水平井發(fā)展概況

自20 世紀(jì)80 年代初具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的水平井在歐洲誕生后，水平井技術(shù)就迅速席卷石油鉆采行業(yè) 。其國內(nèi)外發(fā)展歷程如下：

1863年，瑞士工程師首先提出鉆水平井的建議；

1870年，俄國工程師在勃良斯克市鉆成井斜角達(dá)60°的井；

1888年，俄國設(shè)計(jì)出了測斜儀器；

1929年，美國國加利福尼亞州鉆成了幾米長的水平分支井筒；

30年代，美國開始用撓性鉆具組合在垂直井內(nèi)鉆曲率半徑小的水平井分支井眼；

1954年蘇聯(lián)鉆成第一口水平井；

我國水平井技術(shù)始于1965年，當(dāng)時(shí)在四川成功完成了磨3井，該井是我國第一口水平井，也使我國成為世界第三個(gè)鉆成水平井的國家。

自來80年代以來，隨著先進(jìn)的測量儀器、長壽命馬達(dá)和新型PDC鉆頭等技術(shù)的發(fā)展，水平井鉆井大規(guī)模高速度的發(fā)展起來。 我國水平井鉆井在90年代以來也取得了很大發(fā)展，勝利油田已完成各種類型水平井百余口，水平井鉆井水平和速度不斷提高。

根據(jù)曲率半徑的大小可將水平井分為：

長半徑水平井（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，長水平段水平井等。

水平井主要用于碳酸鹽巖裂縫油藏、帶氣頂或底水的油藏、薄層油藏、低滲透油藏、稠油油藏和高含水人工注水油藏等的開發(fā) 。

其應(yīng)用需求主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：其一是通過貫穿天然裂縫帶，大幅度提高裂縫性地層油氣產(chǎn)量；其二是通過增加井眼與地層的接觸面積和穿過滲透性較好的地帶提高低孔較致密儲(chǔ)層油氣產(chǎn)能；其三是根據(jù)油氣水分布控制鉆井走向以減少水錐進(jìn)和氣錐進(jìn)從而提高單井油氣采收率；其四是提高勘探開發(fā)效率，對(duì)很多類型的油藏，水平井鉆井可大大降低鉆井平均密度。

水平井的造價(jià)雖然高于垂直井，但對(duì)非裂縫性油藏其產(chǎn)量大約是垂直井的3 倍，對(duì)具有天然裂縫的油藏產(chǎn)量可達(dá)到垂直井的12 倍 ，對(duì)含水開采的油田，油氣采收率要比垂直井提高很多。

目前在我國不論是砂巖、碳酸鹽巖、火成巖還是變質(zhì)巖地層，也不管是油田還是氣田，都已經(jīng)有水平井了。而且，經(jīng)過幾十年的探索與實(shí)踐，目前我國水平井可采用的完井方法與直井一樣有很多種，即常規(guī)油氣藏的水平井完井已經(jīng)幾乎不存在很大的技術(shù)難題了。我國水平井完井的主要技術(shù)難點(diǎn)有：1）水平井如何均衡排液并提高開發(fā)效益；2）低滲透砂巖油氣藏水平井如何進(jìn)行多段壓裂改造 。

針對(duì)這類問題可采用：1）采水采氣聯(lián)合控制水、氣脊進(jìn)；2）射孔井分段控水完井；3）裸眼井分段控水完井；4）水平井井下智能找堵水及分層開采完井技術(shù)；5）水平井均衡排液完井技術(shù)。2100433B

水平井是指井眼軌跡達(dá)到水平（90度左右）以后，再繼續(xù)延伸一定長度的井（延伸的長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、泄油面積大、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。

水平井射孔是于1991年由勝利測井公司率先研制成功的，適用于等于或大于51/2″套管的水平井定向射孔和非定向射孔。該技術(shù)采用管柱（油管和鉆桿）輸送方式，將射孔器材輸送到目的層，然后利用已校正的固放磁測井管柱，校正射孔深度后用加壓方式起爆射孔槍。

《水平井體積壓裂改造技術(shù)系列叢書：水平井體積壓裂改造技術(shù)（總冊(cè)）》簡要介紹了水平井增產(chǎn)改造技術(shù)需求、發(fā)展歷程和技術(shù)展望，重點(diǎn)介紹了水平井分段壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和雙封單卡、套管內(nèi)封隔器滑套、水力噴砂、裸眼封隔器滑套、水力泵人式快鉆橋塞、化學(xué)暫堵膠塞、可降解纖維轉(zhuǎn)向等水平井分段壓裂技術(shù)以及水平井均勻酸化酸壓技術(shù)；同時(shí)，還介紹了水平井水力壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)、修井技術(shù)以及水平井分段壓裂改造技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例。

《水平井體積壓裂改造技術(shù)系列叢書：水平井體積壓裂改造技術(shù)（總冊(cè)）》適合從事油氣田開發(fā)特別是低滲透油氣田開發(fā)的技術(shù)人員、科研人員，管理人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。