第２３卷第２期 魏辽．等．套管水平井全通径分段压裂工具新进展 压球坐人球座而形成封隔，并实施该层段压裂（见图 ５）。压裂结束后，管柱内的球座、憋压球均可自行溶解 形成全通径。 ａ分体式球座坐封后 ｂ球座及球溶解后 图５可溶球座式桥塞压裂工具示意 ５关键技术攻关方向 目前，水平井全通径无限级分段压裂技术属于新 兴技术。核心技术全部掌握在国外公司手中。建议国内 相关研究单位，通过分析各项技术在目的区块中的适 应性，有针对性地进行研究攻关，尽快研制出具有自主 知识产权的国产全通径无限级压裂工具。关键攻关方 向如下： １）Ｉ—ｂａｌｌ无限级滑套配套计数短节疲劳寿命及可 靠性决定该技术整体应用的安全性。如果中途某一计 数短节出现计数错误或者无法正常移位，势必影响投 球及滑套打开等相关作业：因此．需要优选具有较好的 弹性恢复性、疲劳寿命以及移位载荷稳定性的材料加 工计数短节，而且还需要进行工具表面镀膜、优化计数 短节、外壳及内套流道，避免井内钻井液、水泥浆、压裂 液沉砂以及液固两相流体冲蚀作用等对计数移动造成 影响［１１ １２］。 ２）猫鼬式无限级滑套配套的连续油管管柱总成是 该技术应用成功的关键。为了使管柱人井后能成功打 开滑套，应重点研究可重复坐封解封封隔器定位机构、 锚定机构、换向机构及封压机构。针对目前页岩气水平 井动辄２０～３Ｏ段的压裂需求，须通过提高接箍定位器 弹性复位装置载荷稳定性、封隔器锚定卡瓦高承载和 重复坐挂性能，以及优化封隔器结构、研制高性能胶筒 材料，确保封压７０ ＭＰａ以上，耐温达到１５０ ｏＣ，并可以 重复使用１０次以上。 ３）等通径键槽式滑套的关键技术在于配套胶塞结 构设计及性能评价。根据压裂需求，胶塞泵送时排量应 在１ ｍ３／ｍｉｎ左右．并且承受后期压裂施工时施加于胶 塞承压机构上约５０ ＭＰａ的压差。胶塞需具备较好的泵 送和返排性能；因此，需要重点研究胶碗结构形态、橡 胶材料，尤其是对泵送和返排速度、套管及滑套内通过 性能以及胶塞与配套滑套承压性能等 ４）可溶球座式桥塞应重点进行可溶金属材料研 发，开展金属溶解速率可控性研究。材料本身应具备较 高的屈服强度和抗拉强度．承受压裂施工时５０ ＭＰａ以 上的压差，并在复杂的井内液体环境中实现快速溶解。 其中，材料配方及制备工艺应可作为材料研制的关键 攻关方向。 ６结束语 近年来，针对页岩气、低渗透油气、煤层气等非常 规油气储层，国内外开展了水平井全通径分段压裂工 具的研究与试验，对于油气田增产增效和高效建产具有 明显的技术优势。结合该技术在国外应用情况．需要进 一步开展全通径无限级分段压裂技术的先导试验 这 一方面有助于进一步降低非常规油气储层开发成本， 另一方面更有利于提高单井产能，降低建产后期维护 费用和风险，尽快形成具有自主知识产权的创新技术。 参 考 文 献 ［１］路保平．中国石化页岩气工程技术进步及展望［Ｊ］．石油钻探技术， ２０１３，４１（５）：１—８． ［２］何青，秦玉英，姚昌宇，等 尔多斯盆地南部致密油藏水平井分段 压裂技术［Ｊ］．断块油气田，２０１４，２１（６）：８１６—８１８． ［３］戴文潮，秦金立，薛占峰，等．一球多簇分段压裂滑套工具技术研究 ［Ｊ］．石油机械，２０１４，４２（８）：１０３—１０６． ［４］ 张艺耀，王世彬，郭建春．页岩地层压裂工艺新进展［Ｊ］．断块油气 田，２０１３，２０（３）：２７８—２８１． ［５］孙骞，田启忠，吕玮，等．水平井管内分段压裂技术的研究与应用 ［Ｊ］．石油机械，２０１２，４０（５）：９２—９６． ［６］ＦＥＮＧ Ｙ，ＥＲＩＣ Ｂ，ＢＲＥＮＴ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｕｎｌｉｍｉｔｅｄ ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ ｆｒａｃ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ：ａ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｂａｌｌ—ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｓｉｎｇｌｅ ｓｉｚｅ ｂａｌｌｓ［Ｒ］．ＳＰＥ １６６３０３，２０１３． ［７］ＲＹＴＬＥＷＳＫＩ Ｇ，ＬＩＭＡ Ｊ，ＤＯＬＡＮ Ｂ．Ｎｏｖｅｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｐｌａｃｅｓ ｐｅｒｆｏｒａｔｉｎｇ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ ｄｕｒｉｎｇ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｌａｙｅｒ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ［Ｒ］．ＳＰＥ １０７７３０，２００７． ［８］刘斌，王兴文，黄禹忠，等．水平井猫鼬分段加砂压裂技术研究及应 用［Ｊ］．断块油气田，２０１５，２２（１）：１２６—１２９． ［９］杨永青，王治华，王磊，等．无限级滑套压裂新工艺在苏里格气田的 应用［Ｊ］．钻采工艺，２０１５，３８（１）：６２—６３，７５． ［１０］姚吕宇，王迁伟，高志军，等．连续油管带底封分段压裂技术在泾河 油田的应用［Ｊ］．石油钻采工艺，２０１４，３６（１）：９４—９６． ［１１］魏辽，韩峰，陈涛，等．套管固井滑套冲蚀磨损模拟分析与试验研究 ［Ｊ］．石油钻探技术，２０１４，４２（３）：１０８—１１１． ［１２］郭朝辉，魏辽，孙文俊，等．全通径滑套分段压裂工具耐冲蚀性能试 验研究［Ｊ］．石油机械，２０１５，４３（３）：１００—１０３． １编辑高学民）
