白健華 劉軍 張洪楠(中海石油(中國)有限公司天津分公司 300452)
在上世紀50年代,那時候國內正處于石油勘探開采的初期階段,所采用的開采技術和國外相比還比較落后,也沒有采用當時先進的水平井采油工藝。自從上世紀80年代起,隨著水平井采油工藝的引入和廣泛應用,國內的采油工作進展開始加快。雖然國內水平井采油工藝經過幾十年的采用和發展已經比較成熟了,且國家還是不斷加入投入和研發的力度,但還是存在著一些發展的瓶頸和難關。
1.水平井采油工藝的完井試油具有繁瑣復雜的特點,需要比較高的工藝技術,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相對國外發達國家比較落后,原因主要在于過對這方面技術的研究發展過晚,研發力度還不夠大。
2.隨著國內經濟的迅猛發展,對石油能源的需求也越來越大,除了大量從國外進口石油之外,出于國家安全等因素的考慮,國內石油的開采也得到了極大的重視。在這種有力的形勢下,國內的水平井采油技術卻跟不上生產增長的需求,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不到開采所需的技術標準。另外,國內目前所使用的水平井采油工藝中的修井與維護技術還不是世界先進水平,在進行修井和維護等作業時比較繁雜,效率不高。而與此相對應的,西方發達國家中所掌握的油田水平井采油工藝技術不論是在開采領域還是維護領域,都處于世界領先水平,技術含量極高,無論是生產效率還是經濟效益都是國內所不能比的。有鑒于此,國內在保持對水平井采油工藝技術的人力、物力和財力的投入時,還應當多學習西方發達國家先進水平井采油工藝技術和相關的生產經驗,并將這些技術和經驗和中國的實際情況結合起來應用,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體系,在提高石油開采效率的同時實現經濟效益最大化。
3.目前我國對地下滲流機理的研究還跟不上鉆井技術的發展,在地下滲流機理的研究方面進展有限,很多問題還沒有找出答案,很多以前的開發原理和開采工藝越來越顯露出其滯后性,有些設計和計算方法的精確度也跟不上石油開采發展的需要,這些都嚴重拖后了水平井采油工藝理論和技術研究的研究。針對這一方面的問題,我們必須對水平井采油工藝進行系統的研究,建立和完善一套水平井的開發與開采配套技術與理論。
國內水平井開采工藝長期的科技攻關,在一些關鍵領域已經取得一定的突破,并開始嘗試著在石油生產領域投入應用,取得了一些成果,并在應用中進一步完善了相關的技術。但在工藝配套等環節階段仍需要繼續加大投入的力度。
1.國內發展趨勢
目前國內的水平井采油工藝經過幾十年的發展和應用,技術水平已經具有一定的基礎,能夠根據各個石油開采項目所處的環境和地質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在這樣面的應用已經是相當成熟了。當前,隨著對石油能源需求的不斷增大,國內越來越重視水平井采油工藝的應用技術,不斷在相關的技術研究領域增加投入,并且提高了水平井采油工藝領域后備人才的培養力度,隨著這些措施力度的不斷增大,國內水平井采油工藝技術的水平將會不斷得到提高,為石油開采做出更大的貢獻。水平井和在它基礎上產生的分支井技術已經是公認的未來油田企業持續穩定發展的最佳途徑,因此在這一領域我們也要盡快站在技術的制高點上。
2.國外發展趨勢
西方國家在水平井采油工藝技術的采用上比國內早了許多,在相關技術的積累和研發上都相當成熟和完善,同時在水平井采油工藝應用的新領域如重油的開采等及水平井采油工藝新技術的研發方面也處于世界領先地位。國內在一些尖端的領域如關于薄層油層、天然裂縫油層的處理方面,還缺乏比較先進的技術來處理好這些方面的問題,雖然面臨西方國家的技術封鎖,但還是應當抓住任何可能的溝通交流的機會充分借鑒西方國家的先進生產技術和經驗。當前,歐美等發達國家所使用的水平井采油工藝技術有兩個非常顯著的特點:一是開始由一個單項的水平井朝著總水平井方向發展,另外分支井開始逐漸代替水平井;二是欠平衡鉆井技術得到了廣泛的應用,這項技術的優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,同時還提高了機械設備的鉆井速度。此外,水平井與分支井的完井技術也得到了科學合理的簡化,實現了比較好的開采效果。
水平井采油工藝經過幾十年的發展后已經越來越成熟,得到石油開采企業的廣泛采用,對石油開采做出了巨大的貢獻。在新的歷史時期,水平井采油工藝技術仍然顯示出了巨大的生命力和發展空間。在西方發達國家中由于其采用水平井開采技術的時間遠比國內長,且其相關科技研發能力也超過中國,因此在水平井開采技術方面成熟和先進得多,我國應采取有效措施學習西方國家先進技術和經驗,并采購他們先進的額機械設備進行研究吸收,從而縮小和西方國家的技術差距。在國內,水平井開采技術已經成為國民經濟發展的重要推動力,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一步的完善和提高,為國民經濟發展做出更大的貢獻。
[1]張林,熊友明.水平井筒油水兩相流壓降計算模型[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驗研究[J].測井技術,2010(4):45-46.