长庆工程院水平井分段压裂工具成功应用

　　中国石油网消息 (记者 张新民 通讯员 常工轩)：在集团公司重点支持下，长庆工程技术研究院承担的水平井分段作业工具研究项目的核心技术，水平井作业工具在吴平10井现场试验成功。该项目填补了我国的一项空白。

　　水平井分段压裂技术是当前国内国际的先进技术，比水力喷射压裂、限流法压裂和液体胶塞压裂技术具有更好的封隔，以达到彻底改造储层、提高单井产量的目的。该项目技术的成功应用，打破了世界上一些先进的石油公司在水平井工具上的技术封锁，为长庆油田、乃至中石油的水平井分段压裂改造工艺提供了一项新的杀手锏技术。

　　水平井封隔工具主要由四部分组成，包括桥塞封隔筒；投放和座封工具；桥塞打捞工具；配套的测试和应急打捞工具。长庆工程院以院长赵勇为项目长的研发人员，通过对桥塞封隔筒100余次的室内实验，终于获得具有高膨胀和高耐压性能的橡胶筒制作工艺和配方。在外形设计方面充分考虑了易下井，安全座封，易打捞，最低限度的减少工具卡钻风险的特点和要求。使得该工具集密封和锚定于一身，能在51/2〞套管内实现液压一次座封和顺利机械打捞，可满足施工压差在45MPa，地层温度70℃，油水混合介质的情况下的分段压裂施工。

　　该工具的成功研发，是在集团公司重点扶持下，长庆油田公司、长庆石油勘探局有关领导及相关部门大力支持下形成的，是长庆工程院项目研究人员自主创新，共同努力的结果。在研发过程中，项目组成员在一无先例、二无参考资料的情况下，从图纸设计、样品试制、压力试验，到加工制造，先后进行了10余次的室内加压思路构成、台架试验，20多次72小时的高温密封耐压试验，发现和克服了重大技术关键20余项，从理论和实践上搞清了工具的外形功能性设计，长胶筒内压与温度的变化关系，投放工具结构和材料选择，水平段模拟，有限元芯杆受力分析，钢片选材和结构成形设计及相关机具的制造，胶筒模具设计和橡胶制作工艺试验。在现场试验中，在充分考虑现场技术要求，编制了现场试验手册及培训教材的基础上，才选择吴平10井进行压裂试验，一举获得成功。

　　该工具的试验成功，为长庆油田油井水平井井下作业工具库中增添了一架新式武器。经过工具放大和进一步测试，有望推广到气井水平井分段改造工艺中。因此，它将为长庆油田提高水平井单井产量和开发效果、降低压裂工具成本起到重要的作用。

　　吴平10井位于陕西省吴旗县境内，主力开发油层为长6。油层垂深1900-2000米，完钻井深2737米。该井水平段长521.8米，水平段油层长度349.7米，最大井斜92.59°，分4段进行改造。水平井分段压裂工具主要用于该井的第2、3、4段。应用桥塞工具进行隔离，对该井实施了真正意义上的分段压裂改造。从10月26日起到11月16日，工具研究项目组在项目长的带领下，到吴起和参与该项目现场试验的长庆油田公司油气院、长庆局井下技术作业处靖安项目部、试油S00535队干部职工一起进行了大量的、积极有效的准备和安排，试验各方团结一心，全力配合，极大的保证了该工具的正常入井试验。

　　该工具目前已经成功应用2个井次，实际最高承压值40MPa。在地层温度62℃条件下，入井浸泡时间长达70小时，仍能正常工作。2次压裂施工完成加砂25m³+25m³，排量1.8³/min，砂比分别为36%和35.9%。施工时间2小时，压裂顺利。2井次现场试验结果证明，该工具能满足水平井分段压裂现场施工，初步达到了设计要求。展示了水平井机械封隔分段压裂技术在长庆油田进一步推广应用的光辉前景。