封隔器投球滑套多級(jí)壓裂技術(shù)一般采用可膨脹封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。根據(jù)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層開發(fā)的需要，使用封隔器將水平井段分隔成若干段，水力壓裂施工時(shí)水平段*趾端滑套為壓力開啟式滑套，其它滑套通過投球打開，從水平段趾端第二級(jí)開始逐級(jí)投球，進(jìn)行有針對(duì)性的壓裂施工，管柱如圖1所示。水平裸眼井多級(jí)壓裂目前已經(jīng)是北美頁(yè)巖氣壓裂開采主要技術(shù)手段，并越來越受到作業(yè)者的歡迎。水平井多級(jí)壓裂技術(shù)關(guān)鍵在于封隔器（壓裂封隔器和可膨脹封隔器）和滑套可靠性和安全性能，尤其是管外封壓裂管柱的可膨脹封隔器和開啟滑套的高強(qiáng)度低密度球材料決定技術(shù)的成功與否。
目前國(guó)外油田服務(wù)公司都有自己成熟的工具，高強(qiáng)度低密度球級(jí)差達(dá)到1/16in，封隔器耐壓差達(dá)到70MPa，TAM公司耐高溫自膨脹封隔器*高可達(dá)302℃。QuickFRAC和StackFRAC HDPackers Plus公司是開放完井多階段壓裂系統(tǒng)的先驅(qū)，并在設(shè)計(jì)和制造各種解決方案的革新方面是行業(yè)的*。自2000年公司開始運(yùn)營(yíng)以來，Packers Plus已經(jīng)完成了超過7750個(gè)系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)了超過8萬(wàn)級(jí)壓裂。目前已經(jīng)研發(fā)了兩套*先進(jìn)的裸眼多級(jí)壓裂系統(tǒng)：QuickFRAC系統(tǒng)和StackFRAC HD系統(tǒng)。QuickFRAC系統(tǒng)原理是一次投入一個(gè)封堵球開啟多個(gè)滑套的多級(jí)壓裂批處理系統(tǒng)，已實(shí)現(xiàn)15次投球進(jìn)行開啟60級(jí)滑套的多級(jí)壓裂的施工，每級(jí)之間由RockSEAL II封隔器封隔，滑套為QuickPORT滑套。
另一套目前*先進(jìn)的是StackFRAC HD（High Density）高密度多級(jí)壓裂系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以多次投入同一尺寸封堵球開啟多級(jí)滑套R(shí)epeaterPORT，有效增加壓裂級(jí)數(shù)，每級(jí)之間用RockSEAL II封隔器封隔。2011年12月，Packers Plus能源服務(wù)公司已成功安裝一個(gè)60級(jí)的裸眼完井系統(tǒng)，將124套工具串入井。
結(jié)合StackFRAC和QuickFRAC系統(tǒng)，可以更好地滿足客戶多級(jí)壓裂的需求。
FracPointTM系統(tǒng)：貝克休斯的FracPointTM多級(jí)投球打滑套壓裂系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)的水力壓裂。每?jī)杉?jí)滑套之間可以選用液壓座封裸眼封隔器或自膨脹封隔器。壓裂完成一級(jí)后投球泵送打開下級(jí)滑套，如此逐級(jí)進(jìn)行壓裂。整體壓裂完畢，密封球被從井內(nèi)返排出地面。
FracPointTM分段壓裂系統(tǒng)主要部件有：大扭矩懸掛器系統(tǒng)、液壓座封裸眼封隔器或自膨脹封隔器、抗高速?zèng)_蝕的投球打開滑套、壓力打開滑套、耐高溫高壓封堵球，井筒隔絕閥。
貝克休斯利用其FracPoint升級(jí)系統(tǒng)FracPointEX多段壓裂系統(tǒng)在威廉森頁(yè)巖盆地成功進(jìn)行了一次24段完井作業(yè)，這也是單一井眼中滑套壓裂與封隔器完井系統(tǒng)目前達(dá)到的*高級(jí)別?；子梅舛虑虿牧蠟閮?yōu)質(zhì)復(fù)合材料，耐壓58MPa，耐溫120°，球尺寸極差為0.25in（6.35mm）,目前正在研發(fā)的產(chǎn)品耐壓可達(dá)70MPa，尺寸級(jí)差可達(dá)0.125in（3.2mm）。該系統(tǒng)新設(shè)計(jì)了滑套球座系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖2所示，球座中增加了支撐環(huán)結(jié)構(gòu)，增加了壓裂過程中球座的耐壓能力。
DeltaStim Plus 20和RapidFrac系統(tǒng)：哈里伯頓DeltaStim Plus 20完井技術(shù)服務(wù)。服務(wù)涉及三種成熟的可靠工具：DeltaStim滑套，DeltaStim壓力開啟滑套和Swellpacker隔離系統(tǒng)。DeltaStim完井可與VersaFlex尾管懸掛器一起下入井中。根據(jù)地層條件可使用Swellpacker隔離系統(tǒng)或WizardⅢ封隔器實(shí)現(xiàn)裸眼完井的隔離，Swellpacker封隔器膨脹膠筒可膨脹至200%，可密封不規(guī)則裸眼井和套管井，也可以采用注水泥固井完井隔離。
DeltaStim Plus 20完井技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)在4.5in套管中可以分21級(jí)，5.5in套管中可以分26級(jí)，7in套管可以多達(dá)30級(jí)，開啟球級(jí)差達(dá)到1/8in。機(jī)械開關(guān)滑套可現(xiàn)實(shí)多次開關(guān)，并可實(shí)現(xiàn)無限級(jí)數(shù)壓裂。
哈里伯頓另外一套R(shí)apidFrac快速壓裂完井系統(tǒng)，提供了一種新的水平井多級(jí)完井方法，可以更加準(zhǔn)確地布置裂縫。RapidFrac系統(tǒng)可以一次投球打開兩個(gè)可膨脹封隔器之間層段的多個(gè)滑套。為了確保增產(chǎn)的油藏體積*大化，在任何一個(gè)水平井完井中都可以同時(shí)使用多達(dá)90個(gè)滑套。與RapidFrac系統(tǒng)配套的是三種成熟工具：DeltaStim Lite滑套，DeltaStim壓力開啟滑套和Swellpacker隔離系統(tǒng)。
Brigham勘探公司和William生產(chǎn)公司率先采用該技術(shù)，*初應(yīng)用在巴肯頁(yè)巖，目前已經(jīng)在全球的頁(yè)巖開發(fā)中推廣。Brigham在巴肯頁(yè)巖應(yīng)用RapidFrac取得了成功。Williams為了證明該技術(shù)的真實(shí)效果，鉆出了兩口井進(jìn)行對(duì)比，一口井使用傳統(tǒng)的“堵塞+射孔”的壓裂系統(tǒng)，另外一口井使用RapidFrac系統(tǒng)。結(jié)果表明，新的RapidFrac完井系統(tǒng)明顯優(yōu)勢(shì)，完井時(shí)間比傳統(tǒng)技術(shù)縮短了一半以上，早期生產(chǎn)動(dòng)態(tài)非常好，認(rèn)為該技術(shù)是提高完井效率的一項(xiàng)重大進(jìn)步。（轉(zhuǎn)自中國(guó)頁(yè)巖氣網(wǎng)）
