提高不動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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油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、制定對策9、對策實(shí)施10、效果檢查11、鞏固措施12、下一步計(jì)劃目 錄 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油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 捷捷組長組長男男44高級工程師高級工程師本本 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)場組織現(xiàn)場組織蒙蒙 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高級工程師高級工程師本本 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)施馮長青馮長青組員組員女女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套管不動管柱水力噴射套管不動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小組活動時(shí)間小組活動時(shí)間2010.3-12小組類型小組類型攻關(guān)型攻關(guān)型制表：桂捷制表：桂捷時(shí)間：時(shí)間：2010.3.5 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油1 小組概況2006年：獲陜西省一等獎、全國優(yōu)秀質(zhì)量管理小組年：獲陜西省一等獎、全國優(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、全國優(yōu)秀質(zhì)

4、量管理成果一等獎、全國優(yōu)秀質(zhì)量管理 小組小組2008年：獲長慶油田分公司一等獎、中國質(zhì)量協(xié)會石油年：獲長慶油田分公司一等獎、中國質(zhì)量協(xié)會石油協(xié)會二等獎協(xié)會二等獎2009年：獲長慶油田分公司三等獎、陜西省優(yōu)秀獎年：獲長慶油田分公司三等獎、陜西省優(yōu)秀獎獲獎情況 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 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 通過水力噴砂射孔在儲層形成孔道后持續(xù)噴射，在高壓水射流作用下孔通過水力噴砂射孔在儲層形成孔道后持續(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)壓力超過地層破裂

5、壓力時(shí)瞬間將地當(dāng)孔內(nèi)壓力超過地層破裂壓力時(shí)瞬間將地層壓開，實(shí)現(xiàn)水力噴射壓裂。層壓開，實(shí)現(xiàn)水力噴射壓裂。水力噴射壓裂工藝簡介主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 射孔、壓裂一體化射孔、壓裂一體化 無需機(jī)械隔離無需機(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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油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水力噴射壓裂施工。（兩段）成功實(shí)施了氣田水平井的拖動水力噴射壓裂施工。 2009年，在靖平年，在靖平33-13等等4口水平井開展了不動管柱水

6、力口水平井開展了不動管柱水力噴射分段酸壓（壓裂）三段的工藝試驗(yàn)，施工過程順利，工具噴射分段酸壓（壓裂）三段的工藝試驗(yàn)，施工過程順利，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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油3 課題選擇隨著氣田開發(fā)的需要，水平段大于1000米的長水平段水平井不斷增加。 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油3 課題選擇改造段數(shù)有效儲層段長度與采氣指數(shù)的關(guān)系00.511.522.5010002000300040005000改造段數(shù)有效儲層段長度(m)采氣指數(shù)(104m3/d.M

7、Pa)有 效 儲 層 段 長 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 層 段 長 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，增加水平段長度和改造段數(shù)對提高水平井產(chǎn)量影響較大。 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油3 課題選擇上級部門提出了不動管柱水力噴射分段壓裂五段及五段以上的要求。 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油3 課題

8、選擇前期井效果分析表明增加水平段長度和改造段數(shù)對提高水平井產(chǎn)量影響較大。水平段大于1000米的長水平段水平井不斷增加。上級部門提出了不動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套管不動管柱水力噴射壓裂施工段數(shù) 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油4 目標(biāo)設(shè)定 設(shè)定目標(biāo)通過改進(jìn)工藝完善配套工具等措施，實(shí)現(xiàn)通過改進(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套管套管不動管柱水力噴射壓裂五段以上的目標(biāo)不動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段段活動前目標(biāo) 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 5 可行性分析技術(shù)水平成員素

9、質(zhì)1、近幾年攻關(guān)研究使我們對水力噴射壓裂技術(shù)有了深刻認(rèn)識。2、小組大部分成員參加過滑套類相關(guān)工具的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工， 經(jīng)驗(yàn)豐富。3、國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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 6 原因分析不動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、攜砂液對滑套沖蝕過大噴嘴流道結(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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 7 確定要因序號末端因素確認(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相關(guān)培訓(xùn)是否參加過相關(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相組員是否參加過相關(guān)工具的設(shè)計(jì)關(guān)工具的設(shè)計(jì)至少參加過一次工具至少參加過一次工具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)桂桂 捷捷非要因非要因3攜砂液對工具的沖蝕攜砂液對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液體粘度檢測液體粘度交聯(lián)比為交聯(lián)比為100:0.5-0.8馮長青馮長青非要因非要因5井筒未徹底清洗井筒未徹底清洗對井筒進(jìn)出口水質(zhì)對井筒進(jìn)出口水質(zhì)進(jìn)行對比分析進(jìn)行對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、壁的間隙小對不同型號油管進(jìn)對不同型號油管進(jìn)行對比分析行對比分析油套管環(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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 7 確定要因序號末端因素確認(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)度不夠評價(jià)油管機(jī)械性能評價(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攜砂液對滑套沖蝕過大室內(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王治國王治國要因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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 7 確定要因 影響射孔期間攜砂液能順利通過油套環(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%，會增大節(jié)流壓差，影響，會增大節(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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 7 確定要因要因二：攜砂液對滑套沖蝕過大 密封球同上一級滑套保持一定間隙的同時(shí)必需于本級滑套密封球同上一級滑套保持一定間隙的同時(shí)必需于本級滑套有一定的過

15、盈量才能完成正常坐封，在施工過程中滑套被攜砂有一定的過盈量才能完成正常坐封，在施工過程中滑套被攜砂液沖蝕后會出現(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。靠性是壓裂施工的關(guān)鍵。三段水力噴射壓裂配套工具級數(shù)一級一級二級二級三級三級球級滑套的過盈量6.755.6七段水力噴射壓裂配套工具級數(shù)一級一級二級二級三級三級四級四級五級五級六級六級七級七級球級滑套的過盈量3.5753.453.53.5753.54.5制表：蒙鑫制表：蒙鑫時(shí)間：時(shí)間：2010.4.20 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 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。 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 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)打開儲層巖石，要求：打開儲層巖石，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，通過射流能將更多的環(huán)空液體帶入裂縫，過射流能將

17、更多的環(huán)空液體帶入裂縫，實(shí)現(xiàn)自動封隔。實(shí)現(xiàn)自動封隔。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、流速快；、等速核長、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)起始段過渡段主體段xu等速核 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 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)。 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油8 制定對策制定對策序號主要原因?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)選小接箍優(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攜砂液對滑套攜砂液對滑套沖

19、蝕過大沖蝕過大優(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對滑套進(jìn)行對滑套進(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 鑫鑫馮長青馮長青任任 勇勇2010.7制表：任勇制表

20、：任勇時(shí)間：時(shí)間：2010.5.10 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(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，采用測量的辦法來評價(jià)滑套磨損量。來評價(jià)滑套磨損量。 牌號力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度(MPa)0.2%屈服強(qiáng)度 (MPa)伸長率()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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(shí)施 名稱序號測量垂深（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)場施工的要求。現(xiàn)場施工的要求。 結(jié)論：制表：樊晨制表：樊晨時(shí)間：時(shí)間：2010.5.20 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(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 樹脂球打壓前實(shí)物圖 破壞后實(shí)物圖 結(jié)論：1、所有樹脂球在

25、、所有樹脂球在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。 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(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)過對不同結(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)過對不同結(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、與噴射器壁厚、等速核長、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) 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(shí)施 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油9 對策實(shí)施對策實(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 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 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 活動前 活動后 目目 標(biāo)標(biāo) 長慶油田油氣工藝研究院特殊作業(yè)QC小組 中國石油中國石油 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