K341型裸眼水平井压裂封隔器研制

柴国兴，姜国良，牛骏，李孟涛，刘金多

（1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国石油化工股份有限公司胜利油田采油工艺研究院，山东东营 257000；3.胜利油田集兴石化安装有限公司，山东东营 257000）①

水平井多级分段压裂技术是目前世界上最先进的压裂技术之一，是开发非常规油气藏的主要技术支撑手段［1］。虽然非常规油藏通过分段压裂技术可以大幅提高油井产量，但是这类井的油层主要是以152.4mm 裸眼段为主，目前国内还没有配套成熟的分段压裂工具。针对这一问题，于2012年开发研制出K341－148型压裂封隔器，用于水平井多级分段压裂的层段分割。

1 结构

在参考国内外同类产品的基础上，设计了K341型压裂封隔器，采用液压坐封、上提下放解封方式，主要由上接头、定位螺栓、定压塞、阀套、关闭塞、滑动活塞、胶筒、短节、下接头等部分组成。结构如图1所示。

下井过程中，一般的压裂封隔器［2－4］存在以下隐患，首先多级使用时存在中途坐封的可能性；另外，膨胀式封隔器［4］坐封时也不易承受太高的坐封压力。针对以上存在的问题，对K341－148型压裂封隔器进行了结构改进和性能优化。设计了坐封启动塞和坐封关闭塞，分别安装在阀套上，当封隔器下井时，启动塞隔绝了液体进入胶筒内腔的通道，使其不能膨胀，只有达到一定压力而运动后才能打开坐封通道坐封，从而防止K341型封隔器受水压中途坐封，保护了胶筒。当封隔器达到坐封压力后，继续增加压力，此时关闭塞剪断剪钉并将坐封通道关闭，避免压裂时胶筒受到比较高的膨胀压力而损坏。……