在油氣井分段壓裂作業中,可溶橋塞作為關鍵臨時封隔工具,其性能可靠性直接關乎施工安全與作業效率,是保障油氣開采順利推進的核心環節。
為精準把控產品質量,破解井下復雜工況下的性能驗證難題,重慶偉耘科技發展有限公司傾力打造可溶橋塞核心性能驗證裝置。該裝置通過高度還原井下實際工況,實現對橋塞核心性能的系統化、全方位驗證,其中坐封試驗、高溫高壓驗封試驗、循環溶解試驗三大核心環節,以明確的試驗特征與驗證目標,構筑起堅不可摧的可溶橋塞質量保障體系。
坐封試驗的核心目標是模擬現場真實坐封工況,極致驗證橋塞坐封的可靠性與穩定性。試驗依托裝置精準可控的液壓坐封系統,通過精準調控坐封壓力與推力,完整還原橋塞井下泵送到位后的坐封全過程。試驗過程中,實時監測坐封壓力曲線變化,確保坐封壓力嚴格符合設計標準,例如部分場景下丟手壓力需穩定在 17.8MPa 左右。
同時,重點驗證橋塞坐封后錨定結構的牢固性,杜絕滑移風險。海量現場應用數據證明,經該裝置驗證的合格橋塞,坐封成功率高達 99% 以上,坐封后可快速形成有效封隔,為后續壓裂作業奠定堅實基礎。
針對井下極端溫壓環境,高溫高壓驗封試驗聚焦驗證橋塞的承壓密封耐久性。試驗通過高溫水壓試驗裝置與高溫伴熱帶的協同運作,精準構建與目標地層匹配的溫壓條件,溫度覆蓋 30℃超低溫工況至 150℃超高溫工況,壓力最高可達到 70MPa,試驗時長可根據實際工況需求延長至 24 小時以上。
在持續的高溫高壓環境中,裝置實時監測橋塞的壓力降變化,要求 70MPa 穩壓 15 分鐘壓力降不超過 2.3MPa,同時嚴格核查橋塞密封結構是否存在變形、滲漏等問題。該試驗可精準適配不同地層的溫壓差異,無論是勝利油田的超高溫工況,還是山西煤成氣的超低溫工況等特殊場景,都能確保橋塞在實際作業環境中長期穩定承壓,從根源上避免壓裂過程中出現密封失效問題。
循環溶解試驗以模擬井下流體環境為核心,重點驗證橋塞溶解的可控性、徹底性及環境適應性。試驗采用恒溫水浴箱、循環管路等專業設備,以地層水或模擬礦化度溶液(如 3%-7% KCl 溶液、氯根濃度 0-30000mg/L 的水溶液)為介質,精準控制 25℃-200℃的試驗溫度(匹配不同地層溫度)與壓力條件。
通過循環流體模擬井下流體流動狀態,既加速溶解過程,又能真實還原溶解產物的反排場景。試驗過程中,動態監測溶解速率、精準記錄全溶解時間,并詳細分析溶解殘留物的粒徑與質量占比。核心驗證標準明確:橋塞需在設計周期內(常規工況 48-120 小時,特殊場景可延長至 16 天)完成可控溶解,溶解殘留物最大粒徑不超過 10mm,總質量占比不超過 2.9%,且殘留物可通過 4mm 濾網隨反排液順利排出,不會堵塞井筒與地層孔隙。
此外,試驗還充分驗證不同礦化度、溫度條件對溶解速率的影響,確保橋塞在高礦化度、極端溫區等特殊環境下仍能保持穩定的溶解性能。
三大試驗環節通過裝置的協同聯動,構建起 “坐封可靠性 - 極端工況承壓 - 溶解徹底性” 的全鏈條性能驗證邏輯。試驗所獲精準數據,不僅為可溶橋塞的產品研發提供強有力的技術支撐,更能直接指導現場應用選型,確保經過驗證的橋塞在泵送、坐封、壓裂、溶解全流程中均能完美滿足作業需求,最終實現無干預全通徑投產,大幅降低施工成本與安全風險。