封隔器投球滑套多級壓裂技術一般采用可膨脹封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。根據頁巖氣儲層開發的需要，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開始逐級投球，進行有針對性的壓裂施工，管柱如圖1所示。水平裸眼井多級壓裂目前已經是北美頁巖氣壓裂開采主要技術手段，并越來越受到作業者的歡迎。水平井多級壓裂技術關鍵在于封隔器（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度低密度球材料決定技術的成功與否。

目前國外油田服務公司都有自己成熟的工具，高強度低密度球級差達到1/16in，封隔器耐壓差達到70MPa，TAM公司耐高溫自膨脹封隔器*高可達302℃。QuickFRAC和StackFRAC HDPackers Plus公司是開放完井多階段壓裂系統的先驅，并在設計和制造各種解決方案的革新方面是行業的*。自2000年公司開始運營以來，Packers Plus已經完成了超過7750個系統，并負責了超過8萬級壓裂。目前已經研發了兩套*先進的裸眼多級壓裂系統：QuickFRAC系統和StackFRAC HD系統。QuickFRAC系統原理是一次投入一個封堵球開啟多個滑套的多級壓裂批處理系統，已實現15次投球進行開啟60級滑套的多級壓裂的施工，每級之間由RockSEAL II封隔器封隔，滑套為QuickPORT滑套。

另一套目前*先進的是StackFRAC HD（High Density）高密度多級壓裂系統，該系統可以多次投入同一尺寸封堵球開啟多級滑套RepeaterPORT，有效增加壓裂級數，每級之間用RockSEAL II封隔器封隔。2011年12月，Packers Plus能源服務公司已成功安裝一個60級的裸眼完井系統，將124套工具串入井。

結合StackFRAC和QuickFRAC系統，可以更好地滿足客戶多級壓裂的需求。

FracPointTM系統：貝克休斯的FracPointTM多級投球打滑套壓裂系統實現快速、連續的水力壓裂。每兩級滑套之間可以選用液壓座封裸眼封隔器或自膨脹封隔器。壓裂完成一級后投球泵送打開下級滑套，如此逐級進行壓裂。整體壓裂完畢，密封球被從井內返排出地面。

FracPointTM分段壓裂系統主要部件有：大扭矩懸掛器系統、液壓座封裸眼封隔器或自膨脹封隔器、抗高速沖蝕的投球打開滑套、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升級系統FracPointEX多段壓裂系統在威廉森頁巖盆地成功進行了一次24段完井作業，這也是單一井眼中滑套壓裂與封隔器完井系統目前達到的*高級別。滑套用封堵球材料為優質復合材料，耐壓58MPa，耐溫120°，球尺寸極差為0.25in（6.35mm）,目前正在研發的產品耐壓可達70MPa，尺寸級差可達0.125in（3.2mm）。該系統新設計了滑套球座系統，結構如圖2所示，球座中增加了支撐環結構，增加了壓裂過程中球座的耐壓能力。

 

DeltaStim Plus 20和RapidFrac系統：哈里伯頓DeltaStim Plus 20完井技術服務。服務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。DeltaStim完井可與VersaFlex尾管懸掛器一起下入井中。根據地層條件可使用Swellpacker隔離系統或WizardⅢ封隔器實現裸眼完井的隔離，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完井技術服務系統在4.5in套管中可以分21級，5.5in套管中可以分26級，7in套管可以多達30級，開啟球級差達到1/8in。機械開關滑套可現實多次開關，并可實現無限級數壓裂。

哈里伯頓另外一套RapidFrac快速壓裂完井系統，提供了一種新的水平井多級完井方法，可以更加準確地布置裂縫。RapidFrac系統可以一次投球打開兩個可膨脹封隔器之間層段的多個滑套。為了確保增產的油藏體積*大化，在任何一個水平井完井中都可以同時使用多達90個滑套。與RapidFrac系統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。

Brigham勘探公司和William生產公司率先采用該技術，*初應用在巴肯頁巖，目前已經在全球的頁巖開發中推廣。Brigham在巴肯頁巖應用RapidFrac取得了成功。Williams為了證明該技術的真實效果，鉆出了兩口井進行對比，一口井使用傳統的“堵塞+射孔”的壓裂系統，另外一口井使用RapidFrac系統。結果表明，新的RapidFrac完井系統明顯優勢，完井時間比傳統技術縮短了一半以上，早期生產動態非常好，認為該技術是提高完井效率的一項重大進步。（轉自中國頁巖氣網）