刘福建，杨 文 ，邢厚伟

(中国石油集团长城钻探工程有限公司 压裂公司，辽宁 盘锦 124010；2.渤海石油装备(天津)中成机械制造有限公司，天津 300280)

可溶桥塞泵送射孔连作已经成为页岩气体积压裂改造普遍采用的工艺措施，但压裂过程中大量液体进入页岩气储层，造成天然裂缝、断层激活，使得地层滑移、套管变形时常发生[1-2]。套变发生后，需要采用小尺寸桥塞才能通过变形点，到达预定位置。但是小尺寸桥塞的泵送推力不够，无法泵送到位，需要采取措施解决[3-8]。

1 桥塞泵送力数值计算

水平段枪串启动时，要保持泵送力始终大于摩擦阻力以及缝隙流切向力。通过有限元模型计算，发现切向力对桥塞受力影响小于3%，可忽略。考虑浮力情况下，枪串的最小临界起泵排量[9-15]为

(1)

式中：m为枪串质量，kg；D、d1、d2、d3、d4为套管内径、电缆头、射孔枪、坐封工具和桥塞的外径，m;ρ为液体密度，kg/m3;θ为枪串倾角，(°)；V为枪串排开体积，m3。

计算了不同尺寸的桥塞的最小临界泵送排量，如表1。

表1 不同桥塞尺寸的最小临界泵送排量

2 可溶性泵送环的设计及试验

2.1 可溶性泵送环的提出

在威远页岩气开发中，由于套变问题，部分井段采取了合压的改造方式。需要射孔枪带模拟桥塞下入，但是频繁出现遇卡，需要连续油管处理异常问题。针对该问题，进行了可溶性模拟桥塞结构设计，如图1所示。

图1 套变井用泵送环辅助射孔管柱

图1中，模拟桥塞采用了ø86 mm钢制本体，加装ø92、95、98 mm泵送环的结构(如图2)，组装成为可溶性模拟桥塞。下入时，大尺寸的泵送环可提升枪串的泵送力,提高泵送效率；……