水平井采油工艺现状分析与发展趋势研究

水平井采油工艺现状分析与发展趋势研究

魏超

（中国石油大港油田公司第五采油厂）

【摘要】随着油田开采的深入，为了最大程度上对油层储量进行动用，水平井钻完井工艺开始管饭应用。研究水平井采油工艺的技术，优化机采工艺组合，形成最佳的水平井采油工艺方案，提升水平井采油生产效率和射孔工艺技术水平，继而提升水平井完井、采油、修井工艺的技术水平，总结适合水平井采油工艺中的完井方式，探索水平井从钻井、试油、完井，再到后期的机采工艺、修井工程，全套的采油工程开发方案，分析研究和实践中高含水期水平井的开采方法。

【关键词】水平井；采油工艺；生产现状；技术分析

一、水平井采油工艺现状

上世纪五十年代，在国内油气开采的早期阶段，技术手段相对落后，采油工艺尚不先进。这个阶段，水平井采油工艺技术从无到有，逐渐在采油工艺领域占据一席之地。从二十世纪八十年代开始，水平井工艺技术逐渐发展起来，成为推动采油技术进步的重要力量。尽管发展速度较快，但在很多方面仍存在技术瓶颈和难关需要突破[1]。

水平井试采完井工艺的复杂程度较高。与定向井、直井相比，水平井的射孔难度明显增加。通常采用裸眼完井方式，虽然能够最大程度地开采储量，但后期采出水层的分隔控制难度较大。一旦油层见水，很难实现有效控制，导致水平段过早废弃，进而造成储层损失和丢弃[2]。

随着国内经济的快速发展和人民生活水平的提升，对油气资源的需求也达到了空前的高度。目前，我国从国外进口的油气总量已经超过了安全运行值，这引发了国家层面的战略安全考量。同时，需要加大国内油气资源的开采力度，确保国家能源安全红线的需求[3]。

然而，国内油气生产特别是水平井采油工艺技术现状却难以满足生产需求的增长。水平井的石油开采管柱结构等井下工具和原材料难以达到设计标准，这制约了水平井采油工艺技术的发展。此外，国内水平井修井工艺的处理效率不高，冲砂作业往往不够彻底，导致采油开采效率下降。与西方发达国家相比，水平井油田采油工艺开采技术在开采和维护领域都存在明显差距。

为了解决这些问题，需要投入大量的人力、物力和财力。我们应当积极学习西方发达国家的水平井采油工艺和生产维护经验，并结合中国国情，形成适合本国的水平井采油工艺开采体系，提高石油开采效率，实现经济效益的最大化。

同时，我国在地下渗流场的研究方面相对滞后，渗流机理的研究还不够深入，许多问题尚未找到明确的答案。这使得在开采原理和机理研究与生产运行相比较中处于落后地位，对设计和计算方法的掌握也跟不上石油开采的实际需要，严重制约了水平井采油工艺理论和实践的突破。

为了应对这一挑战，需要对水平井采油工艺进行系统的研究，建立一套完善的水平井钻完井、开发与维护开采配套技术和理论。这是推动我国油气产业发展和保障国家能源安全的重要战略举措。

二、水平井采油工艺的发展趋势

1、国内发展趋势

目前，国内水平井采油工艺在历经几十年的持续发展与广泛应用后，已积累了深厚的技术底蕴。我国在水平井选井策略和技术配套方面已形成了一套相对成熟且适应国内地质环境特点的体系，能够根据油田开发的不同阶段和具体项目需求，灵活运用先进的地质分析技术，精准地选取适合水平井部署的井位，并有效结合地质条件、环保要求以及工程实际，制定出科学合理的水平井采油方案。

与此同时，国内在水平井采油工艺技术的研究和推广应用上也倾注了极大的努力，不仅加强了与高校、科研机构及企业的产学研结合，还大幅度提升了后备人才的培养力度。通过这些扎实的工作，我国水平井采油工艺技术在疑难问题攻克、核心技术研发等方面不断取得新突破，进而从整体上推动了国内石油开采行业的科技进步和产业升级。随着需求侧对油气资源日益增长的要求以及供给侧结构性改革的深入推进，可以预见，国内水平井采油工艺技术将在未来持续优化升级，不仅在现有基础上不断提高单井产量和采收率，还将致力于探索和实践更加绿色、智能、高效的开采模式，为保障国家能源安全和促进国民经济持续健康发展贡献更大力量。

