浅谈水平井开采技术

摘 要：在国内石油行业里，水平井技术应用日益广泛。自1996年以来，随着油田强化应用水平井的钻井数量增加，综合效益取得了提高。因为水平井的增加和发展，水平井的使用范围不断扩大，所以也遇到了一些新的问题和一些相关的配套技术，尤其是近年来，水平井技术在世界上发展迅速，我们需要借鉴水平井开发新技术和新方法，因此，本文进行了这项工作的研究。本文阐述了水平井发展现状，介绍了国内外水平井适应性筛选方法，侧重于介绍水平井的技术措施，包括水平井压裂、水平井酸化，水平井调堵技术，并介绍了水平井开发新技术和新方法。

关键词：水平井 增产措施 调堵 提高采收率

一、国内外水平井技术发展概况

在水平井钻井技术发展上，中国是最早进行研究的国家之一。1960年代，在四川，打成了磨3井和巴24井两口水平井，但限于技术水平落后，未取得效益。我国石油工业在“八五”和“九五”期间进行了各种技术的研究与应用，并进行了不同类型的储层水平井试验和应用，取得了很多进步。几乎包括所有的储层类型，大多数的水平井与直井显示出极大的优越性，并取得了显著的规模经济效益。

水平井技术是在1928年提出的，1940年代，已成为一个非常有前途的油气田开发、提高采收率的重要技术。1980年代，在美国、加拿大、法国和其他国家的工业领域里广泛应用，从而形成一个研究与应用水平井技术的高潮。如今水平井钻井技术逐渐成熟，并在此基础上，发展了各种水平井技术。目前，水平井技术的发展在国外主要有以下两个特点：

1.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。

2.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、水平井适应性筛选方法

水平井钻井技术在今天发展非常快，从使用水平井钻开一个油层，到多个水平井至反向双水平井和分支水平井，就水平井钻井技术而言，都能够达到。但用这种技术应用于油田开发，还有许多技术问题需要解决，并不是所有的油田钻水平井可以获得良好的经济效益。为了使水平井在油田开发中有一个更好的应用，就应对油藏进行评价和筛选

三、水平井增产措施

由于开发油藏水平井的特殊性，有时没有采取措施，增加产量的水平井不能提供足够高的，有经济价值的产量，这就需要压裂生产加工。因此，伴随着水平井技术的发展，对和它相关的提高生产力的措施的研究和应用也越来越得到关注。

水平井酸化操作与直井酸化处理工作是明显不同的，水平井酸化操作更加复杂和困难。因为水平井酸化时，酸液分布受到了更长井筒的影响，并且处理部分的储层属性相差很大。因而即使用酸量增加，治疗效果却不理想。为了提高水平井酸化操作效果，应该关注水平井酸化的特点。

水平井酸化处理用剂包括：暂堵剂（转向剂）是在水平井中，利用暂堵剂是为了在不进行机械封隔情况下，有效地沿处理区段的井筒布酸；减阻剂，由连续油管注酸液等处理液时，由于直径较小，经过管柱的摩阻产生的压降就会很大。因此，应加大减阻剂，降低摩阻压降；缓蚀剂，由于水平井处理区段长，酸用量多，处理的时间长，这样就会有可能引起注入系统及井下管柱的腐蚀，严重影响使用寿命。因此，要求在酸液中添加适量的缓蚀剂；缓速剂，有些岩石与酸反应过快，若不缓速，则酸液衰减太快，以致不能较深的穿入处理层，影响处理效果，为了延缓反应时间，应根据实际情况加入缓速剂。

井下酸化处理方法和过程如下：首先是挤注，不要采取任何手段隔离，下入管柱直接注入酸液，这种方法是最简单的，但它的处理效果很差，经济效益很低，不适合水平井酸化。然后连续油管结合隔离技术注入，连续油管和化学暂堵剂（或机械转向技术）的结合使用，可以均匀的处理整个水平待处理区段。在酸量低于挤注的情况下，效果显著增加。

水平井在开采过程中，更容易出现过多产水产气现象，需要采用适当的调堵技术。针对不同的出水原因，需要采用不同类型的注入调堵技术。根据迄今为止所完成的油田现场试验的分析结果，调堵处理的注入方式通常有3种。

一是分隔注入调堵技术分隔注入调堵技术仅用于处理单一、明确分层的油藏层位，可借助机械手段分隔，控制流体进入目标层位，以达到堵水或调整相对渗透率的目的。二是定位注入调堵技术，定位注入调堵技术所处理的目标也是单一、明确分层但无法借助机械手段控制流体进入的油藏层位（可堵水也可进行相对渗透率调整） 。三是笼统注入调堵技术，笼统注入调堵技术一般使用在无法确定出水层位或近井区域无分隔层（如页岩层）的井。将相对渗透率调整剂笼统注入所有射孔层，以控制被处理流体和次生流体的流度。

四、水平井提高采收率新技术——水平井结合三次采油提高采收率

水平井与三次采油相结合已成为一种油田开发的普遍技术，与化学驱相比，水平井和水平井热采注二氧化碳混混相驱效果更好，有更多的现场应用，理论和实例说明，水平井结合三次采油是一种非常有前途的提高采收率技术。

在水平井与化学驱技术中，水平井可以增大砂体连通方向，减轻聚合物沿主流突进现象，提高聚合物对油层的控制程度，实现聚合物平面均匀推进，降低聚合物采出量，提高聚驱采收率和经济效益。水平井注表活剂、胶束驱/聚驱/表活剂作用很大，孔隙介质中，原油被水、聚合物及表活剂驱替时，粘度与毛管力的之比为毛管数。表活剂可降低油水界面张力，增大毛管数。由于表活剂段塞容易被吸附或稀释，要保持较低界面张力比较困难，使表活剂及胶束驱等试验效果变差。

五、结论

水平井技术出现在1920年代，在80年代后期，开始成熟，90年代以来，水平井技术在国内石油行业的应用日益广泛，。由于适和开发油藏的水平井的特殊性，有时没有采取增加产量措施的水平井不能提供足够高的，有经济价值的产量。因此，水平井的增产措施、生产管理是水平井长期高效开发的重要手段，加大水平井的酸化、圧裂、调堵等措施的现场实施研究力度，是很有必要的。理论、室内研究和现场试验表明，水平井组合三次采油技术是一种很有前途的提高采收率技术，可以大大提高原油采收率，为油田带来巨大的经济效益，。水平井开发经过十多年的科学研究，已取得了许多成果，但在这个过程中，配套设施等等许多方面需要进一步改进。水平井技术是一种先进的发展、探索和提高采收率的技术，该项技术将成为石油工业发展的必然趋势。随着技术水平的提高，适用于油田的水平井技术的发展将会越来越多，水平井技术具有广阔的应用前景。

作者简介：白晓刚，中共党员，辽宁盘锦人。中石油长城钻探钻井一公司国际保障部，带班队长。