淺談水平井的開發技術與評價

朱吉永

(川慶鉆探長慶鉆井總公司定向井分公司，陜西 西安 710021)

目前，水平井技術主要包括井下作業、采油、試井、測試、射孔、測井、鉆井、完井、油田開發、油藏工程以及石油地質等技術，其中最關鍵的是鉆井技術。鉆井技術開始朝著經濟化、輕便化、智能化與自動化的趨勢發展。本文研究討論多樣化的水平井技術尤其是鉆井技術。

水平井的鉆井開發技術

鉆井技術的分類

水平井的鉆井技術根據曲率半徑，主要可以分為四類：

（1）長曲率半徑。

采用該技術鉆井的時候主要是結合井下的泥漿馬達與旋轉鉆。在類似的定向井中造斜與側鉆時，一般使用彎接頭；長井段鉆水平段的時候使用井下的泥漿馬達，使用該技術能夠取心。

（2）中曲率半徑。

該方法是鉆井技術目前最主要的方法，由于曲率半徑比較緩和，所以幾乎能應用到各個油田工具中。水平井專門設計了井下泥漿馬達，造斜是采用造斜馬達，鉆水平井段是采用穩斜馬達。水平段可能達到2～4kft，完井能夠采用割縫襯管、裸眼或者水泥固井的射孔方法。這些井采用增產壓裂措施，能夠提高效果，能夠取心。

（3）短曲率半徑。

水平段采用該技術，在裸眼處可以直接鉆出，也能從套管側鉆而出。套管井橫向造斜，使用套管銑鞋進行開窗。鉆井系統在早期是旋轉鉆進的，使用轉盤鉆具，在地層中一般可以造斜到85°，剩余井段可以使用穩斜鉆具。這種技術的一個缺點就是難以有有效地控制造斜，使用泥漿馬達可以有效改善這一情況。曲率半徑是40ft時，使用造斜馬達鉆井，而水平井段則使用穩斜馬達，最多可以鉆的井段達到1000ft。

（4）超短曲率半徑

水平井段采用該技術，水力噴射達到100～200ft長度，原本直徑2ft，長7～10ft的出油井眼，經過擴大之后噴射而出。鉆井時采用油管作為套管，填充礫石或射孔后完井投產，同樣的高度還能再鉆幾口井。

（二）水平鉆井技術的推廣

（1）工藝、設備、技術的多樣化發展

由于多種科學的交互影響，對油管延續技能、鉆井欠均衡技能、徑向程度技能、分支井技能、側鉆程度井技能、鉆井大位移技能進行研究探討，研制出了高技術含量的隨鉆測量設備如LWD、MWD。

鉆井井眼在程度偏向上的位移曾經打破1萬米，開發了老油田無法開采的殘剩儲量以及原本無法開拓應用的復雜油氣藏，顯著提高了油氣的采收率，同時也降低了開拓成本。

鉆井技術不只有多樣工藝技術的特點，測試工具、下部鉆具、井身結構等都開始非常明顯地呈現多樣化。正是由于鉆井技術的多樣化，也就加強了它在不同環境、不同條件中的適應能力。

（2）作業與工具智能化、自動化、集成化

目前的作業控制、測試工具盒導向鉆具都開始趨向智能化，系統智能化從單一工具轉變成全系統。導向鉆井也從原本的人工地面控制、導向初級鉆井逐步轉變成井下閉環全自動地旋轉導向技術。近幾年來，鉆井導向工具的地面自動控制，隨著測試評價系統成功開發，使得作業與工具完全趨向了智能化。

鉆井自動化的核心是鉆井智能化系統，進一步開發與研究多種高科技產品和技術，發展趨向微型化。

（3）鉆井數字信息化

在鉆井時，實時測試地層特征、流體水力、工具位置以及狀態參數等，并且對其分析、傳輸、控制指令、執行修正反饋、數字化鉆井信息。鉆井過程慢慢脫離了人的控制與經驗影響，轉變成可以用數字描述的確定過程。目前的三維成像技術就是一個典型的鉆井數字信息化的例證。

地區局域網與國際互聯網相連，后方油藏、地質、鉆井等管理部門可以接收到實時的現場數據，并且能夠雙向通訊，以及與技術專家進行實時交流，更加安全、高效、優質、準確地鉆井。

開發技術的相關評價

研討布景在現代油氣田開拓范疇，水平井越來越普遍的使用于各類油氣田的開拓，水平井開拓技能曾經成為低浸透薄層油田開拓十分有用的開采技能。但是，當前礦場中關于水平井的開拓結果的評價普通是應用依據經歷判別，或許只依據個中某一項目如產液量或產油量來大致進行判別，而如此的評價辦法并不非常精確。因此在礦場理論中缺乏一種準確、定量、便捷的方式來對水平井的開拓結果進行評價。

軟件編制道理根據此軟件的編制進程充分思索了影響水平井開拓結果的要素。并依據油田實踐將各個參數對最終后果的影響力進行科學量化，使得關于水平井開拓結果的評價簡略科學。拔取評價目標在油氣田開采進程中，其目標有大巨細小四十多個，我們在評價時既要做到具體思索，又要相對簡略。

因而，我們在不影響最終評價后果的前提下，對評價目標進行挑選。目標的挑選和評價系統的構建普通要遵照如下三項準則：

一是有用性，即拔取的目標可以很好的反映開拓結果的黑白；

二是離散性，即評價系統內各目標間應相對自力，不反復，無相關性；

三是具體性，即以所選的評價目標可以具體反映油田開拓結果。

結語

目前，水平井的鉆井技術已經逐步完善，水平井總單一轉向整體井開發，并且在各項水平井配套技術的基礎上，結合多分支的完井技術與欠平衡的鉆井技術，實現水平井技術的多樣化。石油行業相關技術需求是產量高、軌跡精確、污染低并且成本低，所以水平井的數量一直在增長。近幾年來，水平井技術有了新的發展趨勢，不斷降低鉆井成本但是鉆井技術卻在不斷進步，并且還不斷擴大應用范圍。目前，水平井技術其中的鉆井技術應用于砂巖地層裂、頁巖、縫性碳酸鹽巖等，能夠有效地開發致密氣藏、枯竭油藏等類型的油藏。

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