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YL-20型滑套分层压裂器的研究与应用

目录(Contents)

前言

Introduction

传统滑套分层压裂器存在问题

新型滑套分层压裂器优化设计及试验

结论和认识

AchievementsandConclusion

一、前言(Introduction)

不动管柱分层压裂器的基本原理

水力压裂是低渗透油气田勘探开发的主要增产措施，常规的水力

压裂使用的封隔器基本上为水力压差式封隔器，水力压差式封隔器的

坐封原理是通过油管底部连接的节流器，产生节流摩阻、形成油管内

外压差，使封隔器胶筒膨胀实现坐封，从而封隔油管和套管压力，实

现保护油层段以上套管及套管头，同时便于压力集中压开储层，实现

加砂，达到改造储层的目的，同时通过连接滑套实现分层不动管柱分

层压裂。

二、传统压裂节流器存在问题

传统的滑套分层压裂器为对侧面双孔或120度夹角3孔分层压裂

器，喷嘴的大小依据压裂施工的排量确定，常用的为Φ20mm、

Φ22mm等规格的出砂孔，一般滑套必须下在射孔段由于这些规格

的喷嘴的选择依据是施工排下0.5-1.0m的位置，然后连接封隔器，

传统滑套存在以下缺陷：

3

1、滑套侧孔直接对射孔段底部套管，如果加砂量大于10m,很可能

击穿套管，形成新的射孔点，如果油层有底水那就会比较复杂；

2、打开滑套后球或滑套带球一起落入底部节流嘴位置，导致油管

内死胡同太长，易在油管内沉砂，影响封隔器收缩，造成卡钻；

3、压裂砂堵后反循环不彻底，易形成压裂卡钻事故；

三、结论和认识

YL-20型滑套分层压裂器，在优化设计过程中应用了导弹挂载

导弹剪切系统，使滑套固定和打开达到百分之百，打开压力合

理，通常在15-20MPa可以安全打开；

YL-20型滑套分层压裂器，优化了滑套承接位置，使油管内由

于钢球堵塞形成的死胡同距离大幅度缩短，更有利于上下封隔

器座封和实现分层，同时由于死胡同的缩短卡钻风险可以降低

95%，为安全施工提供了有力保障；

应用流体力学原理，优化了压裂过程流体通道，改变了压裂

液导流通道和方向，消除了涡流效应、减少了液体剪切和脱砂

概率，减少携砂液脱砂风险，有效降低了砂堵风险，提高了压

裂成功率，同时可以降低稠化剂粘度，减少残渣伤害，有利于

保护储层；

YL-20型滑套分层压裂器

实物照片及联接方式

滑套承接器封隔器分层压裂器

压裂钻具结构：

节流咀+调整短节+滑套承接器+下封隔器+分层压裂器+2根油管+上封隔器

+水力锚+油管止井口

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压裂层数：在5/“套管可以连续压裂6层，在7/“套管可以连续压裂11层.

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YL-20型滑套分层压裂器压裂第一层工作流体通道示意图

水力锚

上封隔器

上射孔段

YL-20型分层压裂器

下封隔器

滑套承接器

节流嘴

下射孔段

YL-20型滑套分层压裂器压裂第一层工作流体通道示意图

水力锚

上封隔器

上射孔段

YL-20型分层压裂器

下封隔器

滑套承接器