在简单介绍现有的投球滑套式压裂工具所受限制的基础上,给出了解决办法——采用可变径球座代替原有的固定球座,并介绍了工作原理。同时,结合设计出来的可变径球座建立了物理模型以及力学模型,再利用ANSYS软件的求解功能对模型进行了求解。通过对模型的应力分析,确定了可变径球座的可靠性与安全性,从而在理论上验证了利用可变径球座代替原有的固定球座的可行性。

目前,我国许多油田已进入生产中后期。为保证油气生产的稳定性,非常规油气储藏和低渗透油储藏是勘探开发的主要目标。但由于其渗透率低、产量低,需要对油气井进行压裂。水平井分段压裂技术是在低渗透油储藏勘探过程中提高油气产量和采收率的先进有效措施,并且封隔器是成功完成多级压裂的关键设备。然而,为了满足油储藏的高压高温条件,对封隔器胶筒的材料和结构提出了很高的要求。

页岩气作为一种非常规的油气资源,对解决我国能源问题有着重要意义.国外开采页岩气多采用技术已相对成熟的多级多段压裂技术.而我国还处在页岩气开发的起步阶段,至今还没形成成熟的技术.简要介绍美国一些用于页岩气井的多级分段压裂技术及其工具,其中包括ZoneSelect多级压裂系统、DeltaStim多级压裂技术和泵送桥塞射孔分裂压裂技术.ZoneSelect多级压裂系统的自膨胀封隔器加投球滑套的方式完全满足国内页岩气开发的需求,多级分段压裂技术有望对我国的页岩气实现大规模作业起到促进作用.