水平井采油

油田开采技术

水平井是在油井垂直或倾斜地钻达油层后，钻具沿着平行于油层的方向钻进，在油层中形成一个水平方向的井筒，从而保证在长井段的油层中钻进直至完井。传统的油井往往是垂直或倾斜地穿过油层，因此油层中的井段往往较短，采油效率较低，而水平井采油工艺通过较长的通过油层的井段，生产能力较传统油井提升明显，在最近几年的油田开采中得到了极为广泛的应用。

简介

水平井是指井眼轨迹达到水平（90度左右）以后，再继续延伸一定长度的井（延伸的长度一般大于油层厚度的六倍）。随着科学技术的不断进步，水平井采油工艺在油田勘探中得到了越来越广泛的应用，且已经建立了适应于不同类型油藏的开采技术体系。与传统采油工艺相比，水平井具有穿透油层长、泄油面积大、经济效益高等优点。

适用条件

水平井开采适用条件：①、边底水油藏；②、气顶油藏；③、天然裂缝油藏，水平井可以横穿多条裂缝，获得更高的产能和采收率；④、低渗透油藏，水平井可以显著提高单井产能，提高经济效益；⑤、常规稠油油藏，水平井可以获得较高产液量，从而保持井筒及井口油流温度；⑥、砂体单一，延伸长，连通性好的砂岩油藏，利用水平井开发可以实现少井高产及高采收率。

配套技术

配套井口

配套井口需要根据不同尺寸井眼水平井的具体要求来进行设置，必须满足不动管柱进行注汽、自喷、抽油、伴热、测试等开采作业要求的需要，也包括不动井口提下副管作业。如在克拉玛依油田水平井配套井口的设计中，通过引入 SKR14-337-78*52 及 SKR14-337-62*40 双管热产井口来达到浅层稠油、超稠油区块水平井作业的需要。生产实践表明，有针对性的配套井口设计较好地满足了水平井生产工艺要求，各项生产指标也都符合实际采油工艺需要。

配套抽油泵

水平井采油中所选用的配套抽油泵必须能够下到斜井段抽油，实现不动管柱注汽、转抽，并与直井段保持一致的高泵效。为满足以上生产要求分别研制了斜抽管式泵及多功能长柱塞注抽两用泵，其中斜抽管式泵主要用于倾斜角在 60 度以内的定向井、水平井斜井段及斜直井的抽油，并保持较高的泵效；多功能长柱塞注抽两用泵则主要用于能下至斜角大于 60 度的大斜度井段，以满足主副管同时注汽的要求。

防断防脱油杆

相对常规采油工艺，水平井采油需要在特殊的井身结构中开展作业，水平井身抽油杆柱、泵的工作情况较竖直井复杂很多，抽油杆磨损、断脱的情况时有发生，因此必须研制配套的防断防脱油杆。在抽油杆的设计中引入扶正器、防脱器，从而实现水平井段抽油杆作业的特殊要求，解决抽油杆柱过度磨损及断脱等问题，从而提高水平井采油工艺的实践应用水平。

井下温度测试技术

水平井温度测试对于了解水平井段的出油部位有重要意义。传统的井下温度测试采用泵送仪器法对斜直井的温度进行测试，但是由于该仪器需要使用大量清水，且温度测试的失真问题较为严重，近年来研制了抽油杆送测试仪器的方式对水平井段温度进行测试。将温度测试仪通过带有扶正器的抽油杆段送至水平井段内，从而逐段对水平井段的温度分度进行测试。

应用概况

国外

国外的水平井技术主要应用在以下几种油(气)藏：薄层油藏、天然裂缝油藏、存在气锥和水锥问题的油藏、存在底水锥进的气藏。另外，水平井在开采重油、水驱以及其他提高采收率措施中也正在发挥越来越重要的作用。国外水平井技术发展有2大特点：一是由单个水平井转向整体井组开发，由水平井向多底井、分支井转变；二是应用欠平衡钻井技术，缩短钻井液对油层的浸泡时间，减轻对油层的伤害，加大机械钻速，减少井下矛盾，使水平井、分支井在较为简化的完井技术下达到高产。

国内

我国是引入水平井采油工艺较早的几个国家之一，在 20 世纪 60 年代中期就开始水平井油田的相关研究，如四川碳酸盐岩中的两口水平井。经过几十年的发展，我国的各类水平井已达数百口，约占全部油田的 50%以上。近年来随着我国水平井开发工艺的逐步成熟，水平井已经成为推动我国石油开采发展的重要技术支撑。

近些年，我国的水平井采油工业已经得到了飞速发展，水平井数量不断增加，水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段，在此基础上必须加快配套井口、配套抽油泵、防断防脱油杆以及井下温度测试等配套技术的开发与应用工作，以达到不断完善水平井采油工艺的目的，推动石油工业的长远发展。

面临问题

水平井采油工艺及配套技术滞后于生产需要，主要表现在以下几个方面：

（1）水平井完井试油受井身结构影响，其工艺技术较常规直井复杂；（2）水平井射孔工艺研究起步晚、起点低；

（3）水平井采油技术滞后于生产，采油管柱组合等配套工艺还不完善，常规管柱、管材、井下工具无法满足相应的技术要求；

（4）水平井措施改造、工艺技术实施难度大，如分层段开采工艺、增产增注工艺措施等；

（5）水平井修井工艺方面滞后于生产，修井、作业施工复杂，如冲砂、打捞等。

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