水平井采油應(yīng)用概況

水平井采油國(guó)外

國(guó)外的水平井技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾種油(氣)藏：薄層油藏、天然裂縫油藏、存在氣錐和水錐問題的油藏、存在底水錐進(jìn)的氣藏。另外，水平井在開采重油、水驅(qū)以及其他提高采收率措施中也正在發(fā)揮越來越重要的作用。國(guó)外水平井技術(shù)發(fā)展有2大特點(diǎn)：一是由單個(gè)水平井轉(zhuǎn)向整體井組開發(fā)，由水平井向多底井、分支井轉(zhuǎn)變；二是應(yīng)用欠平衡鉆井技術(shù)，縮短鉆井液對(duì)油層的浸泡時(shí)間，減輕對(duì)油層的傷害，加大機(jī)械鉆速，減少井下矛盾，使水平井、分支井在較為簡(jiǎn)化的完井技術(shù)下達(dá)到高產(chǎn)。

水平井采油國(guó)內(nèi)

我國(guó)是引入水平井采油工藝較早的幾個(gè)國(guó)家之一，在 20 世紀(jì) 60 年代中期就開始水平井油田的相關(guān)研究，如四川碳酸鹽巖中的兩口水平井。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)的各類水平井已達(dá)數(shù)百口，約占全部油田的 50%以上。近年來隨著我國(guó)水平井開發(fā)工藝的逐步成熟，水平井已經(jīng)成為推動(dòng)我國(guó)石油開采發(fā)展的重要技術(shù)支撐。

近些年，我國(guó)的水平井采油工業(yè)已經(jīng)得到了飛速發(fā)展，水平井?dāng)?shù)量不斷增加，水平井技術(shù)已經(jīng)成為提高油田產(chǎn)能及效率的有效手段，在此基礎(chǔ)上必須加快配套井口、配套抽油泵、防斷防脫油桿以及井下溫度測(cè)試等配套技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用工作，以達(dá)到不斷完善水平井采油工藝的目的，推動(dòng)石油工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

水平井采油配套井口

配套井口需要根據(jù)不同尺寸井眼水平井的具體要求來進(jìn)行設(shè)置，必須滿足不動(dòng)管柱進(jìn)行注汽、自噴、抽油、伴熱、測(cè)試等開采作業(yè)要求的需要，也包括不動(dòng)井口提下副管作業(yè)。如在克拉瑪依油田水平井配套井口的設(shè)計(jì)中，通過引入 SKR14-337-78*52 及 SKR14-337-62*40 雙管熱產(chǎn)井口來達(dá)到淺層稠油、超稠油區(qū)塊水平井作業(yè)的需要。生產(chǎn)實(shí)踐表明，有針對(duì)性的配套井口設(shè)計(jì)較好地滿足了水平井生產(chǎn)工藝要求，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)也都符合實(shí)際采油工藝需要。

水平井采油配套抽油泵

水平井采油中所選用的配套抽油泵必須能夠下到斜井段抽油，實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱注汽、轉(zhuǎn)抽，并與直井段保持一致的高泵效。為滿足以上生產(chǎn)要求分別研制了斜抽管式泵及多功能長(zhǎng)柱塞注抽兩用泵，其中斜抽管式泵主要用于傾斜角在 60 度以內(nèi)的定向井、水平井斜井段及斜直井的抽油，并保持較高的泵效；多功能長(zhǎng)柱塞注抽兩用泵則主要用于能下至斜角大于 60 度的大斜度井段，以滿足主副管同時(shí)注汽的要求。

水平井采油防斷防脫油桿

相對(duì)常規(guī)采油工藝，水平井采油需要在特殊的井身結(jié)構(gòu)中開展作業(yè)，水平井身抽油桿柱、泵的工作情況較豎直井復(fù)雜很多，抽油桿磨損、斷脫的情況時(shí)有發(fā)生，因此必須研制配套的防斷防脫油桿。在抽油桿的設(shè)計(jì)中引入扶正器、防脫器，從而實(shí)現(xiàn)水平井段抽油桿作業(yè)的特殊要求，解決抽油桿柱過度磨損及斷脫等問題，從而提高水平井采油工藝的實(shí)踐應(yīng)用水平。

水平井采油井下溫度測(cè)試技術(shù)

水平井溫度測(cè)試對(duì)于了解水平井段的出油部位有重要意義。傳統(tǒng)的井下溫度測(cè)試采用泵送儀器法對(duì)斜直井的溫度進(jìn)行測(cè)試，但是由于該儀器需要使用大量清水，且溫度測(cè)試的失真問題較為嚴(yán)重，近年來研制了抽油桿送測(cè)試儀器的方式對(duì)水平井段溫度進(jìn)行測(cè)試。將溫度測(cè)試儀通過帶有扶正器的抽油桿段送至水平井段內(nèi)，從而逐段對(duì)水平井段的溫度分度進(jìn)行測(cè)試。

