Y211型拖动压裂封隔器研制与应用.pdf

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第９期第６０页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（９）：６０６１文章编号：１００１３４８２（２０１５）０９００６００２犢２１１型拖动压裂封隔器研制与应用任国富１，２，徐自强１，２，王在强１，２，付钢旦１，２，桂捷１，２，邵媛１，２，蒙鑫１，２，胡相君１，２（１．长庆油田分公司油气工艺研究院西安７１００６５；２．低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安７１００６５）摘要：常规Ｋ３４４型封隔器用于大排量拖动压裂时存在寿命短、管柱易被卡等问题。设计了

2、一种Ｙ２１１型拖动压裂封隔器，采用卡瓦锚定、压力平衡式解封、正反循环冲砂等技术。现场试验表明：研制的封隔器一次下井平均可压裂６．２段，较Ｋ３４４型封隔器大幅提高。关键词：封隔器；压裂封隔器；拖动压裂中图分类号：ＴＥ９３１．２文献标识码：Ｂ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１５．０９．０１４犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犪狀犱犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犢２１１犇狉犪犵犵犻狀犵犉狉犪犮狋狌狉犻狀犵犘犪犮犽犲狉１，２，ＸＵＺｉｑｉａｎｇ１，２，ＷＡＮＧＺａｉｑｉａｎｇ１，２，ＦＵＧａｎｇｄａｎ１，２，ＧＵＩＪｉｅ１，２，ＲＥＮＧｕｏｆｕ１，２，ＭＥＮＧＸｉｎ１，２，ＨＵＸｉａｎ

3、ｇｊｕｎ１，２ＳＨＡＯＹｕａｎ（１．犗犻犾犪狀犱犌犪狊犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲，犆犺犪狀犵狇犻狀犵犗犻犾犳犻犲犾犱犆狅犿狆犪狀狔，犡犻’犪狀７１００１８，犆犺犻狀犪；２．犖犪狋犻狅狀犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔犳狅狉犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀犪狀犱犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋狅犳犔狅狑犘犲狉犿犲犪犫犻犾犻狋狔犗犻犾牔犌犪狊犉犻犲犾犱狊，犡犻’犪狀７１００１８，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｃｕｒｒｅｎｔＫ３４４ｐａｃｋｅｒｈａｓｌｏｗｗｏｒｋｉｎｇｌｉｆｅ，ｐｉｐｅｓｔｉｃｋｉｎｇ，ｅｔｃ．ｗｈｅｎｕｓｅｄ

4、ｉｎｈｉｇｈｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｒａｇｇｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ，ａＹ２１１ｄｒａｇｇｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｐａｃｋｅｒｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｓｌｉｐａｎｃｈｏｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｐｒｅｓｓｕｒｅｂａｌａｎｃｅｕｎｓｅｔｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｄｉｒｅｃｔａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｄｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｗａｓｈｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅＹ２１１ｐａｃｋｅｒ．ＦｉｅｌｄｔｅｓｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅＹ２１１ｐａｃｋｅｒｃａｎｆｒａｃｔｕｒｅ６．２ｓｔａｇｅｓｏｎｅｔｒｉｐ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈａｎＫ３４４ｐａｃｋｅｒ．犓犲狔

5、狑狅狉犱狊：ｐａｃｋｅｒ；ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｐａｃｋｅｒ；ｄｒａｇｇｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ带底封拖动分段压裂是长庆油田水平井改造的上，右端为下）。封隔器换向槽的展开图如图２。主要技术之一。随着体积压裂理念的引入，压裂规［１］模不断扩大，施工排量、施工压力不断提高，常规Ｋ３４４型封隔器存在寿命短、工具损坏后导致管柱遇卡、施工效率低等问题。分析认为大排量压裂引起管［２４］柱蠕动是导致其损坏的主要原因。为此，针对拖１—内中心杆；２—内胶筒；３—中心管；４—外胶筒；动分段压裂要求研发了Ｙ２１１型拖动压裂封隔器。５—下边环；６—锥体；７—卡瓦弹簧；８—卡瓦盒；１技术分析９—弹簧；１０—扶正块载

6、体；１１—导向销载体；１２—导向中心管；１３—下接头；１４—换向槽；１．１结构１５—导向销；１６—扶正块；１７—卡瓦；１８—压帽。Ｙ２１１型压裂封隔器结构如图１所示（左端为图１Ｙ２１１型拖动压裂封隔器结构收稿日期：２０１５０３０６基金项目：中石油集团公司科技项目“油气藏储层改造技术重大现场攻关试验”（２０１２ＦＣＧＹＬＧＺ００２）作者简介：任国富（１９８１），男，陕西定边人，硕士，现从事油气田开发工艺和井下压裂工具的研究，Ｅｍａｉｌ：ｒｇｆ＿ｃｑ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。第４４卷第９期任国富，等：Ｙ２１１型拖动压裂封隔器研制与应用·６１·

7、最大外径１１６ｍｍ轨道行程３００ｍｍ坐封力２０～３５ｋＮ最高工作温度１２０℃最大工作压差７０ＭＰａ重复坐封次数≥１５次适用套管１３９．７ｍｍＡＰＩ套管图２封隔器换向槽展开图锚定方式机械卡瓦１．４技术特点１．２工作原理该封隔器的坐封方式为压缩式，采用上提下放１）压力平衡式解封。在解封时通过上提管柱，使内胶筒解封后，流体可以通过内中心杆与中心