分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术
水平井水力桥塞分段压裂技术
一、水力泵入式可钻桥塞分段压裂技术原理
8. 压裂作业 - 投球至桥塞球座，封隔已压裂层，对此层进行压裂作业
一、水力泵入式可钻桥塞分段压裂技术原理
9. 用同样的方式，根据下入段数要求，依次下入桥塞，射孔，压裂
一、水力泵入式可钻桥塞分段压裂技术原理
9. 分段压裂完成后，采用连续油管钻除桥塞 n 连续油管下入磨铣工具
二、水力泵入式快钻桥塞分段压裂工具简介
目前常用快钻桥塞主要有三类：
全堵塞式复合桥塞 单流阀式复合桥塞
投球式复合桥塞
二、水力泵入式快钻桥塞分段压裂工具简介
p 工具指标
二、水力泵入式快钻桥塞分段压裂工具简介
（2）复合桥塞座封配套工具
由于复合桥塞的密封系统、锚定系统以及锁紧系统的原理与常规可钻桥 塞类似，因此投送座封工具与常规电缆传送座封桥塞通用，可采用的座封工 具有：
水平井分段压裂改造技术 ——水力桥塞分段压裂技术
前言
桥塞封层技术起源于20世纪60年代，我国在20世纪80年代末开始 引进，经过近二十年的不断研制开发与配套完善，在耐高温、高压、 多用途、可回收与可靠性等方面得到了一系列的进步，使得桥塞分层 技术在直井分层压裂方面趋于完善。
在水平井分段压裂施工中，常规桥塞分层压裂工艺遇到挑战，为 解决桥塞的下入、座封以及解封回收等方面存在技术难题，通过水力 泵入方式、射孔与桥塞联作以及快钻桥塞等工艺、工具的配套，形成 了水平井水力泵入式快钻桥塞分段压裂技术。
提纲
一、水力泵入式快钻桥塞分段压裂技术原理 二、水力泵入式快钻桥塞分段压裂工具简介 三、水力泵入式快钻桥塞分段压裂工艺设计 四、水力泵入式快钻桥塞分段工艺现场施工 五、结束语
一、水力泵入式快钻桥塞分段压裂技术原理
分簇式射孔技术在现场施工的应用分析
分簇式射孔技术在现场施工的应用分析摘要：分簇射孔技术是页岩气水平井多段、分段压裂完井工艺中的一项重要技术，在页岩气藏开采过程中具有很好的推广价值。
在分簇射孔工艺理论基础上，对分簇射孔工艺所需的配套技术进行了深入研究。
分簇射孔技术在实际生产中的使用结果证明了该技术的安全性和适应性，是一项很好的技术。
关键词：分簇式射孔；现场施工；应用引言随着我国页岩气开发的深入，钻井技术也在逐步提高，目前采用的钻井方式主要是射孔+桥塞式分段压裂。
射孔法采用分层射孔法，即在各分段压裂结束后，将钻井液下到目的层处，利用复合材料可溶桥塞暂且将钻井液中的钻井液临时封闭，再将钻井液中的钻井液提升到下一分段进行连续射孔。
压裂施工按顺序对各油层进行逐级压裂改造。
1分簇式射孔技术工艺与特点1.1分簇选发工艺因为电子分束射孔过程中，使用了电子选择器与电雷管相配合的方法，所以在无取向射孔过程中，组装好的设备不会发生动态旋转，而是将电子选择器与雷管安装在一个连接处，以确保接线与接地的可靠。
但由于水平井眼方向分簇射孔射孔设备的旋转随机性，为了确保电子的寻址、导电性能，必须将其与引信装在射孔枪中，并与其一同旋转。
1.2定向结构工艺定向分簇射孔器械使用的是自重定向的原理，在弹架上添加了一个偏心的配重，并使用了一个滚珠轴承，这样就可以让射孔器械的重心一直偏向一侧，并且可以按照生产的要求来安排射孔弹的喷射方向，而导爆索则是通过外部缠绕弹架的方式，与枪管之间要有一个合理的间隔，这样在水平井中，不管射孔枪管怎么旋转，射孔的取向都是一样的。
1.3动态导电工艺在定向分簇射孔器下井时，由于射孔器的旋转具有一定的随机性，因此，对其进行动态传导的设计就显得尤为重要。
在水平井区，当设备动力旋转时，电子选机必须有良好的接地，并且必须有良好的绝缘，导电，寻址功能。
本项目拟在射孔器旋转时，采用轴向端面传导、侧向滑环传导、侧环端面传导等3种方式，并对3种方式进行动态传导功能测试，各有其技术特点，可确保射孔器旋转时束部件之间的信号畅通，束之间的密封性。
电缆桥塞射孔、压裂联作技术在桩23区块的应用
