压裂管柱示意图
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井下作业典型管柱图
长庆油田公司
排液管柱图
射孔段
喇叭口 射孔段
RD阀 封隔器
射孔段
筛管 球座
封隔器
套压凡尔 上封隔器
射孔段2 下封隔器
射孔段1
筛管 球座 上封隔器
下封隔器
长庆油田公司
定位短节 点火头
射孔枪
定位短节 RD阀 封隔器 开孔装置 点火头
射孔枪
长庆油田公司
长庆油田公司
长庆油田公司
油管柱 侧通凡尔 单根油管 锁扣密封节
循环进口 进口 循环出口
旁通
长庆油田公司
出口闸门
远传温度计口 加热电源接线
接地线
快开闸门
收 球 压力表 筒 外 观 进口闸门 示 意 图
基础
长庆油田公司
柱塞泵结构图
油层I
喷砂器（Ø42mm）
K344-114封隔器
油层II
滑套式喷砂器
K344-114封隔器 油层III
油管 水力猫 套管
K344-114封隔器
丝堵
长庆油田公司
固定配水管柱图 活动式配水管柱图
注水层 注水层
注水层
节流器 测试球座
封隔器 节流器 测试球座 封隔器 节流器 球座
注水层 注水层 注水层
空心活动配水器
图 深井分压两层裂管柱
工作筒
SCO551水力 锚
DGO451喷砂 器
DG576-2封隔 器
DGO552水力防掉卡 瓦
单流凡尔
待压层
压裂层
防顶卡瓦
745-6护罩凡尔 压裂封隔器 水力卡瓦
单流凡尔
长庆油田 （1）下管柱
（2） 射孔
（3）循环洗井
投产
长庆油田
《酸化压裂管柱》课件
《酸化压裂管柱》PPT课件
欢迎来到《酸化压裂管柱》PPT课件。本课件将介绍酸化压裂管柱的定义、 原理、应用领域、工艺流程、技术优势、案例分析以及结论和要点。
酸化压裂管柱的定义
酸化压裂管柱是一种用于增加油井产能的技术。通过注入酸性液体和压力， 它可以扩大油井的裂缝，提高油藏的采集率。
酸化压裂管柱的原理
通过酸化压裂管柱技术，一口 页岩气井的产量增加了150%。
案例二：油砂油井
应用酸化压裂管柱技术后，一 口油砂油井的采集率提高了 50%。
案例三：常规油气井
酸化压裂管柱技术使一口常规 油气井的产量增加了20%。
结论和要点
酸化压裂管柱是一种有效的油气开采技术，能够显著提高油井产量和资源利用效率。它在页岩气开采、 原油提取和地热能开发等领域具有广泛应用。
原油提取
酸化压裂管柱可用于增加 原油的采集率，使原油更 容易地渗透至井口并提高 采油效率。
地热能开发
通过酸化压裂管柱可以提 高地热能的开发效率，增 加其产能和利用率。
酸化压裂管柱的工艺流程
• 确定需要进行酸化压裂的井眼。 • 准备酸化液和所需设备。 • 将酸化液泵入井眼。 • 增加压力，扩大裂缝。 • 释放压力，稳定裂缝。 • 监测产量和效果。
酸化压裂管柱的技术优势
1 增加产量
酸化压裂管柱技术可以显著增加油井的产量，提高资源利用效率。
2 提高采集率
通
3 适用于不同油藏
酸化压裂管柱可以应用于不同类型的油藏，包括页岩气、油砂和常规油气田。
酸化压裂管柱的案例分析
案例一：页岩气井
1
注入酸性液体
酸化压裂管柱的第一步是注入含有酸性成分的液体，这会侵蚀井壁并创造裂缝。
2
增加压力
欢迎来到《酸化压裂管柱》PPT课件。本课件将介绍酸化压裂管柱的定义、 原理、应用领域、工艺流程、技术优势、案例分析以及结论和要点。
酸化压裂管柱的定义
酸化压裂管柱是一种用于增加油井产能的技术。通过注入酸性液体和压力， 它可以扩大油井的裂缝，提高油藏的采集率。
酸化压裂管柱的原理
通过酸化压裂管柱技术，一口 页岩气井的产量增加了150%。
案例二：油砂油井
应用酸化压裂管柱技术后，一 口油砂油井的采集率提高了 50%。
案例三：常规油气井
酸化压裂管柱技术使一口常规 油气井的产量增加了20%。
结论和要点
酸化压裂管柱是一种有效的油气开采技术，能够显著提高油井产量和资源利用效率。它在页岩气开采、 原油提取和地热能开发等领域具有广泛应用。
