姬生雷(中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司,遼寧 盤錦 124010)
中國(guó)水平井技術(shù)實(shí)力現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
姬生雷(中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司,遼寧 盤錦 124010)
油氣勘探與開發(fā)一直以來(lái)是我國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目,究其原因在于,油氣資源是近現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的主要原料,也是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚闹匾Y源,在推動(dòng)工業(yè)化建設(shè)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障社會(huì)穩(wěn)定等方面,發(fā)揮著十分重要的作用。本篇論文中,筆者主要對(duì)我國(guó)水平井技術(shù)實(shí)力現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并探討了水平井的發(fā)展趨勢(shì),望可以為推動(dòng)我國(guó)石油行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提用有效的指導(dǎo)。
水平井;技術(shù)實(shí)力;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
隨著國(guó)際油價(jià)水平的逐漸上漲,我國(guó)逐漸提高了在油氣勘探與開發(fā)方面的資金投入,水平井是提高油氣開發(fā)效率的有效手段,因此,我國(guó)逐漸加強(qiáng)了對(duì)水平井的研究。但是,由于我國(guó)在水平井方面的起步相對(duì)較晚,因此水平井發(fā)展過程中面臨著諸多技術(shù)上的瓶頸,必須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)水平井的研究。
經(jīng)過多年來(lái)的不斷發(fā)展,我國(guó)在水平井鉆井方面不斷得到改進(jìn)與完善,我國(guó)諸多大型油田之中,均建設(shè)了水平井,如大港油田的水平探井,水平位移達(dá)到了4100米;塔河油田的水平井可于6073.52米深處進(jìn)行側(cè)鉆;大慶油田的升深平1井是國(guó)內(nèi)首口火山巖氣藏L型水平井[1];塔里木油田的雙階梯水平井?dāng)?shù)量最多。同時(shí),針對(duì)低滲透油氣藏、底水油藏、裂縫性油氣藏、火山巖氣藏、碳酸鹽巖地層、砂巖地層以及枯竭油藏、致密氣藏等,我國(guó)已經(jīng)建立了相應(yīng)的水平井。我國(guó)可以鉆連通水平井的大型鉆井公司主要有華北鉆井公司、中原鉆井公司、遼河鉆井公司以及勝利鉆井公司。
水平井的作用在于可以增加地下油氣資源與地上集水建筑物的接觸面,從而能夠?qū)崿F(xiàn)流體抽取效率的提高,大大增加石油開采的效率,因此,在油氣開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。以勝利油田為例,CB26B-支P1魚骨水平井建成初期,其日產(chǎn)量可達(dá)到100噸,為相鄰直井的3.3倍;塔河油田的水平井單井油產(chǎn)量高達(dá)200~500噸/天;塔里木油田中,水平井占生產(chǎn)井的26%。由此可見,在油氣開發(fā)方面,水平井得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
由于我國(guó)在水平井方面的起步相對(duì)較晚,因此我國(guó)水平井總數(shù)還相對(duì)較少。相關(guān)調(diào)查顯示,我國(guó)的水平油井相對(duì)較多,但水平氣井相對(duì)較少;水平開發(fā)井相對(duì)較多,但水平探井相對(duì)較少;淺層、中深層水平井相對(duì)較多,但深層和超深層水平井相對(duì)較少,而后者的開發(fā)潛力更大[2];特種油氣藏水平井相對(duì)較多,常規(guī)油氣藏相對(duì)較少;中滲透和高滲透油氣藏水平井相對(duì)較多,低滲透油氣藏水平井相對(duì)較少;厚度在6米以上的油氣層中水平井相對(duì)較多,薄層中水平井相對(duì)較少。此外,在水平井井眼凈化方面,過于依賴鉆井液的大排量供給以及性能改進(jìn);在氣相鉆水平井、欠平衡鉆水平井技術(shù)及設(shè)備方面存在很大的不足;水平井修井、井下作業(yè)技術(shù)較為落后。上述種種因素,均嚴(yán)重限制著水平井的發(fā)展。