创新技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald38桩23断块构造上位于济阳坳陷沾化凹陷东北部五号桩洼陷的北部，其主要含油层系为沙三下Ⅱ油层组，沙三下Ⅱ油组分为五个砂层组，含油小层主要集中在一、二砂层组，分布稳定，厚度大，其余砂层组厚度相对较薄。
桩23区块储层纵向跨度大，不能实现各小层均衡动用，在达到采油工程方案要求的半缝长和导流能力的基础上，进行分段数优化和施工参数优化，实现效益的最大化。
1 技术原理及性能指标电缆桥塞射孔、压裂联作技术包括分级多簇点火控制技术、可钻式复合材料桥塞技术、水力泵送优化设计技术、深度校正技术、电缆密闭带压作业技术、井下安全控制技术、非常规储层优化射孔技术、分段压裂技术。
1.1 技术原理该工艺首先采用爬行器或油管输送完成地层最下端第一段射孔任务，再采用电缆输送方式利用水力泵送技术将井下安全工具、射孔器和桥塞工具等输送至目的层，深度校正后首先点火坐封桥塞，然后上提管柱到射孔位置，利用分级点火控制装置逐级引爆各簇射孔枪，从而实现分簇射孔与桥塞联作施工，然后进行分段压裂，最大限度的改造地层，提高采收率。
1.2 主要技术指标（1）可实现10簇以内分级点火起爆；（2）电缆防喷装置耐压1.5×104psi，防硫EE级，通径162 m m；（3）耐温220 ℃/4 h，耐压105 MPa 。
2 工艺技术设计2.1 电缆密闭带压作业技术根据非常规井内压力和电缆的类型选择阻流管的长度和内径、优选注脂方式和注脂压力，优化管柱结构及重量；根据分簇射孔的仪器串长度选择防喷管柱的长度；根据入井工具的外径选择防喷管柱的通径；并根据其配套相应的三翼防喷器和剪切防喷器的闸板等核心部件。
2.2 分级多簇点火控制技术针对非常规油气层施工中，常需要采用多簇射孔器射孔。
目前主要采取液控式和编码式两种分级点火控制技术，实现多簇射孔器准确的点火控制。
基于复合材料桥塞的水平井套管分段压裂技术_邹刚
2. 2. 2
工作原理
电缆坐封工具结构简单，位于电缆坐封工具上 端的点火器通电后， 引燃位于点火器下端的药柱， 燃烧 30 s。药柱燃烧所产生的高压气体用来驱动坐 封工具运行。高压气体向下通过上活塞的中心孔进 入下缸套，驱使坐封工具外面部件上、下缸套和上 接头下行，同时上、下活塞保持稳定。高温高压气 体产生的推力达到一定程度后 （ 约 28 kN ） ， 剪切 接头上的剪切销被剪断，压力持续增大推力不断增 大使得上、下缸套等部件下行推动坐封套，因而与 下接工具释放栓 （ 环 ） 产生相对位移， 坐封下接 工具。药柱持续燃烧推力不断增大，当其达到下接 工具释放力时，坐封工具与下接工具脱离，实现丢 手。丢手后，上、下缸套下行达到行程极限，压力 从上缸套的泄压孔泄出，工具内腔自动泄压。 2. 2. 3 性能特点 （ 1 ） 坐封工具内的油减压系统可控制坐封工 具的行程速度。 （ 2 ） 当坐封工具外部上、 下缸套等组件下行 时，工作活塞与工作缸套间的高压油将由上活塞与 上接头间环状间隙进入上接头，达到减振和控制坐 封速度的目的，保证坐封平稳。 （ 3 ） 工具承压级别高， 行程长， 具有上、 下 活塞平衡的特点，从而避免了桥塞等工具的提前坐
Research on the Staged Fracturing of Casedcompletion Horizontal Hole with Composite Material Bridge Plug
Zou Gang1 Li Yichun1 Pan Nanlin1 Ning Yi1 Zhao Junfeng1 Zhou Xin1 Liu Lei1 Zhang Guofeng2
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石
油
机
械
2013 年
第 41 卷
桥塞分层射孔压裂技术
爆炸桥丝式雷管
负电 电缆
正电 Px-1 EBW雷管（第一级射孔） EBw雷管是无起爆药的高精密微秒电雷管 。 爆炸桥丝式雷管 Px-1
EBW雷管（桥塞）
5、使用水力推送技术 在水平段采用水力将桥塞和射孔枪泵送到预定位置。
2、第一次射孔(一般在三层左右)
