水平井采油工艺分析与发展趋势研究

吴磊

摘要：水平井主要通过垂直或者倾斜的手段钻进油层，在油层中，井筒的转致与油层始终保持平行，实现地下百米甚至千米油藏的开采，这对提高油井的采油率有重要意义，是当前一种新型的采油工艺。本文主要分析了当前水平井采油工艺现状，并探讨水平井采油工艺未来发展趋势。

关键词：水平井采油工艺;现状;发展趋势

石油行业里面井斜角大于86度的定向井叫水平井。水平井要分段压裂，对低渗透油田，水平井分段压裂在水平井段形成多条相互独立的人工裂缝改善渗流条件，水平井自然产能低，再结合压裂，扩大泄油面积，同时起到解堵作用，提高单井产量。水平井是定向井的特殊情况;当井斜达到0°左右，并且按照90°左右的井斜延伸一段井段，就可以算作水平井;水平井的最大井斜不一定是90°，也可以是89°，也可以是90°以上;通常定向井只有一个靶点，但水平井至少有2个靶点，通常将水平段的起始点为A点，结束点为B点。

水平井采油工艺是我国应用最广泛、使用最久的采油技术，一般适用于薄层油藏、天然裂缝油以及存在底水锥进的油藏开采区域，并且往往能够获得较高的采油率。随着我国油田开采进入到后期阶段，通过水平注水井的应用，能够对老油田就剩余油进行开采，提高石油开采企业的经济效益。

1.水平井采油工艺现状

我国自上世纪50年代才开始进行石油的勘探与开采，但是受开采技术条件的限制，当时所使用的开采技术相较国外依然比较落后。而到了上世纪80年代，随着开采经验的不断积累以及先进采油工艺的引入，我国的石油开采技术以及开采工艺在不断更新，采油工艺上广泛使用水平井采油工艺，这为我国石油产量的提升提供重要的技术保障，但是实际采油工艺上，依旧存在一些技术瓶颈以及发展难关。

1.1水平井采油工艺方式

当前，我国水平井常用人工举升的方式，具体包括杆式泵以及电潜泵，其中杆式泵是最为常见的开采技术，而电潜泵则常依赖国外进口。在油藏中含水量较高的石油开采中，水平井找水是比较常見的开采工艺，但是受开采技术条件的限制，当前我国石油开采中，常常存在无法检测到水平井出水位置的情况，并且也很难做到堵水。因此下一步研究重点应是研究测井技术以及检测出水位置方面。

1.2工艺操作繁琐复杂

与传统的采油井相比，水平井采油需要较高的工艺技术，需要保证油井设置的精度，尤其是水平井射孔技术，由于我国在这方面的研究上发展的比较晚，研发力度有待进一步提升。

1.3采油需求量与开采工艺的提升不相符

近几年，随着我国经济的快速发展，石油能源的需求量在不断提升，石油供给除了依赖进口外，我国也更加重视石油的自我供给，国家相关部门为了提高石油生产企业的生产积极性，制定一系列的优惠政策。在这种有利的形势下，本应该实现石油开采量快速提升，然而从实际石油开采情况来看，国内水平井采油工艺跟不上生产增长需求是现实存在的问题，在水平井石油开采中，常使用的普通管柱、管材以及原材料往往不能达到开采所需的技术标准。此外，当前国内所使用的水平井采油工艺当中的修井以及维护操作依旧不能达到世界先进水平，使得修井及维护工序复杂，耗费时间长，这必然会对石油的顺利开采产生一定的影响。鉴于此，国内石油开采企业已经开采工艺研究部门应该加大对水平井采油工艺的研究，不断优化现有的采油工艺，应积极主动的学习西方发达国家先进的水平井采油工艺以及相关的维护经验，通过结束与我国石油开采现实情况结合，从而形成一套最适合我国石油开采的水平井采油工艺，最终实现经济效益的最大化。

