古生界奧陶系碳酸鹽巖大型古巖溶縫洞型圈閉油藏是主要產油層位，具有一強（非均質性強）、二超（超深、超稠）、四高（高壓、高溫、高含硫化氫、高礦化度）的特點。酸壓儲層改造是主要的增產措施之一，在塔里木盆地奧陶系超深井中經過十多年的實踐，目前形成了五類酸壓管柱（表1），其中光管柱、機械單封、液壓坐裸這三類酸壓管柱體系，在各大油田都是常規的生產或者注入管柱體系，已經十分成熟。

近年來，新發展兩種酸壓管柱：液壓單封與套裸雙封。液壓單封滿足了后期繩索測試作業等工程需要，套裸雙封酸壓管柱滿足了針對東河砂巖水層裸露區卡水與酸壓聯作的需要，這兩種新型的酸壓管柱解決了困擾多年的技術問題，為酸壓完井提供了更多的選擇。

傳統酸壓管柱體系應用情況及評價

光管柱型的酸壓管柱主要適用于7″套管回接，地層破裂壓力較低酸壓條件，主要考慮管柱在酸壓時所受拉力，同時盡可能擴大管柱內徑以減小酸壓時的摩阻，提高酸壓時作用于地層的壓力。由于油藏埋深大多在5500m以下，考慮到管柱抗拉安全系數大于1.5的設計要求，經過多年實踐，形成3-1/2″+2-7/8"的組合管柱。3-1/2″油管（6.45mm壁厚）長度4000~5000m，2-7/8"油管（壁厚5.51mm）長度1000~1500m，以TK250井為例，管柱圖如圖1。 

主要適用于7″套管未回接，地層破裂壓力較高，同時，酸壓井段較短且無明顯水層的酸壓條件。

1類酸壓管柱（CYY封隔器坐封于7″套管）主要為了保護井口，或者井內套管固井質量不好的井段，確保酸壓時井口壓力不超過井口承壓。

 2類機械封隔器（ESKIMO封隔器）座封于8-1/8″套管內。2005年開始，針對石炭系巴楚組膏鹽層鉆井難題，為了節省鉆井成本，縮短鉆井周期，鉆井采用了8-1/8″專打專封技術，為了配合鉆井，達到地質目的，2006年開始引進并成功應用了ESKIMO封隔器，在鹽下井酸壓改造中取得了較好的效果，目前該套酸壓管柱應用已經基本成熟。2007年，隨著發現鹽層，該套酸壓管柱再度得到了應用。

液壓坐裸要用于長裸眼分層改造，分層評價，通過封隔器一方面控制井口酸壓時，井口壓力在井口承壓范圍內，另一方面使注入的酸液在裸眼中進行針對性的改造，提高酸壓效率。經過近幾年的不斷發展，形成了以貝克休斯PIP封隔器和克拉瑪依采油院KCK封隔器兩大裸眼分段酸壓管柱體系，這兩種管柱在裸眼分層改造中應用已經成熟，成功率高。  

新型酸壓管柱體系應用情況及評價

液壓單封和套裸雙封酸壓管柱體系是針對塔里木盆地油藏超深、高溫、油稠的特點而設計的酸壓管柱體系，目前已取得了較好的使用效果。

該套管柱體系為液壓封隔器座封于套管（液壓單封）。該套管柱適用于7″套管未回接，不需要分段改造。

在塔里木盆地非稠油區，針對7″套管未回接，不需要分段改造的井。主要有機械單封和液壓坐裸兩種組合，但是，機械單封酸壓管柱體系對后期動態監測帶來了不便，經常造成動態監測儀器串卡阻，影響生產，因此，從2007年開始嘗試使用液壓單封，初期光采用封隔器座封于套管，但所嘗試的幾口井酸壓效果不理想，均表現出酸壓過程中出現了失封的現象。通過認真總結，查找了其主要原因：酸壓大排量注入冷液使得管柱發生收縮，等效于給管柱施加了一個非常大的上提力，剪斷了解封銷釘導致封隔器失封。在認真總結分析的基礎上，又試驗了液壓封隔器+水力錨+伸縮節的管柱體系，在多口井獲得了成功應用。