2、国外发展趋势

相比之下，西方国家在水平井工艺技术的研究上起步较早，尤其在相关技术的研究深度和广度上已经形成了领先世界的优势。这些国家不仅掌握了扎实深厚的水平井采油理论，还在后期采油工艺配套技术及研发能力方面居于全球领先地位。目前，欧美等发达国家在水平井技术领域正积极推进单一水平井向多分枝水平井工艺技术的转变，这一变革标志着该技术在实践应用中的一大飞跃。多分枝水平井技术能够有效提升油气资源的采收率，同时降低钻井液对油层的浸泡时间，减轻对储层的损害，提高钻井效率。

欠平衡钻井技术作为水平井采油工艺的重要组成部分，在国外已经得到了广泛应用。这项技术的核心优势在于通过减少钻井液对油层的浸泡时间，降低了储层污染的风险，同时提高了钻进速度。在水平井钻进与多分枝技术完井的合理优化过程中，欠平衡钻井技术发挥了关键作用，实现了经济效益的最大化。

国际上，水平井采油工艺技术在过去的几十年间从理论探索到实践应用都取得了长足进步，对全球石油开采业的发展做出了重大贡献。进入新世纪以来，随着科技水平的不断提升和新一轮能源革命的兴起，水平井采油工艺技术面临着前所未有的发展机遇和挑战。在西方发达国家，由于其采用水平井开采技术的时间远超国内，相关技术研发能力也处于领先水平，因此其在该领域的成熟经验和先进技术对我国具有极高的借鉴价值。

我国应当积极汲取西方国家的成功经验和先进技术，通过引进、消化吸收和再创新的方式，着力缩小与发达技术在水平井开采领域的差距。同时，在国内层面，水平井开采技术已成为推动国民经济持续发展的重要动力源泉。随着国家对这项技术的重视程度不断提高和研究力度不断加大，我国水平井采油工艺必将迎来更为广阔的发展前景，为国民经济和社会发展做出更大的贡献。

三、结束语

随着我国石油工业的持续发展和深入挖掘，油田的开采历程不断延长，一个显著的现象是油田含水率逐渐上升。这是因为随着石油资源的不断抽取，地下油层压力下降，导致地层中的水分子逐渐侵入油井，使得产出的原油中水分含量不断增加。高含水问题给石油开采带来了诸多挑战，不仅影响了油藏的有效开发，降低了原油产量，而且增加了开采成本，削弱了经济效益。

为了应对这一难题，采油工程技术领域必须紧密围绕后期油田开采的特点和需求，构建一套科学、实用且具有前瞻性的整体发展思路。这一思路应当包括但不限于：优化注水管理策略，通过精准控制注水量和时机，减缓地层能量下降速度，延长油田经济寿命；研发和推广适用于高含水环境的采油技术，如新型防水采油工艺、高效除水设备及智能化脱水技术等，以增强对高含水的适应能力和处理效率；开展油藏工程与地质研究，精确刻画油水分布特征及流场变化规律，为调整开采方案提供有力的理论支持和数据指导。

总之，确保油田在高含水条件下仍能取得良好的开发效益和品质，是当前采油工程技术领域亟待攻克的核心课题，也是推动我国石油工业持续健康发展不可或缺的重要组成部分。

参考文献

[1] 水平井油水两相管流流量和含水率测量方法实验研究[J]. 郑希科;刘兴斌;朴玉琴;李军;李洪彬;王淑萍.测井技术,2010(04)

[2] 水平井筒油水两相流压降计算模型[J]. 张林;熊友明.断块油气田,2009(05)

[3] 水平井井位部署技术开发茨631块薄层岩性油藏[J]. 王树贺;杨阳.断块油气田,2009(05)