采用爬行器输送枪进行电缆射孔或采用油管传输射孔，射 孔层位可能有几层。如果采用电缆电缆射孔需要使用多级点火 装置。
2、下桥塞与射孔 桥塞与射孔枪连接在一起，采用水力泵送方式输送桥塞和 射孔枪。需要使用8mm单芯电缆。
电缆输送管串实例图
总长10.72m 1.5米规格1.69m 40cm
编写：陈永昌
2013年1月
报告内容
一、前言 二、工艺简介 三、工艺特点
一、前言
水平井桥塞分段射孔压裂技术综合了下桥 塞、分段射孔和压裂三种工艺，它主要应用 在页岩气的开采上。采用此工艺的优点在于 能够保证每一段都有很好的压裂效果。
二、工艺简介
1、工艺流程 第一次射孔 压裂 下桥塞、第二次射孔 压裂 下桥塞、第三次射孔 压裂 下桥塞、第四次射孔 压裂 钻塞
电缆井口防喷装置(下图是Elmar公司的图片)
盘根盒（防喷盒） 阻流管 密封脂注入头 球阀 上工具捕集器 防喷管 下工具捕集器
防喷器BOP
注脂控制系统
3、使用多级点火装置 电缆射孔多级点火装置用于电射孔中分级引爆射孔 枪，只需要一个缆芯。装置装在射孔枪接头内，与下 层射孔枪电路连通。下层射孔枪射孔后，井液压力推 动开关杆向上运动，微动开关断开下层射孔枪线路， 接通上层射孔枪线路。
第级装置 射孔枪 多级装置 射孔枪
9.5cm+15.5cm
桥塞
桥塞零长10.16m 第一枪：5.7m；第二枪：3.72；第三枪：1.78
浅析分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术分析
浅析分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术分析作者：刘刚来源：《中国科技博览》2019年第09期[摘要]伴随着我国对页岩气、致密油气的开发，分簇射孔_复合桥塞联作的分段压裂开发模式在一些领悟得到了广泛的应用，其中应用比较广泛的是在水平井施工中。
分段压裂开发模式与其它开发模式相比有很多优点，比如可以大排量注入、分簇射孔、分段体积压裂、工作效率高等。
[关键字]分簇射孔；分段体积压裂；应用；优点中图分类号：TE934.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0029-01一、分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术的主要内容分簇射孔复合桥塞的分段压力的核心技术主要有四种，分别是水力泵送工艺技术、多极点火分簇射孔技术、快钻复合桥塞技术、滑溜水多段体积压裂技术，其中水力泵送工艺技术、多极点火簇射孔技术、快钻复合桥塞技术都是由射孔施工队伍来完成的。
分簇射孔符合桥塞分段压裂的工作过程包括，要将水平井段分成若干段，确保每一段的距离为一百到一百五十米。
第一段和其他段采用的施工方式不同。
第一段采用的是油管、连续油管及电缆爬行器进行射孔，然后在对其压裂，其他段采用的是分簇射孔复合桥塞联作工艺技术施工。
具体的施工工作包括，先用电缆把联作仪器串入到井内，然后需要把串入井内的联作仪器进行推进，推进的动力是大斜度或者是水平井段用力水泵，水平井段用力水泵也可以称为水力泵送工艺技术。
这个技术需要封堵前一段，采用的是复合桥塞，然后对封堵的这一段儿进行分簇射孔，需要将联作仪器串起出，最后对该段进行体积压裂施工。
多级点火分簇射孔技术要将电缆射孔器和桥塞坐封工具放到确定的舍孔位置，其中电缆射孔器是串接方式。
然后从底部逐级进行分层点火。
多级点火分簇射孔技术主要有两种方式，分别是分簇射孔复合桥塞分段压裂技术和利用可编码的电子开关技术。
分簇射孔复合桥塞联作分段压裂技术采用的开关装置是压力机械，下部射孔枪起爆后，产生的爆炸压力可以推动机械开关，让开关完成相应的工作，开关闭合后会接通射孔抢雷管，这时接通的射孔枪雷管是上部的，这个过程实现了电缆的分级射孔。
分簇式射孔技术在页岩气井的应用
非 常规 分蔟 式射 孔 技 术 ， 施 工过 程 为射 孔后 分段 压 裂 ： 即在 每 一 级压 裂 井段 中采 用 多点射 孔 的方 式 ， 采
