提高不動(dòng)管柱水力噴射壓裂施工段數(shù)

1、小組名稱：特殊作業(yè)小組名稱：特殊作業(yè)QCQC小組小組發(fā)發(fā) 布布 人：蒙鑫人：蒙鑫單單 位：油氣工藝研究院位：油氣工藝研究院 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油1、小組概況2、背景介紹3、課題選擇4、設(shè)定目標(biāo)5、可行性分析6、原因分析7、確定要因8、制定對(duì)策9、對(duì)策實(shí)施10、效果檢查11、鞏固措施12、下一步計(jì)劃目 錄 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油1 小組概況小小組組人人員員情情況況姓姓 名名小組中任職務(wù)小組中任職務(wù)性別性別年齡年齡職稱職稱學(xué)歷學(xué)歷主要工作任務(wù)主要工作任務(wù)桂桂 捷捷組長(zhǎng)組長(zhǎng)男男44高級(jí)工程師高級(jí)工程師本本 科科組織協(xié)調(diào)組織協(xié)調(diào)王在

2、強(qiáng)王在強(qiáng)組員組員男男34工程師工程師研究生研究生現(xiàn)場(chǎng)組織現(xiàn)場(chǎng)組織蒙蒙 鑫鑫組員組員男男28助理工程師助理工程師研究生研究生具體實(shí)施具體實(shí)施趙粉霞趙粉霞組員組員女女42高級(jí)工程師高級(jí)工程師本本 科科方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)任任 勇勇組員組員男男30工程師工程師研究生研究生具體實(shí)施具體實(shí)施胡相君胡相君組員組員男男30工程師工程師本本 科科具體實(shí)施具體實(shí)施馮馮 飛飛組員組員男男29助理工程師助理工程師研究生研究生具體實(shí)施具體實(shí)施樊樊 晨晨組員組員男男34助理工程師助理工程師研究生研究生具體實(shí)施具體實(shí)施邵邵 媛媛組員組員女女28助理工程師助理工程師本本 科科具體實(shí)施具體實(shí)施馮長(zhǎng)青馮長(zhǎng)青組員組員女女28工程師工

3、程師研究生研究生具體實(shí)施具體實(shí)施小組單位小組單位油氣工藝研究院油氣工藝研究院工具研究室工具研究室課題名稱課題名稱提高提高4套管不動(dòng)管柱水力噴射套管不動(dòng)管柱水力噴射壓裂施工段數(shù)壓裂施工段數(shù)小組名稱小組名稱特殊作業(yè)特殊作業(yè)QCQC小組小組成立時(shí)間成立時(shí)間2010.3小組活動(dòng)時(shí)間小組活動(dòng)時(shí)間2010.3-12小組類(lèi)型小組類(lèi)型攻關(guān)型攻關(guān)型制表：桂捷制表：桂捷時(shí)間：時(shí)間：2010.3.5 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油1 小組概況2006年：獲陜西省一等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組年：獲陜西省一等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組2007年：獲石油工業(yè)年：獲石油工業(yè)QC成果一等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)

4、量管理成果一等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理 小組小組2008年：獲長(zhǎng)慶油田分公司一等獎(jiǎng)、中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)石油年：獲長(zhǎng)慶油田分公司一等獎(jiǎng)、中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)石油協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng)協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng)2009年：獲長(zhǎng)慶油田分公司三等獎(jiǎng)、陜西省優(yōu)秀獎(jiǎng)年：獲長(zhǎng)慶油田分公司三等獎(jiǎng)、陜西省優(yōu)秀獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)情況 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 2 背景介紹水力噴射壓裂的基本原理水力噴射壓裂的基本原理：22pVgzC 通過(guò)水力噴砂射孔在儲(chǔ)層形成孔道后持續(xù)噴射，在高壓水射流作用下孔通過(guò)水力噴砂射孔在儲(chǔ)層形成孔道后持續(xù)噴射，在高壓水射流作用下孔道形成增壓的同時(shí)提升環(huán)空壓力道形成增壓的同時(shí)提升環(huán)空壓力, , 當(dāng)孔內(nèi)壓力超過(guò)地層破裂

