水平井采油工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究

白健華 劉軍 張洪楠（中海石油（中國）有限公司天津分公司 300452）

一、水平井采油工藝現(xiàn)狀

在上世紀(jì)50年代，那時候國內(nèi)正處于石油勘探開采的初期階段，所采用的開采技術(shù)和國外相比還比較落后，也沒有采用當(dāng)時先進(jìn)的水平井采油工藝。自從上世紀(jì)80年代起，隨著水平井采油工藝的引入和廣泛應(yīng)用，國內(nèi)的采油工作進(jìn)展開始加快。雖然國內(nèi)水平井采油工藝經(jīng)過幾十年的采用和發(fā)展已經(jīng)比較成熟了，且國家還是不斷加入投入和研發(fā)的力度，但還是存在著一些發(fā)展的瓶頸和難關(guān)。

1.水平井采油工藝的完井試油具有繁瑣復(fù)雜的特點(diǎn)，需要比較高的工藝技術(shù)，因此和一般的水平井相比，難度大了不少[2]。水平井采油工藝中水平井射孔技術(shù)相對國外發(fā)達(dá)國家比較落后，原因主要在于過對這方面技術(shù)的研究發(fā)展過晚，研發(fā)力度還不夠大。

2.隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對石油能源的需求也越來越大，除了大量從國外進(jìn)口石油之外，出于國家安全等因素的考慮，國內(nèi)石油的開采也得到了極大的重視。在這種有力的形勢下，國內(nèi)的水平井采油技術(shù)卻跟不上生產(chǎn)增長的需求，水平井石油開采中廣泛使用的普通管柱、管材等井下常用工具和原材料達(dá)不到開采所需的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，國內(nèi)目前所使用的水平井采油工藝中的修井與維護(hù)技術(shù)還不是世界先進(jìn)水平，在進(jìn)行修井和維護(hù)等作業(yè)時比較繁雜，效率不高。而與此相對應(yīng)的，西方發(fā)達(dá)國家中所掌握的油田水平井采油工藝技術(shù)不論是在開采領(lǐng)域還是維護(hù)領(lǐng)域，都處于世界領(lǐng)先水平，技術(shù)含量極高，無論是生產(chǎn)效率還是經(jīng)濟(jì)效益都是國內(nèi)所不能比的。有鑒于此，國內(nèi)在保持對水平井采油工藝技術(shù)的人力、物力和財力的投入時，還應(yīng)當(dāng)多學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國家先進(jìn)水平井采油工藝技術(shù)和相關(guān)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并將這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)和中國的實(shí)際情況結(jié)合起來應(yīng)用，從而形成一套適合于我國國情的成熟高效的水平井采油工藝技術(shù)體系，在提高石油開采效率的同時實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.目前我國對地下滲流機(jī)理的研究還跟不上鉆井技術(shù)的發(fā)展，在地下滲流機(jī)理的研究方面進(jìn)展有限，很多問題還沒有找出答案，很多以前的開發(fā)原理和開采工藝越來越顯露出其滯后性，有些設(shè)計(jì)和計(jì)算方法的精確度也跟不上石油開采發(fā)展的需要，這些都嚴(yán)重拖后了水平井采油工藝?yán)碚摵图夹g(shù)研究的研究。針對這一方面的問題，我們必須對水平井采油工藝進(jìn)行系統(tǒng)的研究，建立和完善一套水平井的開發(fā)與開采配套技術(shù)與理論。

國內(nèi)水平井開采工藝長期的科技攻關(guān)，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域已經(jīng)取得一定的突破，并開始嘗試著在石油生產(chǎn)領(lǐng)域投入應(yīng)用，取得了一些成果，并在應(yīng)用中進(jìn)一步完善了相關(guān)的技術(shù)。但在工藝配套等環(huán)節(jié)階段仍需要繼續(xù)加大投入的力度。