用复合 压 裂桥 塞 （ 空心桥 塞 ） 投球压裂。 本文 对此技 术做 了简单介 绍 ， 并 通过 实例 说 明施 工 中主要 注意 事
项。
泵 送 射孔 枪 ＋桥 赛 在 水 平段 遇 阻管 串掉井 ， 原
因有 多种 ：
进行 射孔 ， 点 火失 败 。
３ ． １ ． ３ 第 ３段 ３ 施工 ： 对 井段 ３ ４ ６ ７ －３ ４ ６ ８ ｍ 进行 射 孔， 射 孔成 功 ； 上提 电缆遇 卡 ， 桥 塞工 具 串落 井 。 ３ ． １ ． ４ 第 ３段４施 工 ： 连 续油 管 打捞 ， 打 捞 出射
、
、
毒
韪 ＝
：
①安 装 井 口 电缆 防 喷器 、 防喷管 、 防 喷盒并试 压
合格 ， 防喷管 保持 与 井筒 一 致 的平衡 压力 ， 然后 用 电 缆 组 下射 孔 枪 、 桥 塞及 配 套 工 具 。② 电缆 桥塞 人 井 后， 在直 井段 利用 桥 塞及 射 孔枪 自身重量 下放 ； 桥塞 针对 区块 出砂特 点 ， 优 选 防砂 、 排砂 和治砂 工艺 技术 ， 可 以有 效解 决 因 出砂 砂埋 油层 和 卡泵等 难题 ； 防 砂工 艺 与 防砂 配 套 技 术 相 结 合 ， 是 改 善 防砂 效果
３ ． ３ 射 孔 失败 分析
３ ． １ ． １ 第 ３段 １旅工 ： 泵 送 桥塞 至 ２ ６ ３ ０ ｍ 时 电缆速 度、 张 力突然 增 大 ， 瞬间速 度 及 张力 显 示为零 仪 器无 信 号 显示 ， 停泵 ， 上提 ｌ Ｏ Ｏ ｍ 无 信号 ， 射孔 枪 、 桥 塞及 工具 串落 井 。连 续油 管 打捞 ， 打 捞 出射 孔枪 及 桥塞 。 ３ ． １ ． ２ 第 ３段 ２施 工 ： 完 成 桥 塞点 火 坐封 于 ３ ５ １ ４ ｍ， 对 第一 簇 井 段射 孔 成 功 ， 第二簇井段 ３ ４ ６ ７ —３ ４ ６ ８ ｍ
隆页1HF井桥塞分段大型压裂技术
隆页1HF井桥塞分段大型压裂技术张建;熊炜;赵宇新【摘要】隆页1HF井是位于川东南武隆向斜构造的重点探井,目的层是下志留统龙马溪组,与涪陵焦石坝地区背斜构造页岩井压裂施工相比较,具有破裂压力高、延伸压力高、加砂困难等特点.依据武隆区块地质条件,龙马溪组页理发育,石英含量较高,但地应力差异系数中等偏小,以提高储层的改造体积为目标,开展了武隆常压页岩水平井压裂技术研究.采用泵送桥塞与射孔联作技术,优选低伤害减阻水和活性胶液混合压裂工艺,优化了施工排量和压裂参数,压裂施工共分17段,压后测试取得6.2× 104 m3/d的工业气流,证实了武隆区块中浅层页岩储层的含气性能,压后产能取得突破.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2018(008)001【总页数】5页(P76-80)【关键词】分段压裂;压裂液;支撑剂;隆页1HF【作者】张建;熊炜;赵宇新【作者单位】中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院,江苏南京210031;中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院,江苏南京210031;中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院,江苏南京210031【正文语种】中文【中图分类】TE371隆页1HF井是中国石化华东油气分公司在重庆武隆区块的第一口页岩气重点预探井。
该井于2015年10月7日顺利完钻，完钻井深4 378 m，垂深3 498.98 m，水平井段长1 317 m，钻遇龙马溪组下部及五峰组地层优质页岩37 m，钻探目的是落实武隆向斜常压页岩气产能，评价五峰—龙马溪组优质页岩段页岩产能，实现盆外页岩气勘探突破。
认真分析武隆区块向斜构造及地质特征，借鉴江汉涪陵产建区成功经验，结合国内外相关研究成果，优化适合的压裂工艺参数。
在分析页岩压裂改造技术难点的基础上[1-5]，评价隆页1HF井页岩储层可压性，筛选、评价适用的压裂液体系和支撑剂，改进施工工艺，以形成缝网、扩大泄气面积为目标，确定压裂工艺。