5、壓力時(shí)瞬間將地當(dāng)孔內(nèi)壓力超過(guò)地層破裂壓力時(shí)瞬間將地層壓開(kāi)，實(shí)現(xiàn)水力噴射壓裂。層壓開(kāi)，實(shí)現(xiàn)水力噴射壓裂。水力噴射壓裂工藝簡(jiǎn)介主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 射孔、壓裂一體化射孔、壓裂一體化 無(wú)需機(jī)械隔離無(wú)需機(jī)械隔離 一趟管柱可以連續(xù)實(shí)施多段壓裂一趟管柱可以連續(xù)實(shí)施多段壓裂 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油2 背景介紹 2008年，在蘇年，在蘇10-30-38H井（一段）和蘇平井（一段）和蘇平14-13-36井井（兩段）成功實(shí)施了氣田水平井的拖動(dòng)水力噴射壓裂施工。（兩段）成功實(shí)施了氣田水平井的拖動(dòng)水力噴射壓裂施工。 2009年，在靖平年，在靖平33-13等等4口水平井開(kāi)展了不動(dòng)管柱水

6、力口水平井開(kāi)展了不動(dòng)管柱水力噴射分段酸壓（壓裂）三段的工藝試驗(yàn)，施工過(guò)程順利，工具噴射分段酸壓（壓裂）三段的工藝試驗(yàn)，施工過(guò)程順利，工具性能可靠，顯示出了較好的應(yīng)用前景。性能可靠，顯示出了較好的應(yīng)用前景。氣田水平井水力噴射壓裂發(fā)展現(xiàn)狀 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油3 課題選擇隨著氣田開(kāi)發(fā)的需要，水平段大于1000米的長(zhǎng)水平段水平井不斷增加。 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油3 課題選擇改造段數(shù)有效儲(chǔ)層段長(zhǎng)度與采氣指數(shù)的關(guān)系00.511.522.5010002000300040005000改造段數(shù)有效儲(chǔ)層段長(zhǎng)度(m)采氣指數(shù)(104m3/d.M

7、Pa)有 效 儲(chǔ) 層 段 長(zhǎng) 度 與 單 位 壓 降 下 累 計(jì) 采 氣 量 關(guān) 系 圖0501001502002503003500.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0有 效 儲(chǔ) 層 段 長(zhǎng) 度 (m)單位壓差下累計(jì)產(chǎn)氣量(104m3/MPa）蘇里格氣田水平井壓裂段數(shù)與壓后試氣產(chǎn)量關(guān)系前期井效果分析表明，增加水平段長(zhǎng)度和改造段數(shù)對(duì)提高水平井產(chǎn)量影響較大。 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油3 課題選擇上級(jí)部門(mén)提出了不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂五段及五段以上的要求。 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油3 課題

8、選擇前期井效果分析表明增加水平段長(zhǎng)度和改造段數(shù)對(duì)提高水平井產(chǎn)量影響較大。水平段大于1000米的長(zhǎng)水平段水平井不斷增加。上級(jí)部門(mén)提出了不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂五段及五段以上的要求。提高氣田水平井4套管不動(dòng)管柱水力噴射壓裂施工段數(shù) 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油4 目標(biāo)設(shè)定 設(shè)定目標(biāo)通過(guò)改進(jìn)工藝完善配套工具等措施，實(shí)現(xiàn)通過(guò)改進(jìn)工藝完善配套工具等措施，實(shí)現(xiàn)氣田水平井氣田水平井 4套管套管不動(dòng)管柱水力噴射壓裂五段以上的目標(biāo)不動(dòng)管柱水力噴射壓裂五段以上的目標(biāo)1段段2段段3段段5段段活動(dòng)前目標(biāo) 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 5 可行性分析技術(shù)水平成員素