在目前使用的封隔器中，MCHR封隔器使用次數較多，具有較好的代表性。PHP-MCHR封隔器（表6）是一款上部帶水力錨的封隔器，上頂力被水力錨的咬合力克服，在封隔器下部壓力大于上部壓力的情況下，用于連接中心管和膠筒總成的銷釘并不受力，所以不會被剪斷而發生失封。解封時，封隔器的上部向上移動，與下部的膠筒脫開，形成泄壓通道。最終隨著膠筒的回縮和卡瓦牙收回而完全解封。

使用評價是：該工具設計耐壓差為53MPa，在酸壓過程中，水利錨錨定緊固，管柱不會上移，封隔器密封良好，確保施工順利完成；管柱結構可以滿足酸壓施工的高泵壓作業要求；該工具因為采用液壓座封方式，所以不需要進行管柱加壓，這樣的管柱結構在保證酸壓安全施工的同時保證管柱不存在彎曲，有利于酸壓見產后的鋼絲測壓作業。

套裸雙封酸壓管柱體系是隨著塔里木盆地開發不斷擴大，2007年才開始大量投入適用，主要原因是12區鉆井時錄井卡層難度大，7″套管常常下至距離東河塘組底部數十米，使得7″套管鞋下存在裸露的東河砂巖，還有部分井（如TK1040X）在直井段鉆遇了大水體，提高側鉆點側鉆后需要進行分層酸壓改造。這兩種情況下既要實施分層改造，又要在后期摻稀過程中避免中下奧陶上部水層影響，給完井工程帶來了挑戰。而套裸雙封酸壓管柱能夠滿足隔水和分段改造雙重功能。

使用證明，該套酸壓管柱體系達到了卡水和酸壓的兩個目的，能夠得到較好的應用。其主要優點是：機械封隔器和液壓封隔器配合，先座封機械封隔器，后座封液壓封隔器，座封過程較為方便，卡封了水層，可實施分層改造，達到了酸壓改造的目的。主要缺點是：酸壓時套壓監測失去意義，由于兩個封隔器同時座封，無法從環空壓力判斷封隔器座封情況，對酸壓施工效果缺乏直接的地面判斷；酸壓施工時環空背壓不能直接作用于裸眼封隔器，裸眼封隔器膠筒上方僅僅受到上部圍巖壓力，在高泵壓儲層改造時，存在失封風險；后期作業提管柱解封難度較大，若出現井底坍塌等情況，修井具有一定難度。  

酸壓管柱體系總體評價

從2003年~2008年4月酸壓管柱體系統計得出：超深井酸壓作業成功率較高。酸壓413井次，成功388井次，失封25井次，成功率93.9%。

對失封原因進行概括分析。造成失封的主要原因有以下幾個方面：

地層原因——酸壓施工過程中裂縫可能垂向溝通封隔器以上地層；坐封位置選擇不當，井徑過大 （超過膠筒膨脹有效范圍），坐封層位井壁不規則巖性致密有棱角把膠筒損壞。

酸壓管柱——在擠酸過程中水力錨沒有起作用，管柱收縮，封隔器上移，造成失封；在擠酸過程中，管柱收縮，向上收縮力大于水力錨鎖緊力，就等于上提封隔器，造成失封。

封隔器質量——膠筒本身存在質量問題。膠筒耐壓差、耐溫未能達到標準；膠筒老化。存放時間過長，存放環境不符合標準。

建議：一、根據測井曲線選好封隔器坐封位置。井徑規則，膠筒與井眼相匹配。二、選好水力錨位置（避開套管接箍）并且保證水力錨質量。三、液壓單封試驗了液壓封隔器+水力錨+伸縮節的管柱體系，在多口井獲得了成功應用，為今后同類儲層改造提供了一種新的、可靠的管柱組合。四、套裸雙封采用機械封隔器和液壓封隔器組合，先座封機械封隔器，后座封液壓封隔器，座封過程較為方便，卡封了水層，可實施分層改造，達到了酸壓改造的目的。五、套裸雙封由于兩個封隔器先后座封，無法從環空壓力判斷封隔器座封情況，對酸壓施工效果缺乏直接的地面判斷。酸壓施工時環空背壓不能直接作用于裸眼封隔器，裸眼封隔器膠筒上方僅僅受到上部圍巖壓力，在高泵壓儲層改造時，存在失封風險，后期作業提管柱解封難度較大，若出現井底坍塌等情況，修井具有一定難度。