水平井采油工藝及配套技術的應用

徐大煒

摘要：文章介紹了水平井采油技術與工藝，并闡述了其在石油工業中的重要作用。從流入動態及合理生產壓差確定、優化水平井的生產參數、水平井分層段開采、水平井提液、儲層的解堵與改造幾個方面，分析了水平井采油工藝的應用。最后，列舉了配套井口的設置、防斷防脫油桿的設計、配套抽油泵的選用、溫度測試技術的應用，對配套技術及應用進行了探討。

關鍵詞：水平井采油；采油工藝；配套技術

一、水平井采油概述

水平井是指與油層保持平行的井筒，在油層中采用油井垂直或傾斜的鉆探方法，適用于長井段油層的完井。相比于傳統的油井而言，水平井不僅有著更長的穿透油層、更大的泄油面積、更低的生產壓差，還具有產量高、投資回收期短等優勢，表現出極佳的經濟效益，因而深受油田企業的關注，并且隨著石油行業的快速發展而逐步成熟。作為一項綜合性較強的油田開采技術，水平井采油工藝可用于不同類型的油藏，在相應的配套技術支持下，極大的提高了采油的質量與效率，為石油工業創造了巨大的經濟效益[1]。

二、水平井采油工藝的應用

（一）流入動態及合理生產壓差確定

計算滲流穩態解析解，可以得出水平井的產能。但就實際情況來看，由于壓力隨時間的動態變化，油藏一般無法在穩態條件下生產，而解析法的應用則易于得到穩態解。選用適宜的計算模型，用于描述水平井穩態產能和流入動態的關系，擴展隨時間變化的參數，從而將穩態的結果轉化成非穩態和擬穩態的結果。借助于臨界產量計算模型，最終確定出合理的生產壓差。從而降低含水上升的速度和氣水侵入井眼的時間，提高采油的產量和效率。

（二）優化水平井的生產參數

為了提高設備的可靠性與適應性，分別進行操作管理和降低能耗，在水平井舉升方式中，一般選用節能型抽油機。而舉升工藝參數的確定，則需要考慮臨界產量、下泵深度、產液能力等參數，并經過兩次優選，以確定最優化的方案。對于抽油生產管柱，應當結合水平井的結蠟規律，采用合理的優化設計措施。而水平井的結蠟規律，可以對油井連續監測技術進行充分的利用，適用于位置、產量、含水不同的各種油井。

（三）水平井分層段開采

水平井往往有著較多的穿頭層系與斷層，不僅層內非均質嚴重，且不同層之間存在著較大的差異，給開采帶來了很大的難度。而分層段開采方法的應用，不僅能夠充分發揮水平井的優勢，更有助于水平井開采效果的提高。一方面，跟水平井的結構特點，對分層開采的井下工具進行改進和設計，避免起下鉆出現阻掛現象的發生。另一方面，可采用實心橋塞來提高其封堵性能，并且保持其處于水平中心位置，能夠有效防止下鉆過程中出現的磨損。

（四）水平井提液

進行水平井提作業前，要選擇合適的提液時機，一般以含水上升至85～90%為宜。提液后的產液量，應當充分考慮與生產壓差之間的匹配關系，盡量避免提液后出砂的可能，從而達到控砂生產的目的。提液舉升方式的選擇，一般以管式泵居多，但由于其下泵深度和排量受限，且存在著故障率高等缺點，可用電潛泵或桿防脫螺桿泵替代[2]。

（五）儲層的解堵與改造

水平井自身存在著較多的特殊性，因而在解堵和儲層改造工藝方面，有著較大的難度。在儲層改造中，通常選擇壓裂和酸化解堵技術，可以解除水平井射孔井段近井地帶所產生的污染堵塞，有助于油井產能的恢復。尤其是酸化解堵技術，能夠有效的解除泥漿堵塞，存在于井筒附近的地層損害也因而被消除。相比于壓裂技術，酸化解堵技術不僅成本低，且對于結垢問題的解決，有著更為理想的應用效果。

三、配套技術及應用

水平井采油的配套技術，大體包括了以下四個方面。首先是配套井口的設置，應當根據井眼尺寸的不同，并且充分考慮相關開采作業的要求，以及不動井口提下副管作業。一般來說，有針對性的配套井口設計，大都能夠滿足水平井生產的工藝要求，具體體現在各項生產指標之中。其次是配套抽油泵的選用，必須能夠下到斜井段抽油，且不動管柱應當與直井段保持一致，以滿足主副管同時注汽的要求[3]。

再次是防斷防脫油桿的設計，水平井采油相比于常規采油工藝而言，其井身結構較為特殊，工作情況也較為復雜。因此，抽油桿時常發生磨損、斷脫的情況，防斷防脫油桿的設計也就顯得至關重要。扶正器、防脫器的引入，使得所設計的抽油桿能夠滿足水平井段的特殊作業要求，并有助于過度磨損與斷脫等問題的解決，促進水平井采油工藝技術的提高。最后是井下溫度測試技術的應用，其目的是了解水平井段的出油部位。傳統的泵送儀器測溫，不僅需要使用大量清水，還存在著嚴重的溫度失真現象。而抽油桿送測試儀器的應用，在扶正器的作用下能夠將抽油桿段送至水平井段內，真正實現了水平井的逐段測溫。

參考文獻：

[1]高磊.論述水平井采油工藝技術的應用研究[J].科技與企業，2014（13）.

[2]黃昆.水平井采油工藝現狀分析與發展趨勢研究[J].科技創業家，2013（10）.

[3]謝真真.水平井工藝配套技術應用現狀及下步設想[J].內蒙古石油化工，2011（19）.