正视差距上“水平”

○ 文／本刊记者 吕荣洁

正视差距上“水平”

○ 文／本刊记者 吕荣洁

经过多年的发展，虽然我国常规水平井技术比较成熟，但就水平井技术整体而言，仍处于初级阶段，与国际先进的钻井技术还有一定差距。

水平井技术发轫于美国。

20世纪80年代，水平井已经在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用，并由此形成一股研究水平井技术、应用水平井技术的高潮。近年来，发达国家水平井技术持续进步，应用规模越来越大。国外油田服务公司把水平井作为满足油公司的需要、抢占技术制高点和市场、保持领先地位和扩大市场份额的主要手段之一。

我国20世纪90年代开始研究水平井技术，此后，水平井才有了较快发展，目前各油气田已经自主扩大水平井的应用规模。不过，中国石油集团钻井工程技术研究院高级工程师查永进表示，与国外相比，中国水平井技术的发展还有很多不完善的地方。

多种差距

目前，国际著名大公司如斯伦贝谢、哈里伯顿 、贝克休斯 、威德福已经研发出了自己的水平井专利技术。哈里伯顿公司的核心技术具备了水平井的全套钻井、完井、开采和分支重新进入等配套技术和工具装备，技术在世界处于领先地位。

水平井在国外的应用比例很高，美国能占到总井数的10%以上，加拿大达到22%。而在2008年，中石油、中石化加起来才占5.3%，现在仍维持在这个程度。

虽然，目前我国已具备部分测量工具的研发制造能力，水平井技术基本成熟，正成为油气田高效开发的重要手段，但中国在大力推广水平井的同时，水平井开发的油藏技术落后于钻井技术，许多传统的开发原理和开采工艺技术已经不再适用。这些问题严重影响了水平井的推广与应用。

“我们的水平井应用还处于初级阶段。”查永进说。

究其原因，查永进认为：“国内主要是经验积累还有一定差距。另外，国内油藏模拟、钻井、油藏、增产等属于不同的部门，各专业协同存在一定的不足。而国外是大服务公司一体化服务模式，没有条块之间的分割。”

查永进进一步介绍说：“由于国家层面的激励政策并没有到位，虽然中国石油集团在行政上经过几年强力推进，但由于绩效考核机制没有配套，还远没有达到将水平井作为布井首选的水平。这是导致中国石油水平井应用水平距美国还有一定差距的原因之一。”

胜利油田钻井工程技术公司钻井工程首席专家邱维清体会最深的是，我国水平井技术与国外的差距主要体现在设备仪器方面。国内缺少强有力研发能力的大型水平井工具、仪器企业，导致水平井工具、仪器研发大都处于低水平重复，国外高端设备生产商则对工具进行垄断，并不出售，即使出售也是那些过时的产品。所以“他们永远是最高端市场的中标者，我们则要从低端和中低端市场做起”。

让邱维清印象深刻的一个例子是，他们在新疆进行水平井技术服务时，要用到国外公司的旋转导向工具，国外公司让胜利石油管理局钻井工程技术公司的人员从井场上撤出，并用一个黑布罩着。待他们施工完后，国内施工人员才能进去。

此外，我国水平井技术装备的研发能力比较差。国外大公司都经过100多年的研发才形成目前的水平，研发能力较强。查永进说：“研发高端装备，要投入大量的费用与人力，如果没有巨型企业的广大市场支撑，很难产生效益。因此高端仪器与工具是制约水平井应用的一个重要原因。”

据悉，目前国内水平井导向技术与仪器、分支井钻完井工具等等都已具备了水平井规模应用的条件，但在高端仪器与工具方面距美国等发达国家还有一定差距。

当然，经过我国广大工程技术人员多年坚持不懈的攻关试验和国外先进测量技术和工具的引进消化吸收再创新，国内外水平井技术差距正在缩小。就像百米赛跑一样，我们从13秒到12秒相对容易一些，但他们是在10秒以内一点点向极限挑战。事实上，他们微小的进步也花了整整40年。

发展建议

差距是存在的，关键是如何缩短这种差距。

未来油气开采的大趋势还是要依靠水平井进行开发。随着生产实践的要求，查永进认为水平井技术的应用出现了与多级压裂结合，进一步提高低渗透储层的单井产量；水平段长度越来越长，提高单井产量倍数越来越大；水平井与欠平衡、油气层保护技术结合，减少水平井钻井过程中对油气层损害，解放单井产量；多分支井应用越来越多；再往后更进一步发展，就将整个油井的生命期作为一个系统来考量，优化水平井设计等新的应用趋势。而真正适合中国的技术还要探索，形成中国特色的水平井技术，才能推进这方面的应用。

中国石油大学（华东）石油工程学院教授刘刚认为，并不是任何地层条件都可以打水平井，特别是国内的许多油田已经千疮百孔，打水平井的空间受限、难度很大。要根据实际的开采能力和水平做经济评价后，保持一个合理、恰当的比例，才能实现效益最大化。美国的水平井占总井数的比例基本上维持为10%~20%，加拿大能达到20%~23%，而我国应该保持在5%~10%较为合理。

我国要扩大水平井的应用规模，还应鼓励工程技术探索。美国页岩气正是由一家小公司通过数十口井，投入10多亿美元，这数十口井都不是一种钻井方法，也不是采用同一的压裂方法，才取得了引发页岩气革命的适用主体技术，节约了成本。只有通过对比不同钻井方式，不同水平段长、不同的完井方式等才能取得最佳的水平井开发效果，从而进一步扩大水平井应用范围。如果没有这些探索，页岩气是不可能获得商业开采的。

另外，大公司对小公司进行收购使技术掌握到自己手上，提升了美国国家利益。查永进认为：“这种模式非常好，而我国恰恰缺乏这种机制。”

美国煤层气形成了模式化，主要以水平井、分支井进行开发，水平井是最多的。查永进直言不讳地指出：“我国煤层气开发这么多年之所以难以取得效果，就是我们没有重视技术工程探索。相反，我们纠缠于矿产究竟属于煤炭部门还是石油部门，这就限制了技术的进步。”

此外，要对水平井的应用进行政策激励。我国水平井在页岩气和煤层气方面推广的最大问题是没有税收的支持，我国应在考核指标、业绩激励方面研究制订相应的政策。

而美国在煤层气、页岩气开发方面的国家政策激励很到位，应用水平井、欠平衡钻井等新技术时都有税收方面的优惠，使得油公司与服务公司都具有水平井应用的积极性，也就大量应用了。20世纪90年代，美国水平井的应用比例就已经达到20%了，现在的比例已经超过了这个数。

最后，专家表示，水平井钻井和投产成功只是水平井成功的一半，要真正实现其高效开发，投产后的管理至关重要。胜利油田较早认识到了这一点。他们制定了从设计、施工到生产管理的一系列系统的研究程序、技术规范和管理制度，成立了水平井领导小组和专家组，专门出台了《水平井管理办法》，启动《开发井位审批系统》，严格决策程序和分级技术负责制，有效地降低了研究工作的盲目性和现场施工风险。此外，还建立了水平井运行例会制度，形成鼓励水平井应用的制度和办法，从促进油田持续有效发展的高度，增强应用水平井的意识。这些都值得借鉴。