原油提取
酸化压裂管柱可用于增加 原油的采集率，使原油更 容易地渗透至井口并提高 采油效率。
地热能开发
通过酸化压裂管柱可以提 高地热能的开发效率，增 加其产能和利用率。
酸化压裂管柱的工艺流程
• 确定需要进行酸化压裂的井眼。 • 准备酸化液和所需设备。 • 将酸化液泵入井眼。 • 增加压力，扩大裂缝。 • 释放压力，稳定裂缝。 • 监测产量和效果。
酸化压裂管柱的技术优势
1 增加产量
酸化压裂管柱技术可以显著增加油井的产量，提高资源利用效率。
2 提高采集率
通
3 适用于不同油藏
酸化压裂管柱可以应用于不同类型的油藏，包括页岩气、油砂和常规油气田。
酸化压裂管柱的案例分析
案例一：页岩气井
1
注入酸性液体
酸化压裂管柱的第一步是注入含有酸性成分的液体，这会侵蚀井壁并创造裂缝。
2
增加压力
酸化压裂、分注、采油各种井下结构图
带泄油器 十字叉
生产层
生产层 人工井底
图3 φ 70 mm 以 上 大 泵 管 柱 图
3”油管
用于大泵提液井。 对接脱接器时应缓 慢进行，不可用力 过猛。
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1 带泄油器 2 ½”J55平式油管 十字叉
生产层
生产层 人工井底
图4 泵上带泵套的掺水解 盐管柱图
说明：当悬挂尾管超过 规定值时应用使用悬挂泵套， 在王广、西区及水平井一般 使用φ89mm小外径泵套， 该泵套只用于φ44mm以下 抽油泵，其它使用φ108mm 的泵套。
3″油管一般为3～4根；
2”J55平式油管 专用丝堵 3“平式油管 2 ½”J55平式油管 筛管 丝堵 生产层 生产层 人工井底
2″油管一般为2～3根； 2″油管使用专用接箍和专用 丝堵。
图8
环空测试管柱示意图
2 ½”N80平式油管
2 ½”J55平式油管
1、上部油管挂短节为环 测专用短节； 2、上部不得使用外加厚 油管和3″油管； 3、下部导锥与油层的距 离必须≥30米； 4、70mm的泵用专用小 外径环空测试泵；
封隔器级数相同，套管保 护液保护上部油套管。
主要技术参数：
坐封压力：15MPa
工作压差：25MPa 工作温度：135℃
反洗井排量：30m3/h
井底负压：20~25KN
图 2
用途：主要用于高温高压井
管柱补偿器 水井双向锚 Y341封隔器 注水层 偏心配水器 Y314封隔器 注水层 952-1循环凡尔
Y241封隔器
坐封滑套
主要技术参数
坐封压力：25MPa℃
工作压差：100MPa
桥 塞
工作温度：150
解 封 力：20~25KN
生产层
生产层 人工井底
图3 φ 70 mm 以 上 大 泵 管 柱 图
3”油管
用于大泵提液井。 对接脱接器时应缓 慢进行，不可用力 过猛。
CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1 带泄油器 2 ½”J55平式油管 十字叉
生产层
生产层 人工井底
图4 泵上带泵套的掺水解 盐管柱图
说明：当悬挂尾管超过 规定值时应用使用悬挂泵套， 在王广、西区及水平井一般 使用φ89mm小外径泵套， 该泵套只用于φ44mm以下 抽油泵，其它使用φ108mm 的泵套。
3″油管一般为3～4根；
2”J55平式油管 专用丝堵 3“平式油管 2 ½”J55平式油管 筛管 丝堵 生产层 生产层 人工井底
2″油管一般为2～3根； 2″油管使用专用接箍和专用 丝堵。
图8
环空测试管柱示意图
2 ½”N80平式油管
2 ½”J55平式油管
1、上部油管挂短节为环 测专用短节； 2、上部不得使用外加厚 油管和3″油管； 3、下部导锥与油层的距 离必须≥30米； 4、70mm的泵用专用小 外径环空测试泵；
封隔器级数相同，套管保 护液保护上部油套管。
主要技术参数：
坐封压力：15MPa
工作压差：25MPa 工作温度：135℃
