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大庆油田外围区块未动用难采储量主要分布在扶扬储层,属于低渗——特低渗透油藏,纵向上薄层多、自然产能低。油田目前采用的主体压裂工艺技术——双封单卡压裂工艺,现场操作强度大、施工效率低,而不动管柱多级压裂技术能够显著缩短施工时间,控制施工成本。目前在用的多级滑套压裂技术存在施工排量低、加砂量低、改造规模小等问题,需要研制多级导喷封隔器压裂工艺管柱。本文针对扶杨储层的开发,在对国内外低渗油藏多级压裂工艺进行全面调研的基础上,根据不同井温和工作压力提出了两种多级导喷封隔器压裂方案。通过技术难点分析、工具结构优化以及耐温承压胶筒的设计,研发了扩张式导喷封隔器;应用室内承压试验方法测定了不同载荷下锚爪对套管的锚定力,设计了新型水力锚;应用SOLIDWORKS有限元软件和室内试验方法研发了压缩式导喷封隔器。针对一口实例水平井,应用油气井杆管柱稳态拉力——扭矩模型,分析了多级导喷封隔器压裂工艺管柱三种工况下的力学行为,并且分析了管柱的下入能力。将全部配套工具连接,现场验证了多级扩张式导喷封隔器压裂管柱的性能。研究和试验结果表明,多级导喷封隔器压裂工艺管柱的技术指标能满足120℃,70MPa压裂施工,其中压缩式导喷封隔器技术指标可达150℃,70MPa;扩张式胶筒在120℃高温柴油浸泡条件下,经多次承高压耐疲劳实验后,能够满足现场压裂需求。油气井杆管柱稳态拉力——扭矩模型能够分析现场应用过程中的上提、下放、旋转工况,计算出该压裂管柱不同工况的钩载,与现场实测钩载吻合度较高,相对误差为13%。经过下入能力计算可知,该压裂管柱能够下入狗腿度小于17.2deg/30m的水平井,适用性广泛。目前,多级导喷封隔器压裂工艺现场压裂施工20余口,可满足大规模压裂施工要求,排量最高6m~3/min,累计加砂量146m~3,滑溜水压裂液2840m~3,凝胶压裂液1260m~3。该工艺在缩短施工时间基础上,能够提高施工改造规模,可作为油田开发的主体技术,推广应用。