吳磊

摘要：水平井主要通過(guò)垂直或者傾斜的手段鉆進(jìn)油層，在油層中，井筒的轉(zhuǎn)致與油層始終保持平行，實(shí)現(xiàn)地下百米甚至千米油藏的開(kāi)采，這對(duì)提高油井的采油率有重要意義，是當(dāng)前一種新型的采油工藝。本文主要分析了當(dāng)前水平井采油工藝現(xiàn)狀，并探討水平井采油工藝未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：水平井采油工藝;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

石油行業(yè)里面井斜角大于86度的定向井叫水平井。水平井要分段壓裂，對(duì)低滲透油田，水平井分段壓裂在水平井段形成多條相互獨(dú)立的人工裂縫改善滲流條件，水平井自然產(chǎn)能低，再結(jié)合壓裂，擴(kuò)大泄油面積，同時(shí)起到解堵作用，提高單井產(chǎn)量。水平井是定向井的特殊情況;當(dāng)井斜達(dá)到0°左右，并且按照90°左右的井斜延伸一段井段，就可以算作水平井;水平井的最大井斜不一定是90°，也可以是89°，也可以是90°以上;通常定向井只有一個(gè)靶點(diǎn)，但水平井至少有2個(gè)靶點(diǎn)，通常將水平段的起始點(diǎn)為A點(diǎn)，結(jié)束點(diǎn)為B點(diǎn)。

水平井采油工藝是我國(guó)應(yīng)用最廣泛、使用最久的采油技術(shù)，一般適用于薄層油藏、天然裂縫油以及存在底水錐進(jìn)的油藏開(kāi)采區(qū)域，并且往往能夠獲得較高的采油率。隨著我國(guó)油田開(kāi)采進(jìn)入到后期階段，通過(guò)水平注水井的應(yīng)用，能夠?qū)嫌吞锞褪Ｓ嘤瓦M(jìn)行開(kāi)采，提高石油開(kāi)采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.水平井采油工藝現(xiàn)狀

我國(guó)自上世紀(jì)50年代才開(kāi)始進(jìn)行石油的勘探與開(kāi)采，但是受開(kāi)采技術(shù)條件的限制，當(dāng)時(shí)所使用的開(kāi)采技術(shù)相較國(guó)外依然比較落后。而到了上世紀(jì)80年代，隨著開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)的不斷積累以及先進(jìn)采油工藝的引入，我國(guó)的石油開(kāi)采技術(shù)以及開(kāi)采工藝在不斷更新，采油工藝上廣泛使用水平井采油工藝，這為我國(guó)石油產(chǎn)量的提升提供重要的技術(shù)保障，但是實(shí)際采油工藝上，依舊存在一些技術(shù)瓶頸以及發(fā)展難關(guān)。

1.1水平井采油工藝方式

當(dāng)前，我國(guó)水平井常用人工舉升的方式，具體包括桿式泵以及電潛泵，其中桿式泵是最為常見(jiàn)的開(kāi)采技術(shù)，而電潛泵則常依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口。在油藏中含水量較高的石油開(kāi)采中，水平井找水是比較常見(jiàn)的開(kāi)采工藝，但是受開(kāi)采技術(shù)條件的限制，當(dāng)前我國(guó)石油開(kāi)采中，常常存在無(wú)法檢測(cè)到水平井出水位置的情況，并且也很難做到堵水。因此下一步研究重點(diǎn)應(yīng)是研究測(cè)井技術(shù)以及檢測(cè)出水位置方面。

1.2工藝操作繁瑣復(fù)雜

與傳統(tǒng)的采油井相比，水平井采油需要較高的工藝技術(shù)，需要保證油井設(shè)置的精度，尤其是水平井射孔技術(shù)，由于我國(guó)在這方面的研究上發(fā)展的比較晚，研發(fā)力度有待進(jìn)一步提升。

1.3采油需求量與開(kāi)采工藝的提升不相符

近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油能源的需求量在不斷提升，石油供給除了依賴(lài)進(jìn)口外，我國(guó)也更加重視石油的自我供給，國(guó)家相關(guān)部門(mén)為了提高石油生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)積極性，制定一系列的優(yōu)惠政策。在這種有利的形勢(shì)下，本應(yīng)該實(shí)現(xiàn)石油開(kāi)采量快速提升，然而從實(shí)際石油開(kāi)采情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)水平井采油工藝跟不上生產(chǎn)增長(zhǎng)需求是現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題，在水平井石油開(kāi)采中，常使用的普通管柱、管材以及原材料往往不能達(dá)到開(kāi)采所需的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外，當(dāng)前國(guó)內(nèi)所使用的水平井采油工藝當(dāng)中的修井以及維護(hù)操作依舊不能達(dá)到世界先進(jìn)水平，使得修井及維護(hù)工序復(fù)雜，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，這必然會(huì)對(duì)石油的順利開(kāi)采產(chǎn)生一定的影響。鑒于此，國(guó)內(nèi)石油開(kāi)采企業(yè)已經(jīng)開(kāi)采工藝研究部門(mén)應(yīng)該加大對(duì)水平井采油工藝的研究，不斷優(yōu)化現(xiàn)有的采油工藝，應(yīng)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的水平井采油工藝以及相關(guān)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)結(jié)束與我國(guó)石油開(kāi)采現(xiàn)實(shí)情況結(jié)合，從而形成一套最適合我國(guó)石油開(kāi)采的水平井采油工藝，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

