2中国石油渤海钻探工程有限公司国际工程分公司 天津市 滨海新区 300450
摘要：水平井裸眼分段压裂酸化工具的主要作用就是针对油田进行改造，从而达到增产的目的，不同的酸化工具需要有不同的配套技术才能达到对油田改造的作用，通过对现有的酸化工具进行分析，掌握其配套技术对油田的开发非常有帮助，水平井裸眼分段压裂酸化工具拥有灵活性好，安全性高，而且密封性能比较好等特点，对油田的增产效果非常明显。
关键词：水平井；分段压裂；酸化工具
我国的油田储备量非常丰富，但是很多油田为低渗透油藏，对于低渗透油田最佳的开采技术为水平井开发技术，利用水平井开发技术，可以增加油井产量，对于油层的穿透力比较大，可以避开油井内的障碍物，所以水平井开发技术得到了广泛的应用。对于一些特殊的低渗透油藏水平井开发技术达不到要求，就必须对水平井进行改造，其中最常见的改造方式为水平井裸眼分段压裂酸化技术，这项技术可以实现对低渗透油藏的充分开发。
1水平井裸眼分段压裂酸化工具概况
水平井裸眼分段压裂酸化工具的应用主要是针对井下作业的一种工具，所采用的方式就是利用机械封隔器将水平井裸眼井段进行分隔，可以有效解决水平井在运用的中所出现的难题，帮助水平井各段得到充分改善，在整个酸化过程中最为重要工具就是管柱的研究。油田企业可以根据自身的实际情况对水平井进行改造，进而实现油田增产的目的。
2工具原理
根据水平井的裸眼技术要求和工具管柱的结构特点，设计出裸眼封隔器、悬挂封隔器、回压阀等工具，不同的工具在进行水平井裸眼分段压裂酸化工艺中的作用不相同。
2.1裸眼封隔器
裸眼封隔器的主要作用就是将水平井裸眼井段进行分隔，对每个分隔层进行增产和改造。具体的运用方式为：工具下降到预定深度处，更换压井液后，将坐封球放置在专用球坐上，然后将压力压入管道或钻杆中，压力传递孔转移到装有活塞的气缸。在压力的作用下，活塞引导锁环向左移动，缸套带动锁套向右移动，对密封胶筒进行左右压缩，压缩到一定程度以后，锁环会进入锁套，防止胶筒回弹，此时裸眼封隔器就会完成坐封。
2.2悬挂封隔器
悬挂封隔器主要作用套管内坐封，将封隔器悬挂于水平井裸眼井段内，对整个裸眼井段进行封隔。悬挂封隔器的组成部分比较多，其主要包括丢手机构、回接筒、支撑构件、密封构件、坐封构件等。
2.3回接密封插管
回接密封插管的主要功能就是插入悬挂封隔回接筒内，对施工管柱进行密封，主要采用V形密封方式设计，使用的材料为特种复合塑料和橡胶组成，耐磨性质比较好、抗温差性能好并且非常抗压。
2.4回压阀
回压阀的使用主要是为了防止压井液出现喷涌的现象，安装位置在裸眼封隔器管柱下端。当酸化工具下降至预定深度时，会进行替压井液，回压阀中的阀芯会向右移动，进而形成特替液通道。封隔坐封以后，套管外部的压力上升，在压力的影响下阀芯会向左移动形成密封。
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3水平井裸眼分段压裂酸化配套技术
3.1小直径封隔器分段酸化工艺技术
这项技术在很多油田广泛运用，主要由安全接头、扶正器、喷砂器封等组成部分。该技术对水平段低渗透率油藏和非均质性比较严重的水平井进行酸化。主要的酸化过程为：当工具管住进入到固定位置时，将酸液挤出，进行注入工序，然后投球憋压打滑套，对球坐进行密封，在此过程中会对下部层段进行封堵，打开上部层段，进行分段酸化，最终达到酸化的目的。
3.2水力喷射技术
水力喷射技术是将喷砂射孔技术和水力压裂工艺结合在一起，是一种新型水平井裸眼分段压裂技术，并且该技术拥有很好的定位性，不仅可以快速进行压裂，而且不用机械封隔装置，对低渗透油藏的改造效果比较好。
该技术主要包括三个过程来完成：水力喷砂射孔、水力压裂和环空挤压。在工具管柱上安装水力喷射工具，在水击的作用下会对地层形成多个喷射孔道，进而会对油井内部形成裂缝，然后利用环空挤压对裂缝产生延伸，从而实现水力喷射压裂。
水力喷射压裂技术的优势：第一，在进行压裂的过程中不需要采用机械封隔，能够进行自动隔离，经常用于裸眼分隔压裂。第二，可以进行多次压裂，并且施工时间比较短，对储层的伤害比较低。第三，定位性能比较好，可以准确对地层进行造封。第四，喷射压裂降低了对地层的伤害，减少因为压裂而造成周围地层的破坏。第五，利用该技术进行压裂可以减少压裂次数，对储层伤害比较小，并且施工程序比较简单，进一步提高了企业的经济效益。
3.3机械封隔技术
机械封隔技术主要适用于套管井，机械封隔技术主要包括以下三种技术：
（1）机械桥塞和封隔器分段压裂的结合。具体的压裂工艺为：对第一段进行射开，利用机械桥塞进行封堵；再对第二段进行射开，利用机械桥塞进行封堵，按照这种形式依次压开所要改造的井段，最后打开桥塞，将油层中的流体排出。
（2）环空封隔器分段压裂。在进行施工的过程中，首先将封隔器下降到所设计的地方，然后施加压力让环空封隔器进行坐封，当油管中的压力达到一定程度时，进行解封，从而实现分段压裂。
（3）双封隔器单卡分压。该技术可以一次性射开全部待改造层段，在进行水平井裸眼分段压裂时会利用喷砂封隔器进行节流压差和压裂管柱，利用上提的方式，可以一次性完成各层的压裂。
通过大量的实践证明，环空封隔器分段压裂可以适用于浅层油藏，对于一些深层油藏的压裂效果并不明显，还需要不断的完善和改进。在利用双封隔器单卡分压该工艺时，通常会出现封隔器卡砂的现象，容易造成井下事故的出现，所以该技术还需要进一步研究，才能推广使用。
4结束语
水平井裸眼分段压裂酸化技术可以帮助低渗透油藏实现增产效果，并在很多低渗透油田得到充分利用，在水平井裸眼分段压裂酸化技术中有很多方法，其中最常见的就是水力喷射，这种方法在使用的过程中比较方便，而且风险比较小，可以降低对油层的伤害，油田在选择酸化工具和配套技术时，一定要根据油田的实际情况来选择，才能在最大程度上提升油田的开采效果。
参考文献：
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[3]张源涛.水平井分段压裂完井管柱及配套工具的研究[J].全文版：工程技术，2016：15.
论文作者:1郑智力,2左国兴,2牛大宝
论文发表刊物:《文化时代》2020年2期
论文发表时间:2020/4/30