9、質(zhì)1、近幾年攻關(guān)研究使我們對(duì)水力噴射壓裂技術(shù)有了深刻認(rèn)識(shí)。2、小組大部分成員參加過(guò)滑套類(lèi)相關(guān)工具的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工， 經(jīng)驗(yàn)豐富。3、國(guó)外水平井多段改造工藝為我們的設(shè)計(jì)提供了參考。 團(tuán)隊(duì)成員有經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師且大部分成員具有較強(qiáng)的理論、實(shí)踐基礎(chǔ)及小組QC活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，有較高的技術(shù)素養(yǎng)、管理水平和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。提高氣田水平井4套管不動(dòng)管柱水力 噴射壓裂施工段數(shù)目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的結(jié)結(jié) 論論 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 6 原因分析不動(dòng)管柱水力噴射壓裂施工段數(shù)受限培訓(xùn)不夠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足攜砂液對(duì)工具的沖蝕井筒未徹底清洗油管接箍與套管內(nèi)壁的間隙小油管的強(qiáng)度不夠滑套進(jìn)入滑套座不能密封

10、攜砂液對(duì)滑套沖蝕過(guò)大噴嘴流道結(jié)構(gòu)不合理噴嘴排列方式不合理液體粘度高導(dǎo)致節(jié)流壓差大環(huán)境工具職業(yè)素養(yǎng)不夠施工液體井筒油管滑套密封球噴嘴密封球在高壓下密封性能差工具外壁與套管內(nèi)壁的間隙小人員 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因序號(hào)末端因素確認(rèn)方法標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人結(jié)論1培訓(xùn)不夠培訓(xùn)不夠上崗人員是否教育上崗人員是否教育充分充分是否參加過(guò)相關(guān)培訓(xùn)是否參加過(guò)相關(guān)培訓(xùn)桂桂 捷捷非要因非要因2設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足組員是否參加過(guò)相組員是否參加過(guò)相關(guān)工具的設(shè)計(jì)關(guān)工具的設(shè)計(jì)至少參加過(guò)一次工具至少參加過(guò)一次工具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)桂桂 捷捷非要因非要因3攜砂液對(duì)工具的沖蝕攜砂液對(duì)工具的沖蝕加砂是否

11、適當(dāng)加砂是否適當(dāng)嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)執(zhí)行嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)執(zhí)行攪拌均勻攪拌均勻趙粉霞趙粉霞非要因非要因4液體粘度高導(dǎo)致節(jié)流液體粘度高導(dǎo)致節(jié)流壓差大壓差大檢測(cè)液體粘度檢測(cè)液體粘度交聯(lián)比為交聯(lián)比為100:0.5-0.8馮長(zhǎng)青馮長(zhǎng)青非要因非要因5井筒未徹底清洗井筒未徹底清洗對(duì)井筒進(jìn)出口水質(zhì)對(duì)井筒進(jìn)出口水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析進(jìn)行對(duì)比分析返出洗井液機(jī)械雜質(zhì)返出洗井液機(jī)械雜質(zhì)含量小于含量小于0.2%樊樊 晨晨非要因非要因6工具外壁與套管內(nèi)壁工具外壁與套管內(nèi)壁的間隙小的間隙小進(jìn)行工具入井的可進(jìn)行工具入井的可行性分析行性分析工具外壁與套管內(nèi)壁工具外壁與套管內(nèi)壁間隙不小于間隙不小于5mm馮馮 飛飛非要因非要因7油管接箍與套管內(nèi)