1.4水平井采油工艺设计滞后

当前我国对于地下渗流原理的研究跟不上钻井技术的发展速度，地下渗流原理研究不透彻，使得采油工艺设计中无法找出开采过程中常见问题的答案，使得开采工艺技术呈现滞后的特征，有些采油工艺设计与计算方法的精度也能以跟上石油开采发展的需求，这必然会严重拖累相关工艺理论的研究。针对这个问题，应根据我国石油开采的实际情况，加大研究力度，逐渐建立与完善一套水平井的开发以及开采配套相关技术及理论。在长期开采经验的积累以及工艺技术研究上的不断攻关，我国石油企业已经开始尝试将最新的水平井采油工艺应用的实际开采工作中，并在应用中进行进一步的完善，这对提高我国石油开采效率有重要意义。

2.水平井采油工艺的发展趋势

水平井的设计时必须充分考虑到钻井、地形地貌、测绘、开采、油藏等因素，综合考虑才能完成。当最初确定需要开采的油藏后，综合考虑地质情况，确定水平段长度，设计过程要尽可能的完善和准确。钻井施工过程中，需要所有的开采人员相互配合，比如开采工程师、地质工程师、定向井工程师等等才能完成。此外，技术水平比较高的仪器才能够保证水平井轨迹能够穿透目标层。要想从根本上提高水平井的开采效率，首先应该根据地层条件进行开采，其次是提高技术水平以适应开采需求。例如，开发五级、六级分支水平开采技术，以适应不同油藏对于水平井技术的需求;提高大位移水平技术以从根本上解决近海、滩海的油藏开采难题，降低开采成本;集成欠平衡水平井技术，彻底改善水平井储层由于浸泡时间过长而造成环境污染比较大的现象，从而提高油井开采效率与产能。

2.1国内发展趋势

目前我国水平井采油技术已经积累了几十年的应用经验，在相应开采技术水平上具备一定的基础，水平井采油过程中，能够根据石油开采项目所处地理环境以及地质具体情况，形成单种或者多种采油工艺的结合，这表明我国水平井采油工艺的使用已经相当成熟。并且，随着我国政府政策向石油开采的倾斜，国内相关研究机构与研究个人也更加重视水平井采油工艺的研究，在相关的技术研发领域增加投入，并且在高校相关专业教学中也加大对水平井采油工艺的教学，为我国水平井采油工艺领域提供强大的后备力量，随着这一系列措施的实现，相信我国水平井采油工艺技术水平将不断提升，进一步为我国石油开采量提升做出更大的贡献，在相关工艺与技术上也将逐渐赶超欧美等发达国家。

2.2国外发展趋势

西方研究水平井采油工艺的时间较早，相关技术的研发与经验的积累上明显比国内要高，同时在水平井采油新工艺等方面也一直代表世界领先水平。水平井采油中对薄层油层、天然裂缝油层的处理方面，西方国家也取得了积极的展，并且处理结果较优，这些重要的技术一直被西方国家奉为核心，不轻易外泄。总结来看，当前欧美等经济发展国家所采用的水平井采油工艺主要有两个十分显著的特点：第一是水平井采油技术已经开始由一个单项水平井朝总水平井的方向发展，并且在开采过程中，分支井也逐渐开始替代水平井，使石油开采效率不断提升;第二是欠平衡钻井技术得到广泛的应用，该技术的优势在于能够显著减少钻井液在油层中的浸泡时间，这能够避免开采过程中给油层带来的污染，同时还能够明显提高机械设备的钻井速度;第三是水平井与分支井的完井技术也得到可科学合理的简化，使得油井的开采效率大大提升。

3.结论与认识

现阶段我国采用水平井采油工艺后，在石油产量上取得一定的成效，然而，与国外先进水平相比还存在一定的差距。为了实现我国石油材料的提升，需要我国科研人员以及相关技术人员不断探索，针对我国石油开采的实际情况，不断改进水平井采油技术，使技术水平朝世界先进水平进步，进而使我国水平井采油工艺得到进一步的提升。

参考文献

[1]高磊;;论述水平井采油工艺技术的应用研究[J];科技与企业;2014年13期

[2]郭玉强;王丽莉;浅谈水平井采油工艺技术的现状与应用研究[J];价值工程;2014年33期