二、水平井采油工藝的發(fā)展趨勢

1.國內(nèi)發(fā)展趨勢

目前國內(nèi)的水平井采油工藝經(jīng)過幾十年的發(fā)展和應(yīng)用，技術(shù)水平已經(jīng)具有一定的基礎(chǔ)，能夠根據(jù)各個石油開采項(xiàng)目所處的環(huán)境和地質(zhì)條件合理地采用一種或多種適合的水平井采油工藝，這極大地說明了國內(nèi)在這樣面的應(yīng)用已經(jīng)是相當(dāng)成熟了。當(dāng)前，隨著對石油能源需求的不斷增大，國內(nèi)越來越重視水平井采油工藝的應(yīng)用技術(shù)，不斷在相關(guān)的技術(shù)研究領(lǐng)域增加投入，并且提高了水平井采油工藝領(lǐng)域后備人才的培養(yǎng)力度，隨著這些措施力度的不斷增大，國內(nèi)水平井采油工藝技術(shù)的水平將會不斷得到提高，為石油開采做出更大的貢獻(xiàn)。水平井和在它基礎(chǔ)上產(chǎn)生的分支井技術(shù)已經(jīng)是公認(rèn)的未來油田企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的最佳途徑，因此在這一領(lǐng)域我們也要盡快站在技術(shù)的制高點(diǎn)上。

2.國外發(fā)展趨勢

西方國家在水平井采油工藝技術(shù)的采用上比國內(nèi)早了許多，在相關(guān)技術(shù)的積累和研發(fā)上都相當(dāng)成熟和完善，同時在水平井采油工藝應(yīng)用的新領(lǐng)域如重油的開采等及水平井采油工藝新技術(shù)的研發(fā)方面也處于世界領(lǐng)先地位。國內(nèi)在一些尖端的領(lǐng)域如關(guān)于薄層油層、天然裂縫油層的處理方面，還缺乏比較先進(jìn)的技術(shù)來處理好這些方面的問題，雖然面臨西方國家的技術(shù)封鎖，但還是應(yīng)當(dāng)抓住任何可能的溝通交流的機(jī)會充分借鑒西方國家的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前，歐美等發(fā)達(dá)國家所使用的水平井采油工藝技術(shù)有兩個非常顯著的特點(diǎn)：一是開始由一個單項(xiàng)的水平井朝著總水平井方向發(fā)展，另外分支井開始逐漸代替水平井；二是欠平衡鉆井技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢在于可以顯著減少鉆井液在油層中的浸泡時間，避免給油層帶來污染，同時還提高了機(jī)械設(shè)備的鉆井速度。此外，水平井與分支井的完井技術(shù)也得到了科學(xué)合理的簡化，實(shí)現(xiàn)了比較好的開采效果。

結(jié)論

水平井采油工藝經(jīng)過幾十年的發(fā)展后已經(jīng)越來越成熟，得到石油開采企業(yè)的廣泛采用，對石油開采做出了巨大的貢獻(xiàn)。在新的歷史時期，水平井采油工藝技術(shù)仍然顯示出了巨大的生命力和發(fā)展空間。在西方發(fā)達(dá)國家中由于其采用水平井開采技術(shù)的時間遠(yuǎn)比國內(nèi)長，且其相關(guān)科技研發(fā)能力也超過中國，因此在水平井開采技術(shù)方面成熟和先進(jìn)得多，我國應(yīng)采取有效措施學(xué)習(xí)西方國家先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并采購他們先進(jìn)的額機(jī)械設(shè)備進(jìn)行研究吸收，從而縮小和西方國家的技術(shù)差距。在國內(nèi)，水平井開采技術(shù)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力，隨著我國對它的重視程度不斷提高、研究力度的不斷加大，水平井采油工藝必定會得到進(jìn)一步的完善和提高，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

[1]張林，熊友明.水平井筒油水兩相流壓降計(jì)算模型[J].斷塊油氣田，2009（5）：123-124.

[2]鄭希科，劉興斌，樸玉琴，李軍，李洪彬，王淑萍.水平井油水兩相管流流量和含水率測量方法實(shí)驗(yàn)研究[J].測井技術(shù)，2010（4）：45-46.