浅谈现代水平井钻井技术

【摘要】水平井是在石油采集的重要技术之一，随着科技的进步，现代水平井的钻井技术，日趋自动化、智能化、轻便化和经济化。但由于受到地质条件的限制，钻井技术也暴露出它的不足之处，这样就对水平井的经济效益产生了影响。本文主要针对现代水平井的钻井技术进行分析，指出其在技术中的不足，并提出相关的对策。

【关键词】水平井 钻井技术 改进措施

在石油的开采中，水平井技术已经成为各类油气开发的主要方式。随着技术的不断发展，水平井综合能力增加，促进了水平井技术的不断更新，在油田的开发中逐渐占据了重要的地位，提高钻井的速度能够有效的节约成本、提高生产效率，为以后的油田开发提供更多的有利条件。

1 水平井钻井技术1.1 分支井钻井技术

分支水平井包括一个主井眼和两个或两个以上的分井眼，可以在多个油层中同时使用。在目前的分支水平井中主要有新钻分支水平井和侧钻分支水平井。按照井眼分布方向可分为欧翅式分支水平井、鱼骨式分支水平井、音又式分支水平井等。

1.2 套管钻井技术

套管钻井技术是指利用套管使用机械的能量和水能量输送到井下，在井下的钻具进行组合并与套管相连接，在进行钻井的同时使套管逐渐下降，在钻井任务完成后套管并不脱离钻井，而是留在井中对井壁进行加固。套管钻井技术的采用是结合钻井和下套管的方式进行的。在套管中直接将钻头取下，代替常规技术中的起下钻和下套管作业，节约投资，缩短了钻井时间。

1.3 连续油管钻井技术

连续油管钻井技术在使用时需要结合地质导向、旋转导向、平衡技术等进行工作。在水平钻井之中占有很大的优势。但是，由于国内的技术和设备还不够完善，使得该技术并没有广泛的应用。

1.4 欠平衡钻井技术

欠平衡钻井技术是指在井内的流体的流力低于地面的压力时采用的钻井技术。在进行钻井的过程中地层表面的流体会进入钻井所在的空间内，循环出井。欠平衡钻井有利于在开发过程中及时发现低压储层，减少对于储层内资源的破坏。在采用此种技术时，机械的钻速相对较高，钻井时间和费用相对减少。水平钻井的效率也相对较高。

2 水平井钻井技术应用

水平井钻井技术具有技术成本较低、污染程度较小、采集轨迹精确和石油产量高的特点，因此在石油行业中的使用率越来越高。近些年，水平钻井的数量呈迅速增长的趋势，主要位于美国、俄罗斯等国中，其中在美国和加拿大所占的比重较大，由于石油行业的利润越来越大，水平钻井技术得到了迅速的发展，在油田的开采中被广泛使用。适用范围包括不整合屋脊式砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏等。对于石油开采后期的所剩资源和底层稠油、超稠油的开发成本较低，且开采效率较高，为水平井技术的发展提供了强大的动力。例如在中国的辽河油田，建立的水平井数量大增，提高石油的产量，降低开采的成本，如今在辽河油田中已经普遍使用。与此同时，钻井工艺也逐渐升级。在钻井中增加了导向仪器定位，为水平井位置的确定和建设奠定了坚实的基础。

在国外的水平井钻井成本大幅度的降低，而其他井型的成本却明显增加，水平井的产量相当于直井产量的4倍，而在我国，水平钻井的成本为直井的2倍，投资总值为直井的3倍。随着我国对于油田开发的重视，钻井技术日渐成熟和完善，钻井成本呈现出明显的下降趋势。对于各类难以开采的油井进行储量升级，水平井成为了油气藏的开发的有效手段之一。

在最初的阶段，水平井大多用于减少低渗透地层气水推进。然而随着钻井技术的不断提升，钻井的适用范围也越来越大。在常规技术应用中，水平井已是一种常见的技术，并出现全新的使用趋势：对于提高注入井的产量和进行多层开采，对于老油区的剩余油进行充分开采，实现多目标产层的开发，保证开采油气量的持续增长等有着明显的作用。

3 现代水平井钻井技术的推广

现代水平钻井技术正朝着集成系统的方向发展，目的在于保证钻井的成功率和整体经济效益。综合分析地下油层的地表地质、油层的物理性质和钻井的各项工程使用技术，在此基础上对水平井进行合理的规划和施工。现代水平钻井技术具有以下特点：

3.1 技术设备的更新使得石油工业的发展变得多样化

受多学科的综合影响，在原先的钻井技术中出现了大位移井技术、分支井技术和欠平衡钻井技术。新的测量设备具有准确性更强的特点。新的钻井工艺技术多样，测试工具和钻具使用功能较强，提高了钻井技术适用于不同环境和不同条件的能力。

3.2 钻井工具和施工集成化、自动化、智能化

对于钻井作业中的导向和测试工具的控制具有智能化的特点。导向钻井技术由最初的导向钻井发展为全自动井下导向钻井，验证了工具和作业的智能化发展趋势。

4 水平井钻井技术发展的趋势和建议

在我国石油钻井技术的发展中，石油开采量不断增加，因此开采环境也越来越复杂，这对于石油钻井行业来说无疑又是一个新的挑战。因此，应在原有技术的基础上进行不断的改进，提高开采效率。就开采技术而言，要从现有技术入手加以改进，使其足以满足不断发展的石油开采环境，同时也是促进钻井技术不断发展的主要因素。加强对于已开采井的再开发技术，对资源进行充分的利用。在进行深海石油的开发工作中，对已有技术要进行充分的利用，扩大石油来源的生产途径，在石油钻进中采用信息化和智能化的新技术，保证钻井智能化施工。在钻井工程的管理中，要加强各部门的团结、协作，保证钻井工程的顺利进行。因此，在对于技术进行改进时要结合有效的管理，以新技术降低生产成本，在进行管理的同时保证生产的顺利进行，保障石油钻井的经济利益和社会利益。

在石油钻井技术的发展中有着明显的智能化和信息化的发展趋势，在未来发展中要大力强调钻井设备的改进和进一步的研发，力争在短时间内与国际水平相符合。我国的钻井技术中，优势最大的是水平井，在现阶段的石油钻井中，数量最多的是水平井。国内水平井的稳定技术仍有很大的提升空间。在我国，由于对分支水平井的技术内容研究和投入的使用较少，在很大程度上使水平井的经济效益受到了影响。在水平井技术的发展过程中，应当加大对其的控制力度，使其保持平衡发展的状态。

过去的发展历程中，钻井工程的主要内容是打通油气通往地面的空间通道，在对工程效益进行考核时，工程成本是主要的参考内容，保证在短时间内所建油井的质量是保证工程成本在控制范围内的主要方法。

随着钻井技术的迅速发展，钻井的质量也受到了更加严格的要求，在对油气管道进行监督管理的同时还要提高产量，保证油田的采集率。因此，在开采过程中，操作人员和技术人员要不断加强学习，提高理论知识能力和实践的效果。

5 结束语

经济快速发展的今天，科学技术的改革也日新月异，在此基础上，石油钻井技术的发展也有了重大的突破，以其自动化和智能化的优势为油、气田的开发做好了良好的技术准备。今后的时间里，对钻井技术仍然需要做好继续的研究工作，保持钻井技术的可持续发展，为我国资源的开发和经济的发展做出巨大的贡献。

参考文献

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[2] 裴柏林，黄登峰，刘裕威.水平井物理模型及其试验[J].石油钻采工艺，2003（6）