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14.5水力喷砂分段压裂

水力喷射分段压裂(HJF)是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生高速流体穿透套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部流体压力增高，超破裂压力起裂，造出单一裂缝；特别适合分段、分层作业，无须机械封隔，准确造缝、有效隔离、一趟管柱多段压裂。14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂

上世纪60年代：水力喷砂分段压裂技术起源于60年代末的水力喷砂射孔技术；1998年：Surjaatmadja提出水力喷射压裂方法，水力喷砂开始延伸到压裂领域，形成了水力喷砂压裂技术，并应用于水平井压裂，改变了裸眼水平井不能压裂的历史，在国外应用了数千口井；2005年：以长庆油田为代表的国内油田开始引入水力喷射压裂工艺，针对射流增压、喷孔形态等关键理论认识，开展了大量物模实验，许多研究成果改变了传统理论认识，根据研究成果，长庆油田改进了水力喷砂压裂技术，在油田形成了水力喷砂与小直径封隔器联作拖动压裂技术，在气田形成不动管柱多级滑套水力喷砂压裂技术；至目前，在长庆油田应用了124口井，压后增产3倍以上，在长庆气田应用47口井，增产3-5倍，目前已成为油气田水平井改造的主体技术之一。14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂技术的发展概况

水力喷砂分段压裂技术是通过高速水射流射开套管和地层并形成一定深度的喷孔，流体动能转化为压能，在喷孔附近产生水力裂缝，实现压裂作业；由于喷孔内的压力要高于环空压力，射流抽吸引射作用，喷射压裂具有自动隔离的效果；控制环空流量保持合适环空压力至为关键（补偿井眼漏失、补充裂缝、维持压力）。14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂技术原理

可用于裸眼、套管完井等多种完井方式；实现射孔压裂一体化；在一定条件下，可以实现水力自动封隔；一趟管柱可以进行多段压裂，施工周期短，有利于降低储层伤害；工艺具有降破压功能，储层易压开；适用于新井改造；完井方式上，可应用于裸眼完井、筛管完井、套管完井，油田主要应用于51/2寸套管井，气田应用于41/2寸套管井和6寸裸眼井；井深一般小于5000m。14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂的技术优势及适应性

水力喷砂与小直径封隔器联作拖动压裂：通井洗井：用合适尺寸通井规通井，并用活性水将井筒清洗干净；下喷射工具：按设计要求下入压裂施工管柱，并完成压裂设备、配液等施工准备；射孔：正循环用压裂液基液替满井筒，射孔：砂比8-10%的20-40目石英砂；压裂下层：第一段压裂作业，油管和套管按设计注入；反循环洗井：停泵关井，反循环洗井；拖动油管：上提管柱至第二个喷射位置；射孔：按设计完成第二段射孔作业；压裂上层：按设计完成第二段压裂作业；反循环洗井：停泵关井，反循环洗井；起管柱完井：起出管柱完井。14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂施工工艺过程水力喷砂压裂系统地面组成示意图

工具组成：万向节、偏心定位器、喷射器、单流阀、眼管、堵头；喷射器：喷射器水力喷砂射孔压裂中的核心部件，由喷射器本体和喷嘴组成；偏心定位器：当液流以较高速度流经偏心定位器时，在压力作用下，由于两个内腔不同心，流体与内腔管壁交接处会出现旋流，产生向下的力，推动定位器旋转方向，从而实现定方位射孔；万向节：提高钻具在复杂井眼井中的通过能力，易于起下管柱，与偏心定位器配合调整喷射方位，使之与设计方位一致；单流阀：保证射孔、压裂过程中油管中液体只从喷射器喷嘴中喷出，反循环洗净时打开；眼管：反循环洗井过程中防止一些大杂物进入油管，堵塞喷嘴，同时也为反循环洗井提供更大的过流通道。14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂的井下关键工具水力喷砂压裂工具示意图

最优喷嘴压降：28~35MPa磨料粒度选择：20~40目石英砂最优磨料体积浓度：6~8%最优喷砂射孔时间：10~15min14.5水力喷砂分段压裂水力喷砂射孔参数优化

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