反洗井排量：30m3/h
井底负压：20~25KN
图 2
用途：主要用于高温高压井
管柱补偿器 水井双向锚 Y341封隔器 注水层 偏心配水器 Y314封隔器 注水层 952-1循环凡尔
Y241封隔器
坐封滑套
主要技术参数
坐封压力：25MPa℃
工作压差：100MPa
桥 塞
工作温度：150
解 封 力：20~25KN
压裂工艺技术(1031)
1、 K344—114封隔器
技术参数：
工作压差50 MPa 温度50℃ 最大外径φ114mm 最小内径φ55mm 最大长度 0.87m
2．K344—114导压喷砂封隔器
用途：主要用于大砂量，砂比
较高的压裂中。
结构：该封隔器不同于
K344—114封隔器，它是把封 隔器与喷砂器融为一体的封隔 器，具有双重功能。它主要由 上接头、喷砂体总成及中心管、 胶筒件等组成。
7 、DQKPS—114喷砂器
技术参数：
工作压差50 MPa 温度90℃ 最大外ห้องสมุดไป่ตู้φ114mm 最小内径φ40mm 最大长度 600mm
8、DQKAN—114安全接头
用途：用于压裂管柱的丢手，有 利于事故的处理。
结构：主要由上下接头、滑套及销 钉等组成。
工作原理：该工具上下接头分别 有一组销钉，组成反力矩防止工 具下井过程中反扣松脱，而且下 接头的剪断销钉在22MPa压差下 剪断，压后如果管柱遇卡可右旋 转油管，安全接头倒扣丢手，起 出安全接头以上的管柱。
4
11号油层
10号油层
5
91号0号油油层层
6
8号油层
7号油层
7
8
分卡型压裂管柱图
1-油管；2-安全接头；3水力锚；4-多级封隔器； 5- 导 压 喷 砂 封 隔 器 ； 6K344封隔器；7-导压喷砂 封隔器；8-丝堵
工作原理
压裂时，首先压裂第一个目的层，该层是利 用敞口喷砂封隔器中的节流装置使下两级封隔器 座封，封隔油套环形空间。当压完第一个目的层 后，投节流嘴总成，节流嘴总成到达预定位置后， 使多级封隔器滑套销钉剪断，首先启开多级封隔 器进液通道，然后节流嘴总成继续下行使下级导 压封隔器滑套打开。
《酸化压裂管柱》PPT课件
注水层
2)、高压注水管柱。
管柱补偿器
连通阀
Y241封隔器 坐封球座
用途：主要用于超高压注水。
工作原理：从油管内投球,打压至 设计压力,打开球座,同时坐封封隔 器,封隔下部注水层与上部油套环 行空间,在高压注水时,对套管实现 保护。连通阀在必要时可实现环空 与油管内外的连通。
特点：该管柱由Y241型封隔器等工 具组成，可有效锚定和扶正管柱并 实现管柱伸缩补偿，满足40MPa以 上超高压注水的需要。
3)、分层酸化压裂管柱。
措施层 措施层
水力锚
工作原理：替液后先投ф35球至坐封球
座处，油管内蹩压坐封封隔器并将坐
Y341可洗井封隔器 封滑套芯子打至割缝喷砂器底部，然
分层滑套
后进行下层压裂施工；然后再投ф38球
至滑套分喷砂器处，油管内蹩坐压将滑套
Y341可洗井封隔器 喷砂器层的芯管和球打到座封封滑套球座
三、堵水采油管柱
采油层 封堵层 采油层
1)、丢手堵水管柱。
抽油泵 丢手接头 Y341堵水封隔器
Y341堵水封隔器 支撑器
坐封球座
用途及范围：主要用于油井进行 机械卡堵水。
工作原理：用油管带管柱下井， 油管内投球蹩压坐封封隔器，打 开坐封球座，将封堵层封隔，之 后投球蹩压启动丢手接头，上提 油管丢手，丢手管柱留在井下， 起出油管，下泵生产。
特点：该管柱采用丢手管柱结构， 可卡堵任意层，进行分层采油； 支撑器防止管柱上窜下滑，实现 大跨距封堵。
2)、整体堵水采油管柱。
封堵层 采油层
抽油泵
Y221封隔器或 Y211封隔器 筛管丝堵
用途：主要用于卡堵水采油。
工作原理：泵抽管柱带封隔器下井， 通过旋转或上提下放方式实现封隔 器坐封，选定油层实现分层开采。
《酸化压裂管柱》课件
智能化
未来酸化压裂管柱将更加智能化，能够实现实时 监测、远程控制和自动化作业，提高生产安全性 和稳定性。