12、壁的間隙小對(duì)不同型號(hào)油管進(jìn)對(duì)不同型號(hào)油管進(jìn)行對(duì)比分析行對(duì)比分析油套管環(huán)空油套管環(huán)空/ /油管內(nèi)油管內(nèi)孔面積比大于孔面積比大于90%王在強(qiáng)王在強(qiáng)要因 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因序號(hào)末端因素確認(rèn)方法標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人結(jié)論8油管的強(qiáng)度不夠油管的強(qiáng)度不夠評(píng)價(jià)油管機(jī)械性能評(píng)價(jià)油管機(jī)械性能執(zhí)行執(zhí)行API標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)邵邵 媛媛非要因非要因9滑套進(jìn)入滑套座不能密封滑套進(jìn)入滑套座不能密封室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析密封合格率率密封合格率率不低于不低于95%胡相君胡相君非要因非要因10攜砂液對(duì)滑套沖蝕過(guò)大室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析內(nèi)徑磨損量小內(nèi)徑磨損量小于于1.5

13、mm王治國(guó)王治國(guó)要因11密封球在高壓下密封性能差室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析承壓能力大于承壓能力大于45MPa任任 勇勇要因12噴嘴流道結(jié)構(gòu)不合理室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析流量系數(shù)不小流量系數(shù)不小于于0.95，擴(kuò)散角不，擴(kuò)散角不大于大于15蒙蒙 鑫鑫要因13噴嘴排列方式不合理噴嘴排列方式不合理室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析滿足施工要求滿足施工要求 趙粉霞趙粉霞非要因非要因制表：王在強(qiáng)制表：王在強(qiáng)時(shí)間：時(shí)間：2010.5.4 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因 影響射孔期間攜砂液能順利通過(guò)油套環(huán)空的主要因素是油管接箍與套管內(nèi)壁影響射孔期

14、間攜砂液能順利通過(guò)油套環(huán)空的主要因素是油管接箍與套管內(nèi)壁的間隙，增加段數(shù)就要將油管換成的間隙，增加段數(shù)就要將油管換成2油管，油管接箍與套管內(nèi)壁間隙明顯變小，油管，油管接箍與套管內(nèi)壁間隙明顯變小，2N80平式平式油管油套管環(huán)空油管油套管環(huán)空/ /油管內(nèi)孔面積比為油管內(nèi)孔面積比為62.9%，會(huì)增大節(jié)流壓差，影響，會(huì)增大節(jié)流壓差，影響攜砂液循環(huán)。攜砂液循環(huán)。要因一：油管接箍與套管內(nèi)壁的間隙小 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因要因二：攜砂液對(duì)滑套沖蝕過(guò)大 密封球同上一級(jí)滑套保持一定間隙的同時(shí)必需于本級(jí)滑套密封球同上一級(jí)滑套保持一定間隙的同時(shí)必需于本級(jí)滑套有一定的過(guò)

15、盈量才能完成正常坐封，在施工過(guò)程中滑套被攜砂有一定的過(guò)盈量才能完成正常坐封，在施工過(guò)程中滑套被攜砂液沖蝕后會(huì)出現(xiàn)內(nèi)徑擴(kuò)大的現(xiàn)象，在此情況下密封球的密封可液沖蝕后會(huì)出現(xiàn)內(nèi)徑擴(kuò)大的現(xiàn)象，在此情況下密封球的密封可靠性是壓裂施工的關(guān)鍵?？啃允菈毫咽┕さ年P(guān)鍵。三段水力噴射壓裂配套工具級(jí)數(shù)一級(jí)一級(jí)二級(jí)二級(jí)三級(jí)三級(jí)球級(jí)滑套的過(guò)盈量6.755.6七段水力噴射壓裂配套工具級(jí)數(shù)一級(jí)一級(jí)二級(jí)二級(jí)三級(jí)三級(jí)四級(jí)四級(jí)五級(jí)五級(jí)六級(jí)六級(jí)七級(jí)七級(jí)球級(jí)滑套的過(guò)盈量3.5753.453.53.5753.54.5制表：蒙鑫制表：蒙鑫時(shí)間：時(shí)間：2010.4.20 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因

