的逐级压裂[2]。
同时优良材质的采用,提高了喷嘴耐磨性和封隔器耐温性及抗压强度,为一趟管柱施工多个层(段)提供了可能。
二、技术指标、适用条件及施工要求
℃、耐压差70MPa;
(段)加砂量可达到60m3;
,一趟管柱可施工多段;
,具有锚定和扶正功能;
、解卡机构,可液压解卡。
目前最高施工指标为:一趟管柱最多实现15段压裂,最大卡距112m,重复坐封次数最多达到20次。
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,固井质量较高;
<95℃,施工时油套压差<70MPa
,需控制放喷,放至压力为零,反洗井一周半确保井段无沉砂,上提管柱至新压裂井段,重复如此过程从而完成多段压裂。
,加砂后不能停泵;
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三、关键技术
、耐压性能
,制造工艺上采用尼龙+钢丝帘线模压成型,极大的提高了耐温性能,使耐温达到95℃。
,对胶筒下钢碗采用可移动设计,优化了封隔器结构,改善了胶筒受力状况,