环保化
随着环保意识的提高，酸化压裂管柱将更加注重 环保，减少对环境的负面影响，实现绿色生产。
市场前景分析
市场需求
随着油气资源的不断开发，酸化压裂管柱的市场需求将不 断增加，为相关企业的发展提供了广阔的市场空间。
钢和合金钢等。
耐腐蚀材料
由于酸化压裂液中含有大量的酸 性和腐蚀性物质，因此需要选择 具有良好耐腐蚀性能的材料，如
钛合金和镍基合金等。
良好的密封性能
为了确保酸化压裂液不泄漏，需 要选择具有良好密封性能的材料
，如橡胶和聚四氟乙烯等。
03
酸化压裂管柱的设计与优 化
设计依据与原则
设计依据
根据酸化压裂工艺的需求，结合 油田的地质、工程和生产条件， 制定出酸化压裂管柱的设计依据 。
在支撑剂注入过程中，将支撑 剂注入裂缝中，支撑裂缝，保
持其开启状态。
02酸化压裂管柱的组成来自酸化压裂管柱的主要部件
酸化压裂管柱主体
用于支撑和传输酸化压裂液的主 要部分，通常由高强度材料制成
。
酸化压裂喷头
用于将酸化压裂液从管柱中喷出， 以增加地层压力，实现地层破裂。
酸化压裂阀
用于控制酸化压裂液的流动，确保 酸化压裂过程中的安全和可控性。
酸化压裂管柱的辅助部件
01
02
03
支撑杆
用于支撑和固定酸化压裂 管柱，确保管柱在酸化压 裂过程中的稳定性。
密封圈
用于确保管柱之间的密封 性，防止酸化压裂液的泄 漏。
连接器
用于连接和固定管柱，方 便安装和拆卸。
酸化压裂管柱的材料选择
未来酸化压裂管柱将更加智能化，能够实现实时 监测、远程控制和自动化作业，提高生产安全性 和稳定性。
环保化
随着环保意识的提高，酸化压裂管柱将更加注重 环保，减少对环境的负面影响，实现绿色生产。
市场前景分析
市场需求
随着油气资源的不断开发，酸化压裂管柱的市场需求将不 断增加，为相关企业的发展提供了广阔的市场空间。
钢和合金钢等。
耐腐蚀材料
由于酸化压裂液中含有大量的酸 性和腐蚀性物质，因此需要选择 具有良好耐腐蚀性能的材料，如
钛合金和镍基合金等。
良好的密封性能
为了确保酸化压裂液不泄漏，需 要选择具有良好密封性能的材料
，如橡胶和聚四氟乙烯等。
03
酸化压裂管柱的设计与优 化
设计依据与原则
设计依据
根据酸化压裂工艺的需求，结合 油田的地质、工程和生产条件， 制定出酸化压裂管柱的设计依据 。
在支撑剂注入过程中，将支撑 剂注入裂缝中，支撑裂缝，保
持其开启状态。
02酸化压裂管柱的组成来自酸化压裂管柱的主要部件
酸化压裂管柱主体
用于支撑和传输酸化压裂液的主 要部分，通常由高强度材料制成
。
酸化压裂喷头
用于将酸化压裂液从管柱中喷出， 以增加地层压力，实现地层破裂。
酸化压裂阀
用于控制酸化压裂液的流动，确保 酸化压裂过程中的安全和可控性。
酸化压裂管柱的辅助部件
01
02
03
支撑杆
用于支撑和固定酸化压裂 管柱，确保管柱在酸化压 裂过程中的稳定性。
密封圈
用于确保管柱之间的密封 性，防止酸化压裂液的泄 漏。
连接器
用于连接和固定管柱，方 便安装和拆卸。
酸化压裂管柱的材料选择
《压裂工艺技术》PPT课件
（一）压裂的机理
利用地面高压泵， 注入液体压开缝。 填充适量支撑剂， 改善地层渗透性。
（二）压裂技术的发展
1947年在美国进行了首次水力压裂增产作业 六十年代，压裂主要作为单井的增产、增注措施 七十年代，进入低渗透油田的勘探开发领域 八十年代以后，成为提高采油速度和原油采收率 及油田开发效益的重要手段。
(二) 压裂设备
混
砂 车
一是把支撑剂与压裂液充分混合,
的
二是为泵车提供充足的液体。
作
用
最大排量15.9 m3/min,最大输 送砂量8165 Kg /min,8个泵车 接口。
(二) 压裂设备
仪
表 车
一是控制泵车和混砂车的运行参数
的 作
二是适时记录及监测分析施工参数
用
201队在用压裂设备综合性能参数表
（一）压裂施工过程
⑵ 试压