在未來(lái)發(fā)展過程中,必須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)水平井鉆井方面的研究與實(shí)踐,通過學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備,并充分考慮我國(guó)油氣藏的實(shí)際情況,來(lái)加快我國(guó)水平井鉆井手段的完善與創(chuàng)新。進(jìn)一步提高鉆井工具、連續(xù)油管以及連續(xù)油管鉆機(jī)的自主研制進(jìn)度,加強(qiáng)相關(guān)企業(yè)的合作攻關(guān)。在存在大井徑豎井的前提下,可以開展鉆大井徑水平氣化通道的嘗試,還可以進(jìn)行在地面直接鉆“U”形連通水平氣化通道的嘗試。
在一些地形復(fù)雜、條件惡劣的油氣藏之中,水平井有著良好的應(yīng)用前景。如,沙漠、海上勘探開發(fā)中,需要采用超大位移水平井;油頁(yè)巖、稠油地下流化開采過程中,需要應(yīng)用大井徑連通水平井;頁(yè)巖氣藏開發(fā)過程中,需要應(yīng)用魚骨水平井以及氣相鉆井[3];海底天然氣水合物氣藏開發(fā)過程中,需要應(yīng)用連通水平井;低滲油氣藏開發(fā)過程中,需要應(yīng)用水平井,點(diǎn)礁油氣藏開發(fā)過程中,需要應(yīng)用水平井段串聯(lián)開采。由此可見,水平井有著十分廣闊的應(yīng)用范圍。
首先,在井眼凈化技術(shù)方面,應(yīng)開展液體性能實(shí)驗(yàn),并要進(jìn)行、注入排量和轉(zhuǎn)速匹配實(shí)驗(yàn),以確保井眼凈化效果;其次,水平井的迅速發(fā)展,給酸化、壓裂技術(shù)以及修井技術(shù)提出了更高的要求,必須加快新技術(shù)的研發(fā),以更好地適應(yīng)不同類型的水平井的作業(yè)需求,更好地滿足水平井修井、大修的要求。最后,加強(qiáng)對(duì)水平井投產(chǎn)后效果的研究,針對(duì)水平井特點(diǎn)、油氣藏類型、產(chǎn)能級(jí)別的不同,來(lái)開展產(chǎn)出能力預(yù)測(cè)、產(chǎn)量遞減規(guī)律分析,并以此為根據(jù),制定科學(xué)的增產(chǎn)措施,促進(jìn)油氣產(chǎn)量的提高。
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)對(duì)油氣資源的需求量不斷增多,因此,石油勘探與開發(fā)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。水平井是實(shí)現(xiàn)油氣資源高效開發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù),為實(shí)現(xiàn)油氣勘探與開發(fā)效率的提高,必須加強(qiáng)對(duì)水平井的研究,切實(shí)提高水平井技術(shù)水平。
[1]李偉,王濤,王秀玲,李社坤,周戰(zhàn)云,李艷.陸相頁(yè)巖氣水平井固井技術(shù)——以延長(zhǎng)石油延安國(guó)家級(jí)陸相頁(yè)巖氣示范區(qū)為例[J].天然氣工業(yè),2014,34(12):106-112.
[2]費(fèi)世祥,王東旭,林剛,潘曉麗,王勇,張保國(guó),徐運(yùn)動(dòng),劉雪玲.致密砂巖氣藏水平井整體開發(fā)關(guān)鍵地質(zhì)技術(shù)——以蘇里格氣田蘇東南區(qū)為例[J].天然氣地球科學(xué),2014,25(10):1620-1629.
[3]尹叢彬,葉登勝,段國(guó)彬,張俊成,鄧素芬,王素兵.四川盆地頁(yè)巖氣水平井分段壓裂技術(shù)系列國(guó)產(chǎn)化研究及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè),2014,34(04):67-71.
姬生雷(1982-),男遼寧省盤錦市,工程師,本科,主要從事水平井定向井工作。