水平井采油工艺优化与配套

水平井采油工艺优化与配套

徐进东

大庆油田有限责任公司第九采油厂龙虎泡采油作业区黑龙江大庆

摘要：随着油田勘探技术的不断进步，水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视，水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。水平井采油工艺的改善措施包括流入动态和生产压差的确定、储层的解堵与改造、水平井生产参数的优化等。经过几十年的发展，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。

关键词：水平井采油；工艺；配套技术

1水平井采油工艺概述

水平井是在油井垂直或倾斜地钻达油层后，井筒与油层保持平行，转达接近于水平，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尽段，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。水平井采油工艺是一项综合性的油田开采技术，针对不同类型的油藏，需要配置相应的配套技术便于油田的勘探与开发，从而极大得提升了水平井采油的质量与效率。当前我国的水平井采油工艺的发展尚处于起步阶段，但在压裂技术、水平定向射孔技术、防砂冲砂技术以及完井技术方面都取得了一定的成就，也大大促进了我国油田产能的提高。

2水平井采油工艺的改善措施

水平井采油工艺的改善措施主要包括以下三个方面的内容：一是合理确定水平井流入动态及生产压差，这也是与水平井产能息息相关的技术指标；在水平井的实际生产活动中，水平井渗流稳定状态的分析对提高油田产能有着重要意义，在水平井经过不同类型的油藏时，由于渗透率的不同，水平井会形成相应的泄流区域，该区域半轴与水平井长度具有一定的相关性；水平井在实际的采油过程中，多处于不稳定状态下，需要不断调整流入动态及生产压差，保证转化结果的精确性，以此来提高水平井采油的质量的与效率。二是优化水平井生产参数，实际的优化措施种类繁多，结合水平井油田实际的工作状态，选择深井泵采油技术等措施，简化采油技术流程，提高采油效率；结合水平井的临界产能及不同开发阶段的产能变化，有针对性得改进抽油机及配套设备参数，从而保证水平井产能；另外，在实际的采油过程中，结合采油进度定期核对生产参数，保证水平井采油设备满足生产实践的要求。三是解堵并改造水平井储层，由于当前采用的压裂和酸化技术会破坏井筒结构，会给采油过程带来诸多不可控因素，在实际的生产活动中可以引入水力压裂技术及酸化方式对水平井段堵塞物进行清理，从而保证水平井开发的顺利进行。

3水平井采油工艺的应用与发展

3.1水平井采油工艺的应用现状

国外对于水平井采油工艺的应用较早，早在20世纪20年代就开始了采用水平井来提高油田产能，并在80年代出现了导向钻井技术，水平井采油工艺得到了飞速发展，当前国外水平井油田的数量已达到数万口，水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段。当前国内外成熟的水平井完井方式主要包括裸眼完井、割缝衬管完井、历史充填完井、带管外封隔器完井以及固井射孔完井等5种类型，我国的胜利油田即采用了固井射孔完井、筛管完井及裸眼完井技术等。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。当前我国的水平井采油技术已达到世界先进水平，在各大油田中也得到了广泛的实践应用，相应的配套设施也得到不断完善。

3.2水平井采油工艺的发展趋势

采油工程技术历经5个阶段。探索、试验阶段：此阶段以注水开发为代表，探究出了诸如油田堵水实验、油层水力压裂实验、人工举升实验、注蒸汽吞吐开采实验等一系列采油实验，为我国石油开采工作打下良好基础，打开了全国采油工程技术发展的历史大门。分层开采工艺配套技术发展阶段：即根据陆相砂岩油藏含油层系多、各油层情况迥异且互相干扰严重的特点，探究出的一套以分层注水为中心的采油工艺技术。发展多种油藏类型采油工艺技术：随着不同类型的油田的发现及开采，逐步研究形成了适用于各类型油田的采油技术，如复杂断块油藏采油工艺技术、高凝油油藏开采技术、低渗透油藏采油工艺技术等。采油工程新技术重点突破发展阶段：随着石油生产迅猛的成长与发展，其致力于采油技术的研究与创新，成立了完井、压裂酸化、防砂、电潜泵和水力活塞泵5个中心，极大程度上促进采油技术的发展。采油系统工程形成和发展阶段：即当前所处的阶段，在不断完善采油系统工程技术。

4水平井采油工艺的配套技术

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。

5结束语

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，如何改善水平井采油工艺及配套技术，已经成为油田勘探中亟待解决的问题。本文主要阐述了水平井采油工艺的概念及改善措施，分析了水平井采油工艺的应用现状及发展趋势，重点研究了水平井采油工艺的配套技术，以期为水平井采油工艺的发展提供理论指导。

参考文献：

[1]田云霞.水平井开发配套技术优化与推广[J].内江科技，2011，32（4）：111-179.

[2]何锋，苏宁军，付斌，等.论水平井采油工艺现状分析及其发展研究[J].中国石油和化工标准与质量，2014（6）：93.

[3]顾明，何坤伦，王双生，等.浅析水平井采油工艺技术的研究和应用[J].科技资讯，2014（25）：69.

[4]黄昆.水平井采油工艺现状分析与发展趋势研究[J].科技创业家，2013（10）：143.