16、要因三：密封球在高壓下密封性能差 密封球在高壓作用下可能發(fā)生嚴(yán)重變形或破密封球在高壓作用下可能發(fā)生嚴(yán)重變形或破壞導(dǎo)致其不能正常工作。壞導(dǎo)致其不能正常工作。 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因要因四：噴嘴流道結(jié)構(gòu)不合理 水力噴砂射孔階段主要依靠等速水力噴砂射孔階段主要依靠等速核的水力沖蝕作用射穿套管、水泥環(huán)核的水力沖蝕作用射穿套管、水泥環(huán)打開(kāi)儲(chǔ)層巖石，要求：打開(kāi)儲(chǔ)層巖石，要求：1 1、快速有效的、快速有效的射孔；射孔；2 2、足夠的射孔深度。、足夠的射孔深度。 壓裂階段要求射流擴(kuò)散角小，通壓裂階段要求射流擴(kuò)散角小，通過(guò)射流能將更多的環(huán)空液體帶入裂縫，過(guò)射流能將

17、更多的環(huán)空液體帶入裂縫，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封隔。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封隔。水力噴射壓裂要求的射流特性：水力噴射壓裂要求的射流特性：1、等速核長(zhǎng)、流速快；、等速核長(zhǎng)、流速快；2、擴(kuò)散角小。、擴(kuò)散角小。 噴嘴是形成射流的主要元件，其流道結(jié)構(gòu)直接決定了射流特性噴嘴是形成射流的主要元件，其流道結(jié)構(gòu)直接決定了射流特性，因此噴嘴的，因此噴嘴的流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)水力噴射壓裂的關(guān)鍵。流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)水力噴射壓裂的關(guān)鍵。umyu=um2umbb1/2uum= u0u =2u0y1/2bm1/2u00.9u0u0射流源o核心區(qū)混合區(qū)起始段過(guò)渡段主體段xu等速核 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 7 確定要因

18、為了增加水力噴射壓裂施工段數(shù)，噴射器壁厚逐漸變薄，噴嘴不為了增加水力噴射壓裂施工段數(shù)，噴射器壁厚逐漸變薄，噴嘴不斷變短，嚴(yán)重影響了噴嘴的流道結(jié)構(gòu)。斷變短，嚴(yán)重影響了噴嘴的流道結(jié)構(gòu)。 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油8 制定對(duì)策制定對(duì)策序號(hào)主要原因?qū)Σ吣繕?biāo)措施實(shí)施人完成日期1 1油管接箍與套油管接箍與套管內(nèi)壁間隙小管內(nèi)壁間隙小優(yōu)選小接箍?jī)?yōu)選小接箍油管油管在保證強(qiáng)度的在保證強(qiáng)度的條件下油套管條件下油套管環(huán)空環(huán)空/ /油管內(nèi)油管內(nèi)孔面積比大于孔面積比大于90%調(diào)研并優(yōu)選調(diào)研并優(yōu)選小接箍油管小接箍油管王在強(qiáng)王在強(qiáng)胡相君胡相君蒙蒙 鑫鑫2010.62 2攜砂液對(duì)滑套攜砂液對(duì)滑套沖

19、蝕過(guò)大沖蝕過(guò)大優(yōu)選滑套的優(yōu)選滑套的材質(zhì)材質(zhì)內(nèi)徑磨損量小內(nèi)徑磨損量小于于1.5mm對(duì)滑套進(jìn)行對(duì)滑套進(jìn)行抗沖蝕實(shí)驗(yàn)抗沖蝕實(shí)驗(yàn)桂桂 捷捷趙粉霞趙粉霞邵邵 媛媛2010.63 3密封球在高壓密封球在高壓下密封性能差下密封性能差優(yōu)選密封球優(yōu)選密封球材質(zhì)材質(zhì)承壓能力大于承壓能力大于45MPa45MPa進(jìn)行密封球進(jìn)行密封球密封性實(shí)驗(yàn)密封性實(shí)驗(yàn)任任 勇勇馮馮 飛飛樊樊 晨晨2010.74 4噴嘴流道結(jié)構(gòu)噴嘴流道結(jié)構(gòu)不合理不合理優(yōu)化噴嘴流優(yōu)化噴嘴流道結(jié)構(gòu)道結(jié)構(gòu)流量系數(shù)大于流量系數(shù)大于0.95，擴(kuò)散角，擴(kuò)散角小于小于15理論分析、理論分析、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)蒙蒙 鑫鑫馮長(zhǎng)青馮長(zhǎng)青任任 勇勇2010.7制表：任勇制表

