磨铣只需10分钟——TruFrac复合桥塞

编译 | 曾旭洋

磨铣只需10分钟
——TruFrac复合桥塞

编译 | 曾旭洋

据调查，有85%的水力压裂井会使用桥塞射孔联作的方法来增加多油层油藏的采收率。因此，压裂桥塞对提高完井效率和油井经济效益具有重要作用。特别是在水平段泵送作业时，桥塞的选用是至关重要的。

最近，威德福公司（Weatherford）新推出一种TruFrac复合桥塞，可以大大提高油气田开发的总体经济效益。那么，这种复合桥塞有什么不同之处？在结构设计上又有什么过人之处呢？

下面我们一起来研究一下吧。

TruFrac复合桥塞简介

TruFrac复合桥塞的一大亮点是它的材质——一种含有97%高级复合材料的特殊材料。它能够承受更高的下入速度和可钻性，下入速度最快可达152m/min，大大减少钻完井的总时间和总成本。同时，它还使TruFrac复合桥塞具备高效磨铣以及产生的碎屑更小等特点，最高可减少50%的磨铣时间。它能在各种各样的环境中使用，如68.95MPa、149℃等。磨铣时只产生少量的轻质碎屑，并且可以很容易地被循环带出，不会堵塞设备。

当然，TruFrac桥塞还具有良好的密封性能和锚定能力。

TruFrac复合桥塞有两种结构，即顶部投球和内部小球结构：前者能为桥塞下部提供大片的流动区域，但是需要对从地面投球至桥与塞的连通孔道进行密封；后者则省去了投球这一环节，压裂完成后可与桥塞的下部区域恢复连通。在桥塞射孔联作完井中，它可以提供单油层和多油层的封隔，在4-1/2”和5-1/2”的套管中使用。

组成部件及特点

模制胶筒

模制胶筒使桥塞拥有一个光滑的密封面，不仅使下入速度可以提高到152m/min。而且还可以降低扩张、卡住或者提前坐封的风险。经测试，在68.95MPa、温度148℃的条件下，该胶筒依然密封有效。备用系统能够防止胶筒在持压时被挤出。

上卡瓦和上锥体

刚性上卡瓦和上锥体由专门的复合材料机制而成，并配有粉末金属的扣钉，既能提供所需的锚定力，帮助维持桥塞的坐封力，又容易进行磨铣。

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下卡瓦和下锥体

下卡瓦使用了大量的高强度复合材料和少量的硬质材料来提供可靠的锚固力，这既可避免一般脆性材料可能会遭受的破损、旋转以及磨损，又能减小碎屑的尺寸，以便洗井。下锥体表面采用了专门的卡瓦系统，可防止磨铣时发生旋转现象。

斜向引鞋和泵送环

斜向引鞋为斜面设计，引鞋上的凹槽可安装泵入环。它能够起到一定的钩抓作用，锁紧到桥塞上，防止磨铣时发生旋转。泵送环是与引鞋相匹配的可任选的设备，可以减少泵入桥塞到预订位置所使用的液体量。

应用案例

TruFrac复合桥塞的主要适用范围有3个：单层或者多层桥塞射孔联作完井；垂直井、斜井以及水平井；欠平衡作业。

应用地点：Eagle Ford页岩区；

应用井型：陆上油井；

井下温度：140.5℃；

总测深：5585m；

水平段长度：1727m；

循环压力：44.8MPa；

井口压力：27.5MPa；

产品/服务：TruFrac10K顶部投球压裂桥塞；

应用目的：减少桥塞射孔作业的磨铣时间。

威德福公司在26个区块使用了TruFrac复合桥塞，连续油管和牙轮钻头无需短距离起下钻，平均磨铣时间为10.5min，加快了桥塞射孔联作作业的速度。

TruFrac复合桥塞的长度更短，减少了磨铣时间和现场作业时间，能够帮助作业者更快开采油藏。另外，它减少了现场作业时间、降低相关费用，因而提高了井的总体经济效益。