1.4水平井采油工藝設(shè)計(jì)滯后

當(dāng)前我國(guó)對(duì)于地下滲流原理的研究跟不上鉆井技術(shù)的發(fā)展速度，地下滲流原理研究不透徹，使得采油工藝設(shè)計(jì)中無(wú)法找出開(kāi)采過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的答案，使得開(kāi)采工藝技術(shù)呈現(xiàn)滯后的特征，有些采油工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的精度也能以跟上石油開(kāi)采發(fā)展的需求，這必然會(huì)嚴(yán)重拖累相關(guān)工藝?yán)碚摰难芯?。針?duì)這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)我國(guó)石油開(kāi)采的實(shí)際情況，加大研究力度，逐漸建立與完善一套水平井的開(kāi)發(fā)以及開(kāi)采配套相關(guān)技術(shù)及理論。在長(zhǎng)期開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)的積累以及工藝技術(shù)研究上的不斷攻關(guān)，我國(guó)石油企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始嘗試將最新的水平井采油工藝應(yīng)用的實(shí)際開(kāi)采工作中，并在應(yīng)用中進(jìn)行進(jìn)一步的完善，這對(duì)提高我國(guó)石油開(kāi)采效率有重要意義。

2.水平井采油工藝的發(fā)展趨勢(shì)

水平井的設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮到鉆井、地形地貌、測(cè)繪、開(kāi)采、油藏等因素，綜合考慮才能完成。當(dāng)最初確定需要開(kāi)采的油藏后，綜合考慮地質(zhì)情況，確定水平段長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)過(guò)程要盡可能的完善和準(zhǔn)確。鉆井施工過(guò)程中，需要所有的開(kāi)采人員相互配合，比如開(kāi)采工程師、地質(zhì)工程師、定向井工程師等等才能完成。此外，技術(shù)水平比較高的儀器才能夠保證水平井軌跡能夠穿透目標(biāo)層。要想從根本上提高水平井的開(kāi)采效率，首先應(yīng)該根據(jù)地層條件進(jìn)行開(kāi)采，其次是提高技術(shù)水平以適應(yīng)開(kāi)采需求。例如，開(kāi)發(fā)五級(jí)、六級(jí)分支水平開(kāi)采技術(shù)，以適應(yīng)不同油藏對(duì)于水平井技術(shù)的需求;提高大位移水平技術(shù)以從根本上解決近海、灘海的油藏開(kāi)采難題，降低開(kāi)采成本;集成欠平衡水平井技術(shù)，徹底改善水平井儲(chǔ)層由于浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成環(huán)境污染比較大的現(xiàn)象，從而提高油井開(kāi)采效率與產(chǎn)能。

2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)

目前我國(guó)水平井采油技術(shù)已經(jīng)積累了幾十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在相應(yīng)開(kāi)采技術(shù)水平上具備一定的基礎(chǔ)，水平井采油過(guò)程中，能夠根據(jù)石油開(kāi)采項(xiàng)目所處地理環(huán)境以及地質(zhì)具體情況，形成單種或者多種采油工藝的結(jié)合，這表明我國(guó)水平井采油工藝的使用已經(jīng)相當(dāng)成熟。并且，隨著我國(guó)政府政策向石油開(kāi)采的傾斜，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與研究個(gè)人也更加重視水平井采油工藝的研究，在相關(guān)的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域增加投入，并且在高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中也加大對(duì)水平井采油工藝的教學(xué)，為我國(guó)水平井采油工藝領(lǐng)域提供強(qiáng)大的后備力量，隨著這一系列措施的實(shí)現(xiàn)，相信我國(guó)水平井采油工藝技術(shù)水平將不斷提升，進(jìn)一步為我國(guó)石油開(kāi)采量提升做出更大的貢獻(xiàn)，在相關(guān)工藝與技術(shù)上也將逐漸趕超歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。

2.2國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)

西方研究水平井采油工藝的時(shí)間較早，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與經(jīng)驗(yàn)的積累上明顯比國(guó)內(nèi)要高，同時(shí)在水平井采油新工藝等方面也一直代表世界領(lǐng)先水平。水平井采油中對(duì)薄層油層、天然裂縫油層的處理方面，西方國(guó)家也取得了積極的展，并且處理結(jié)果較優(yōu)，這些重要的技術(shù)一直被西方國(guó)家奉為核心，不輕易外泄。總結(jié)來(lái)看，當(dāng)前歐美等經(jīng)濟(jì)發(fā)展國(guó)家所采用的水平井采油工藝主要有兩個(gè)十分顯著的特點(diǎn)：第一是水平井采油技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始由一個(gè)單項(xiàng)水平井朝總水平井的方向發(fā)展，并且在開(kāi)采過(guò)程中，分支井也逐漸開(kāi)始替代水平井，使石油開(kāi)采效率不斷提升;第二是欠平衡鉆井技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠顯著減少鉆井液在油層中的浸泡時(shí)間，這能夠避免開(kāi)采過(guò)程中給油層帶來(lái)的污染，同時(shí)還能夠明顯提高機(jī)械設(shè)備的鉆井速度;第三是水平井與分支井的完井技術(shù)也得到可科學(xué)合理的簡(jiǎn)化，使得油井的開(kāi)采效率大大提升。

3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

現(xiàn)階段我國(guó)采用水平井采油工藝后，在石油產(chǎn)量上取得一定的成效，然而，與國(guó)外先進(jìn)水平相比還存在一定的差距。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)石油材料的提升，需要我國(guó)科研人員以及相關(guān)技術(shù)人員不斷探索，針對(duì)我國(guó)石油開(kāi)采的實(shí)際情況，不斷改進(jìn)水平井采油技術(shù)，使技術(shù)水平朝世界先進(jìn)水平進(jìn)步，進(jìn)而使我國(guó)水平井采油工藝得到進(jìn)一步的提升。

參考文獻(xiàn)

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