20、：任勇時(shí)間：時(shí)間：2010.5.10 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施措施一：優(yōu)選小接箍油管油管結(jié)構(gòu)內(nèi)屈服壓力(MPa)接頭連接強(qiáng)度(噸)擠毀強(qiáng)度(MPa)油套管環(huán)空 / 油管內(nèi)孔面積比 ()APIAPI標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)73.0273.02* *5.51 N805.51 N80平式油管平式油管72.947.947762.9山東墨龍山東墨龍接箍外徑為接箍外徑為82.582.5，其余采用，其余采用APIAPI標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)72.947.947791.5奧鋼聯(lián)奧鋼聯(lián)VAGTVAGT扣扣接箍外徑接箍外徑81.281.272.8846.97797外徑mm壁厚mm內(nèi)徑

21、mm接箍外徑mm重量Kg/m抗內(nèi)壓強(qiáng)度MPa抗外擠強(qiáng)度MPa抗拉強(qiáng)度KN73.0273.02奧鋼聯(lián)奧鋼聯(lián)5.5162.0081.29.2972.8877.047073.0273.02常規(guī)外加厚常規(guī)外加厚5.5162.0093.29.6772.976.9645 小接箍油管與小接箍油管與2N80平式油管機(jī)械性能相近，但環(huán)空間隙明顯增大。按平式油管機(jī)械性能相近，但環(huán)空間隙明顯增大。按1.8安全系數(shù)計(jì)算，小接箍安全系數(shù)計(jì)算，小接箍2油管最大許可下入深度為油管最大許可下入深度為2570m左右，可以滿足左右，可以滿足目前目前4套管井水力噴射壓裂需要。套管井水力噴射壓裂需要。結(jié)論：結(jié)論：制表：胡相君制表：胡

22、相君時(shí)間：時(shí)間：2010.5.13 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施措施二：優(yōu)選滑套材質(zhì) 選取一口油井，將滑套連接在壓裂管柱上，待施工結(jié)束后起出，采用測(cè)量的辦法選取一口油井，將滑套連接在壓裂管柱上，待施工結(jié)束后起出，采用測(cè)量的辦法來(lái)評(píng)價(jià)滑套磨損量。來(lái)評(píng)價(jià)滑套磨損量。 牌號(hào)力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度(MPa)0.2%屈服強(qiáng)度 (MPa)伸長(zhǎng)率()斷面收縮率 ()硬度HB沖擊功 Akv (J)沖擊韌性值 (J/cm2)試樣尺寸20 CrMo885(90)685(70)1250197HB7898(10)15mm35 CrMo985(100)835(85)124522

23、9HB6378(8)25mm左側(cè)為20 CrMo試件，右側(cè)為35 CrMo試件實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)后后制表：馮飛制表：馮飛時(shí)間：時(shí)間：2010.5.15 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施 名稱序號(hào)測(cè)量垂深（mm）磨損前內(nèi)徑（mm）35CrMo材質(zhì)內(nèi)徑（mm）20CrMo材質(zhì)內(nèi)徑（mm）1031.1941.4240.902527.55383738.52537.1636.244102536.1635.75152531.329.66202528.4626.47252525.625.2 1、20CrMo材質(zhì)的滑套耐磨性能比材質(zhì)的滑套耐磨性能比35CrMo材質(zhì)