水平井開采適用條件：①、邊底水油藏；②、氣頂油藏；③、天然裂縫油藏，水平井可以橫穿多條裂縫，獲得更高的產(chǎn)能和采收率；④、低滲透油藏，水平井可以顯著提高單井產(chǎn)能，提高經(jīng)濟(jì)效益；⑤、常規(guī)稠油油藏，水平井可以獲得較高產(chǎn)液量，從而保持井筒及井口油流溫度；⑥、砂體單一，延伸長(zhǎng)，連通性好的砂巖油藏，利用水平井開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)少井高產(chǎn)及高采收率。

水平井是指井眼軌跡達(dá)到水平（90度左右）以后，再繼續(xù)延伸一定長(zhǎng)度的井（延伸的長(zhǎng)度一般大于油層厚度的六倍）。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水平井采油工藝在油田勘探中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，且已經(jīng)建立了適應(yīng)于不同類型油藏的開采技術(shù)體系。與傳統(tǒng)采油工藝相比，水平井具有穿透油層長(zhǎng)、泄油面積大、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。

水平井采油工藝及配套技術(shù)滯后于生產(chǎn)需要，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）水平井完井試油受井身結(jié)構(gòu)影響，其工藝技術(shù)較常規(guī)直井復(fù)雜；（2）水平井射孔工藝研究起步晚、起點(diǎn)低；

（3）水平井采油技術(shù)滯后于生產(chǎn)，采油管柱組合等配套工藝還不完善，常規(guī)管柱、管材、井下工具無法滿足相應(yīng)的技術(shù)要求；

（4）水平井措施改造、工藝技術(shù)實(shí)施難度大，如分層段開采工藝、增產(chǎn)增注工藝措施等；

（5）水平井修井工藝方面滯后于生產(chǎn)，修井、作業(yè)施工復(fù)雜，如沖砂、打撈等。2100433B

根據(jù)曲率半徑的大小可將水平井分為：

長(zhǎng)半徑水平井（long radius horizontal well）：設(shè)計(jì)井眼曲率小于6°/30m的水平井；

中半徑水平井（medium radius horizontal well）：設(shè)計(jì)井眼曲率為(6°~20°)/30m的水平井；

中短半徑水平井（medium～short radius horizontal well）：設(shè)計(jì)井眼曲率為(20°~60°)/30m的水平井；

短半徑水平井（short radius horizontal well）：設(shè)計(jì)井眼曲率為(60°~300°)/30m的水平井；

超短半徑水平井（ultra short radius horizontal well）：井眼從垂直轉(zhuǎn)向水平的井眼曲率半徑為1m~4m的水平井。

按水平段特性和功能可分為：階梯水平井，分支水平井，魚骨狀水平井，多底水平井，雙水平井，長(zhǎng)水平段水平井等。

螺桿泵采油，使用螺桿泵將井下原油舉升到地面的采油方式?？捎糜诟唣ざ?、高含蠟、高含砂、高含氣原油和在斜井、水平井、沼澤區(qū)塊和海上平臺(tái)作業(yè)。是人工舉升采油的一種方式。

針對(duì)蘇平－1井地質(zhì)及工藝技術(shù)特點(diǎn)，經(jīng)一年多的反復(fù)論證、周密設(shè)計(jì)、精心施工完成了一口斜深2014.84m、垂深1629.51m、水平段長(zhǎng)215.62m、穿透油m、水平段最大井斜度88.13”的合格的水平采油井。與同期同構(gòu)造上的兩采油量提高2.02倍，采油指數(shù)提高3.5倍，并且掌握了一整套水平井工水平井工藝技術(shù)的鉆井工藝實(shí)施中，采用了帶水力加壓工具的先系統(tǒng)，解決了大斜度段和水平段鉆進(jìn)時(shí)加鉆壓的問題，機(jī)械轉(zhuǎn)速高達(dá)／h，效果十分明顯。在長(zhǎng)裸眼鉆井施工中，采用具雙重功能的鉆井液，成功凈化、潤(rùn)滑和穩(wěn)定問題，保證了測(cè)井和固井作業(yè)的順利進(jìn)行。研制了定壓延時(shí)分段點(diǎn)火起爆器等水平井射孔配套工具，并成功地實(shí)施了油管傳測(cè)試和地面直讀系統(tǒng)的三聯(lián)作作業(yè)。其中，水力加壓工具和雙向液壓延聯(lián)作工藝等技術(shù)，可在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中廣泛推廣使用，并為未來地礦部石場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，走向世界創(chuàng)造了條件。 2100433B