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分簇射孔一复合桥塞联作分段压裂技术-工程论文
分簇射孔一复合桥塞联作分段压裂技术
慕光华成随牛冯滨
随着国内页岩气、致密油气的开发，在水平井施工中，分簇射孔一复合桥塞联作的分段压裂开发模式得到广泛应用。
与其他开发模式相比，它具有可实现大排量注入、分簇射孔、分段体积压裂和作业效率高等优点。
分簇射孔一复合桥塞的分段压裂的核心技术为水力泵送工艺技术、多级点火分簇射孔技术、快钻复合桥塞技术、滑溜水多段体积压裂技术。
前三项技术由射孔施工队伍承担完成。
分簇射孔一复合桥塞分段压裂示意图
将水平井段分成若干段（一段的控制距离为100〜150m ），第一段采用油管、连续油管及电缆爬行器进行射孔后压裂，其他段采用分簇射孔-复合桥塞联作工艺技术施工。
用电缆将联作仪器串下入井内，在大斜度及水平井段用水力泵送的方式推进，即水力泵送工艺技术。
首先用复合桥塞封堵前一段，再对本段进行分簇射孔，起出联作仪器串，再对该段进行体积压裂施工。
联作仪器串示意图
多级点火分簇射孔技术是将串接的电缆射孔器和桥塞座封工具下放到预定
射孔位置后，从底部逐级进行分层点火。
主要通过两种方式来实现：
分簇射孔一复合桥塞联作分段压裂技术
一是采用压力机械开关装置，由下部射孔枪起爆后，产生的爆炸压力推动机械开关闭合，接通上部射孔枪雷管的原理，实现电缆分级射孔。
如果某级压力开关未闭合，则本级和后级射孔器无法点火起爆。
二是利用可编码的电子开关技术，通过地面仪器控制可编码电子开关，有
选择地将雷管与电缆缆芯导通，完成分级点火。
特点是可以串接数量比较多
（10〜20级）的下井射孔器，跳过故障级对后一级进行点火，提高分簇射孔的下井一次成率。
多级点火分簇射孔还具有以下特点：电缆传输+液体推送+座封桥塞+分级起爆多根射孔枪，每级分2〜6簇射孔，每簇长度0.46〜0.77m，簇间距20〜30m。
快钻复合桥塞是从常规铸铁桥塞发展而来，通常采用连续油管或电缆水力泵入下入方式。
技术特点是采用分级点火联作施工，先坐封复合桥塞，后进行分簇射孔。
因为主体为复合材料，易钻、易排出（小于60min钻掉，常规铸铁
大于4h ），适用于套管井压裂。
快钻复合桥塞有投球封堵、笼式球封堵和丝堵封堵3种形式，耐压
70MPa，耐温分别为125 C、150 C和75 C。
体积压裂就是指在水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率。
通过压裂的方式将可以进行渗流的有效储集体“打碎”，形成网络裂缝，使裂缝壁面与储层基质的接触面积最大，使得油气从任意方向的基质向裂缝的渗流距离最短，极大地提高储层整体渗透率，实现对储层在长、宽、高三维方向的“立体改造”。
体积压裂颠覆了经典压裂理论，体积改造形成的已经不再是对称裂缝，而是复杂的网状裂缝系统。
裂缝的起裂与扩展再是不简单的裂缝的张性破坏，而且还存在着剪切、滑移、错段等复杂的力学行为
大型滑溜水体积压裂技术的特点为大排量、大液量、大砂量、小粒径、低
砂比。
主要施工参数为：排量10m3/min 以上；每段压裂液量1000〜1500m3 ;每段支撑剂量100〜200m3。
泵送电缆分簇射孔+复合桥塞分段体积压裂施工的流程为：
①第一段采用油管或连续油管传输射孔，提出射孔枪；
②进行第一段压裂；
③冲洗井筒；
④水力泵送复合桥塞+分簇射孔联作仪器串入井；
⑤点火座封桥塞，射孔枪与桥塞分离；
⑥电缆拖动射孔枪在预定位置进行分簇射孔，起出电缆；
⑦压裂第二层，重复步骤④〜⑦，实现多层分段体积压裂。
2013年，中国石油集团测井有限公司在长庆油田安平XX井水平井中完成
了7段复合桥塞封堵和31簇分级射孔施工作业。
目前，长庆、吐哈和华北等事业部在油田均开展此项施工作业，共施工230 口井。
随着油田对页岩气和致
密油气开发力度的加大，分簇射孔一复合桥塞联作分段压裂技术将得到广泛的应用，成为中国石油集团测井有限公司的工艺技术亮点和效益增长点。