缓慢平稳启动压裂车高压泵，对井口阀 门以上的设备和地面压裂流程管线进行承受 高压性能试验，试验压力为预测泵压的1.2－ 1.5倍，稳压5min，不刺不漏，压力不降为合 格。
（一）压裂施工过程
（3） 试挤
打开井口阀门，关闭循环放空阀门，逐台 启动压裂车，按压裂施工设计规定的试挤排量 将压裂液试挤入油层，压力由低到高至稳定为 止。目的是检查井下管柱及井下工具情况，检 查压裂层位的吸水能力。
77.5 107.9 130.2 150.1 181.3 221.5 283.3
（一）压裂施工过程
1、压裂准备 (4) 连接地面压裂流程 地面管线要使用N80以上钢级的油管和短节，
禁止使用软管线，并要求保证不刺不漏。 （5） 准备好压裂材料 主要是指压裂液和支撑剂。
（一）压裂施工过程
2、压裂施工工序
深井注水管柱力学研究
管柱发生正弦屈曲构型
8EIcr4 8F 12EIcr4 F
sin
31
管柱的螺旋屈曲分析
4 6 2 3 m 2 f Q 0 si n 0
n 4 4 3 2 m 3 2 f 2 Q 1s in
假设管柱螺旋屈曲后构型函数的渐近展开式为以下表达
式：
0 , 1 , O 2
f f0 2 f 1 O 4
管柱发生螺旋屈曲构型
多尺度 摄动法
,1 5Q 012sin
32
3.3 管柱屈曲临界载荷分析
管柱发生初始正弦屈曲的临界载荷为
4 EI Fcrs Rrc
管柱发生初始螺旋屈曲的临界载荷为
Fcrh
7.56EI Rrc
F Fcrs，注入管柱不发生屈曲；
FcrsFFcrh，注入管柱发生正弦屈曲；
图6 压裂管柱的工作过程
8
9
二、主要研究内容、方法和成果
国内外文献综述 三维曲井中管柱轴向载荷分析 深井管柱非线性屈曲研究 深井注入管柱强度分析 深井注入管柱的轴向变形研究 井筒温度场的数值模拟 深井注入管柱内流体动态水力学研究 深井注入管柱流固耦合振动力学研究 深井注入管柱力学理论应用及软件开发
坐封球座
人工井底
图3 任意层选层酸化压裂管柱
注水层 注水层
管柱伸缩补偿器 压井洗井开关 水力锚 Y241可洗井封隔器 偏心配水器
Y341可洗井封隔器 偏心配水器
底部循环凡尔
图4 可洗井高压分层注水管柱
4
在充满井液的狭长井眼里工作，通常注入管柱要承受 拉、压、弯、扭、流体压力等多种载荷作用，再加上封 隔器等井下工具的约束，其受力、变形及运动状态十分 复杂。
分布 载荷
分布 载荷
8EIcr4 8F 12EIcr4 F
sin
31
管柱的螺旋屈曲分析
4 6 2 3 m 2 f Q 0 si n 0
n 4 4 3 2 m 3 2 f 2 Q 1s in
假设管柱螺旋屈曲后构型函数的渐近展开式为以下表达
式：
0 , 1 , O 2
f f0 2 f 1 O 4
管柱发生螺旋屈曲构型
多尺度 摄动法
,1 5Q 012sin
32
3.3 管柱屈曲临界载荷分析
管柱发生初始正弦屈曲的临界载荷为
4 EI Fcrs Rrc
管柱发生初始螺旋屈曲的临界载荷为
Fcrh
7.56EI Rrc
F Fcrs，注入管柱不发生屈曲；
FcrsFFcrh，注入管柱发生正弦屈曲；
图6 压裂管柱的工作过程
8
9
二、主要研究内容、方法和成果
国内外文献综述 三维曲井中管柱轴向载荷分析 深井管柱非线性屈曲研究 深井注入管柱强度分析 深井注入管柱的轴向变形研究 井筒温度场的数值模拟 深井注入管柱内流体动态水力学研究 深井注入管柱流固耦合振动力学研究 深井注入管柱力学理论应用及软件开发
坐封球座
人工井底
图3 任意层选层酸化压裂管柱
注水层 注水层
管柱伸缩补偿器 压井洗井开关 水力锚 Y241可洗井封隔器 偏心配水器
Y341可洗井封隔器 偏心配水器
底部循环凡尔
图4 可洗井高压分层注水管柱
4
在充满井液的狭长井眼里工作，通常注入管柱要承受 拉、压、弯、扭、流体压力等多种载荷作用，再加上封 隔器等井下工具的约束，其受力、变形及运动状态十分 复杂。
分布 载荷
分布 载荷