24、的滑套高；材質(zhì)的滑套高； 2、兩種材質(zhì)滑套均存在不同程度磨損，但內(nèi)壁光滑，密封性能可以滿足、兩種材質(zhì)滑套均存在不同程度磨損，但內(nèi)壁光滑，密封性能可以滿足 現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。 結(jié)論：制表：樊晨制表：樊晨時(shí)間：時(shí)間：2010.5.20 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施措施三：優(yōu)選密封球材質(zhì)44.45mm, 50.8mm, 57.15mm 三種規(guī)格空心鋼球室內(nèi)承壓試驗(yàn)。 44.8mm, 40mm, 38mm, 30.1mm 四種規(guī)格樹(shù)脂球室內(nèi)承壓試驗(yàn) 空心鋼球打壓前實(shí)物圖 破壞后實(shí)物圖 樹(shù)脂球打壓前實(shí)物圖 破壞后實(shí)物圖 結(jié)論：1、所有樹(shù)脂球在

25、、所有樹(shù)脂球在45MPa下均發(fā)生較為嚴(yán)重的變形，形狀由初期的圓形變?yōu)閳A臺(tái)型，不下均發(fā)生較為嚴(yán)重的變形，形狀由初期的圓形變?yōu)閳A臺(tái)型，不能滿足水力噴射壓裂施工要求。能滿足水力噴射壓裂施工要求。2、空心鋼球在空心鋼球在45MPa下均未發(fā)生變形且密封良好下均未發(fā)生變形且密封良好，可以滿足水力噴射壓裂施工要求。，可以滿足水力噴射壓裂施工要求。壓力為壓力為60MPa時(shí)，時(shí)，44.45mm發(fā)生破壞。在壓力為發(fā)生破壞。在壓力為50MPa時(shí)，時(shí)，57.15mm發(fā)生破壞。發(fā)生破壞。 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施 噴嘴幾何結(jié)構(gòu)：噴嘴幾何結(jié)構(gòu)：圓弧圓弧+ +圓錐圓錐+

26、+圓柱圓柱 根據(jù)水力噴壓裂施工的需要，經(jīng)過(guò)對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)噴嘴的理論計(jì)算，根據(jù)水力噴壓裂施工的需要，經(jīng)過(guò)對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)噴嘴的理論計(jì)算，設(shè)計(jì)出了流量系數(shù)大于設(shè)計(jì)出了流量系數(shù)大于0.95、擴(kuò)散角小于、擴(kuò)散角小于15、等速核長(zhǎng)、與噴射器壁厚、等速核長(zhǎng)、與噴射器壁厚相匹配的噴嘴。相匹配的噴嘴。措施四：噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油9 對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施實(shí)施了四項(xiàng)主要措施水平段選用2小接箍（奧鋼聯(lián)）油管應(yīng)用20CrMo材質(zhì)的滑套并對(duì)其表面進(jìn)行熱處理優(yōu)選承壓性能可靠的密封球設(shè)計(jì)了與噴射器壁

27、厚相匹配的噴嘴 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 10 效果檢查 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)3段段2段段1段段5段段7段段 活動(dòng)前 活動(dòng)后 目目 標(biāo)標(biāo) 長(zhǎng)慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國(guó)石油中國(guó)石油 10 效果檢查21.17水力噴射分段壓裂9301541盒8桃2-4-7H445水力噴射分段壓裂625850盒8蘇6-4-10H220.265水力噴射分段壓裂3811000盒8桃2-6-12H34.15水力噴射分段壓裂625850盒8蘇6-4-10H180.57水力噴射分段壓裂5841301盒8蘇6-2-10H1113.47水力噴射分段壓裂6291268盒8蘇14-7-41H215.45水力噴射分段壓裂2551026盒8蘇14-18-38H34.666水力噴射分段酸壓597.51000馬五13靖平23-24101.17水力噴射分段酸壓683.51000馬五13靖平47-22161.97水力噴射分段酸壓1078.31506馬五13靖平06-750.53水力噴射分段酸壓25.71000馬五13靖平33-110.133水力噴射分段酸壓175.8817馬五13靖平33-13203水力噴射段壓裂2