打造储层改造提质增效的关键利器

  长庆油田油气工艺研究院工具研究室副主任任国富
  [中国石油报2021-07-09]可溶桥塞是水平井分段压裂最核心的工具，前期主要依靠进口，但存在水土不服的问题。一是桥塞核心技术为国外掌握，工具成本高；二是进口桥塞均采用橡胶密封，而长庆油田地层温度低，进口桥塞橡胶溶解不彻底，导致压后清扫困难、井筒处理成本高、试油周期长等问题。
  针对上述问题，历时3年持续攻关，长庆油田攻关课题组打破了传统橡胶密封方式，创新提出“可溶金属封隔、压后快速溶解”的工具思路，在可溶材料、结构设计、施工方法方面取得了突破，最终自主研发出了新一代体积压裂工具——全金属可溶桥塞（DMS可溶球座）。材料上，通过工艺创新，成功制备超塑性可溶金属材料，实现了可溶金属密封替代橡胶密封，打破了“井下工具只有橡胶才能实现密封”的这一传统认识；结构上，创新运用摩擦角原理，设计了自锁机构，实现了工具机构简单、结构紧凑，零部件数较常规工具减少50%；施工方法上，根据长庆油田体积压裂作业特点，差异化设计了不同速率溶解部件，实现了工具溶解最优化，确保压裂后可快速恢复井筒全通径。全金属可溶桥塞解决了橡胶密封引发的多项问题，实现了低温低矿化度工况条件下快速溶解，且显著降低了工具及井筒处理作业成本，成为长庆油田体积压裂主体工具。
  2018年至今，全金属可溶桥塞（DMS可溶球座）在长庆油田累计推广应用400口井5500段，施工成功率99.4%。与进口桥塞相比，单套工具成本节约20%，压后井筒清扫效率提升1倍，试油周期缩短21%，累计节约工具费用4400余万元，提质增效作用显著，成为非常规油气藏储层改造的关键技术利器。