水平井是怎樣打成的

□ 一葦

水平井是定向井的一種特殊類型。

那么什么是定向井呢？

定向井就是使井身沿著預先設計的井斜和方位鉆達目的層的鉆井方法。它是沿著預先設計的井眼軌道，按既定的方向偏離井口鉛垂線一定距離鉆達目標的井。通俗講，定向井就是鉆井時，鉆頭垂直向下鉆至預定深度，再“拐彎”鉆達目標的井。

知道了什么是定向井，那么水平井理解起來也就比較容易了。井斜角大于或等于86°并保持這種井斜角鉆進一定井段后完井的定向井稱為水平井，水平井是定向井的一種特例。套用定向井的說法，水平井就是在鉆井時，鉆頭垂直向下鉆至預定深度，再“拐彎”向水平方向鉆進的鉆井方式。

一般的油井是垂直或傾斜貫穿油層，通過油層的井段比較短。而水平井是在垂直或傾斜地鉆達油層后，井筒轉達接近于水平，以與油層保持平行，得以長井段地在油層中鉆進直到完井。這樣的油井穿過油層井段上百米甚至2000余米，有利于多采油，油層中流體流入井中的流動阻力減小，生產能力比普通直井、斜井提高幾倍。它既可大幅度提高單井產量，又能適應多種不同地質構造的勘探開發。

水平井施工最關鍵的技術，就是鉆頭在直井段鉆至設計深度時如何造斜。換句話說，就是鉆頭如何才能“拐彎”，由垂直鉆進變成水平鉆進。

簡單講，它是由特殊的鉆具來實現的。通過這種俗稱“狗腿”的特殊鉆具，施工人員可以在設計的范圍之內完成造斜、增斜施工。

水平井技術于20世紀20年代提出，40年代付諸實施，80年代相繼在美國、加拿大、法國等國家得到廣泛工業化應用，并由此形成研究、應用水平井技術的高潮。

如今，水平井鉆井技術已日趨完善，由單個水平井向整體井組開發轉變，并以此為基礎發展了水平井各項配套技術，與欠平衡等鉆井技術、多分支等完井技術相結合，形成了多樣化的水平井技術。

石油行業對鉆井技術低成本、低污染、精確軌跡、高產量的技術需求，促使水平井數量逐年增長。

石油剩余資源和低滲、超薄、稠油和超稠油等特殊經濟邊際油藏開發的低本高效，是水平井技術發展的直接動力。

目前，國外水平井鉆井成本已降至直井的1.5至2倍，甚至有的水平井成本只是直井的1.2倍，而水平井產量是直井的4至8倍。

最初，水平井主要用于開發低滲透裂縫性地層橫穿裂縫和氣頂、底水油藏減緩氣水推進。近年來，隨著鉆井技術進步和鉆井成本的不斷降低，應用范圍不斷擴大。如今，水平井技術已作為常規鉆井技術應用于裂縫性碳酸鹽巖、頁巖、砂巖地層，有效開發枯竭油藏、致密氣藏等所有類型的油藏。水平井技術也出現了一些應用新趨勢：水平井作為注入井，提高產量；分支水平井開采多個產層；開采老油田剩余油；多目標開發產層；開采氣藏或疏松砂巖油藏；水平井資料用于油藏描述；薄層油藏、注水剖面修正、持續增產。

目前，國外水平井鉆井技術已發展成為一項常規技術，無論大、中、短曲率半徑水平井，其井身質量、鉆速、鉆時、鉆井成本、綜合效益都可以得到保證。就總體而言，目前國外水平井鉆井技術的井身結構設計、鉆具配置、鉆頭、井下動力鉆具、軌跡控制、隨鉆測試、泥漿技術等都有了很大程度的提高，大大降低了水平井的技術風險。

在大力推廣水平井、分支井、多底井技術的同時，水平井技術的發展還有很多不完善的地方。目前，水平井、分支井、多底井地下滲流機理研究落后于鉆井技術，許多傳統的開發原理和開采工藝技術已經不再適用，這些問題嚴重影響了水平井技術及多底、分支井的推廣與應用。

20世紀90年代以來，鉆井技術逐步細化為具有代表意義的水平井、多分支水平井、大位移井、深井鉆井、連續管鉆井等鉆井技術，并相繼開發了許多新工具、新裝備，增加和完善了鉆井測試和控制手段、過程分析和控制軟件。

當前，水平井鉆井技術正在向集成系統發展，即以提高成功率和綜合經濟效益為目的，結合地質、地球物理、油層物理和各工程技術，對地質評價和油氣藏篩選、水平井設計和施工進行綜合優化。