水平井技术于1928年提出，40年代付诸实施就成为一项非常有前途的油气田开发、提高采收率的重要技术。到了80年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用，并由此形成一股研究水平井技术、应用水平井技术的高潮。进入21世纪，水平井钻井技术已日趋完善，并以此为基础发展了水平井各项配套技术。尤其是页岩油、气的大规模开发，促进了水平井技术的飞速发展。
目前，国外水平井技术的发展主要有以下三大特点：
一、水平井技术由单个水平井向整体井组开发、多底井、多分支水平井转变；
二、应用欠平衡钻井技术，减少钻井液对油层的浸泡和损害，加快机械钻速，简化井下矛盾，使水平井、多底井、多分支井在较简化的完井技术下就可以达到高产；
三、水平井完井、压裂改造技术发展迅速，水平井产量呈突破性增加。
近年来，中国陕西、内蒙地区的鄂尔多斯盆地的低渗、超低渗储层，四川盆地页岩气储层，加大了水平井的应用规模，已经逐渐成为油气田开发的主力井型。致密储层水平井多级完井主要有裸眼完井、套管固井两种方式，对应的多级改造工艺包括了裸眼封隔器加滑套多级改造、连续油管拖动环空加砂技术、高压封隔器双封单卡技术、水力喷砂射孔压裂技术、水力泵送快钻桥塞与射孔联作技术、固井滑套技术等。随着技术的发展，快钻桥塞逐渐被可溶桥塞取代，目前已经成为中国国内水平井多级改造的主体技术。另外，无限级套管滑套技术处于快速发展阶段，高可靠性能的滑套工具一旦得到突破 ，该技术有望成为水平井多级改造的新一代主体技术。
延北项目开发井型以直井、定向井、水平井为主，其中水平井以裸为主要完井方式，采用斯伦贝谢FALCON裸眼封隔器+投球滑套系统进行多级改造。
斯伦贝谢FALCON裸眼多级压裂增产系统采用液压坐封裸眼封隔器，实现水平井多级增产作业中层间隔离。在裸眼完井过程中，通过从井口投入外径不断增大的球，打开各级压裂阀，来实现多达13级甚至更多级的连续压裂改造作业。
高效是斯伦贝谢FALCON最大的特点。该系统最大限度地缩短作业时间，降低施工成本和风险，无需采用电缆、连续油管和固井作业，比桥塞射孔后压裂完井技术能更快、更有效率地使油气井投入生产。
斯伦贝谢FALCON系统概述
斯伦贝谢FALCON 系统管柱主要包括以下五个主要部分：
■ 尾管顶部悬挂封隔器
■ 液压坐封裸眼井封隔器
■ 循环阀
■ 液压打开压裂阀
■ 投球阀
斯伦贝谢FALCON 系统主要性能参数如下图所示：
斯伦贝谢FALCON系统的优点：
■ 水平段全井段裸眼生产，泄气面积更大，产量更高。
■ 成本效率高：无需固井作业；无需使用测井电缆；无需连续油管作业来磨铣桥塞；连续投球压裂作业，24小时可以完成6-8级作业，效率高。
■ 投球阀球座可钻，为后期作业提供保障。
■ 压力等级10,000 psi，温度等级149 ℃。
■ 裸眼封隔器液压方式座封，操作方便。
工艺管柱结构：油管（套管）悬挂器+油管（套管）+座落接头+油管（套管）+回插接头+回插筒+悬挂封隔器+油管（套管）+裸眼封隔器+投球压裂阀+裸眼封隔器+……+液压滑套+单向循环阀+油管（套管）+浮箍+浮鞋
斯伦贝谢FALCON系统完井工艺管柱结构
完井过程：
钻机辅助下完井管柱；
裸眼双扶正器通井--裸眼单扩眼器模拟通井--套管刮管--裸眼双扩眼器模拟通井--下入FALCON工艺管柱--盐水顶替泥浆--投球坐封顶部封隔器和裸眼封隔器--脱手送入工具起出钻具--回接油管（套管）试--回插油管（套管）--管柱试压--座井口悬挂器--完井
斯伦贝谢FALCON配套工具主要包括了：
悬挂封隔器（LTP：Liner Top Packer）、裸眼封隔器、投球压裂阀、液压压裂阀、循环阀
3.1悬挂封隔器（LTP）
悬挂封隔器（LTP）作为斯伦贝谢FALCON系统最上部装置，起到固定整体管柱的作用，同时隔开环形空间，使环空不带压。悬挂封隔器上部安装有回接筒，与回插接头相配合，完成管柱的回接作业。当管内液压升高时，悬挂封隔器与裸眼封隔器系统同时座封。
悬挂封隔器（LTP）相关参数
3.2裸眼封隔器
是FALCON系统的一个主要集成组件。该封隔器位于两个压裂层之间， 起隔离作用。封隔器的数量取决于需要隔离的层数。
当通过尾管下入并液压密封后，施加压力会使所有的封隔器同时坐封。封隔器本体安装有最大外径为 5.75英寸的通径环保护套。 封隔器配有一个防抽吸的密封胶筒, 胶筒两边是保护环,防止胶筒在下入过程中被磨损。另外，胶筒两侧安装有防止橡胶座封后过度挤压的保护环。 封隔器座封后,内部锁定环扣死，用以维持座封压力，保持胶筒一直处于压缩密封状态。
FALCON系统封隔器获得ISO 14310 V3认证，其在工作温度达149℃的环境中经受了10,000 psi的压 力测试。适用于6~6.38 英寸的裸眼尺寸。
4.5 裸眼封隔器
相关参数如下图所示：
3.3投球压裂阀
投球压裂阀是FALCON系统的集成组件之一， 阀通过尾管下入井中, 用于选择性的油层压裂增产。阀的数量取决于待压裂的地层数量，相应阀的投球直径逐级增加。
从井口投入合适尺寸的球, 泵送至球座。持续向井筒内施加压力, 球会使压裂阀的内筒下移动, 暴露出压裂孔, 从而建立与地层的通道。多球式承载球座能够使用更小直径的投球，从而减少了球座磨蚀和流体通过球座的压力降。压裂后,球座可被磨铣掉，可以达到全通径。
投球压裂阀相关参数如下图所示：
投球压裂阀
3.4液压压裂阀
液压压裂阀安装在反循环阀的上部，通过关闭循环阀后继续加液压来开启。当压力达到阀体激活压力后，阀体套筒向下移动暴露出压裂孔，建立与地层的通道。该阀不需要投球就可以开启，安装在第一级压裂位置。
相关参数如下图所示：
液压压裂阀
3.5循环阀
循环阀为完井管柱到位后提供循环流体通道。投球入座后通过打压可实现永久关闭，为（封LTP、座封裸眼封隔器、工具丢手、打开液压滑套）提供憋压系统。
结构与参数如下图所示：
应用情况
截止2022年上半年，斯伦贝谢FALCON系统在延北项目已经成功应用90余口井，管柱工具下入顺利，压裂阀打开顺利。采用斯伦贝谢FALCON系统裸眼完井的水平井，平均无阻产量达到20万方以上，为区块14亿方产能建设起到了关键作用，同时也为18亿方上产打下了坚实的基础。