水平井

增大油气层面积的井

水平井是最大井斜角达到或接近90°（一般不小于86°），并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，“向上翘”。一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积。

发展概况

自20 世纪80 年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后，水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。其国内外发展历程如下：

1863年，瑞士工程师首先提出钻水平井的建议；

1870年，俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井；

1888年，俄国设计出了测斜仪器；

1929年，美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒；

30年代，美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼；

1954年苏联钻成第一口水平井；

我国水平井技术始于1965年，当时在四川成功完成了磨3井，该井是我国第一口水平井，也使我国成为世界第三个钻成水平井的国家。

自来80年代以来，随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的发展，水平井钻井大规模高速度的发展起来。我国水平井钻井在90年代以来也取得了很大发展，胜利油田已完成各种类型水平井百余口，水平井钻井水平和速度不断提高。

分类

根据曲率半径的大小可将水平井分为：

长半径水平井（long radius horizontal well）：设计井眼曲率小于6°/30m的水平井；

中半径水平井（medium radius horizontal well）：设计井眼曲率为(6°~20°)/30m的水平井；

中短半径水平井（medium～short radius horizontal well）：设计井眼曲率为(20°~60°)/30m的水平井；

短半径水平井（short radius horizontal well）：设计井眼曲率为(60°~300°)/30m的水平井；

超短半径水平井（ultra short radius horizontal well）：井眼从垂直转向水平的井眼曲率半径为1m~4m的水平井。

按水平段特性和功能可分为：阶梯水平井，分支水平井，鱼骨状水平井，多底水平井，双水平井，长水平段水平井等。

应用

水平井主要用于碳酸盐岩裂缝油藏、带气顶或底水的油藏、薄层油藏、低渗透油藏、稠油油藏和高含水人工注水油藏等的开发。

其应用需求主要体现在四个方面：其一是通过贯穿天然裂缝带，大幅度提高裂缝性地层油气产量；其二是通过增加井眼与地层的接触面积和穿过渗透性较好的地带提高低孔较致密储层油气产能；其三是根据油气水分布控制钻井走向以减少水锥进和气锥进从而提高单井油气采收率；其四是提高勘探开发效率，对很多类型的油藏，水平井钻井可大大降低钻井平均密度。

水平井的造价虽然高于垂直井，但对非裂缝性油藏其产量大约是垂直井的3 倍，对具有天然裂缝的油藏产量可达到垂直井的12 倍，对含水开采的油田，油气采收率要比垂直井提高很多。

技术难点

目前在我国不论是砂岩、碳酸盐岩、火成岩还是变质岩地层，也不管是油田还是气田，都已经有水平井了。而且，经过几十年的探索与实践，目前我国水平井可采用的完井方法与直井一样有很多种，即常规油气藏的水平井完井已经几乎不存在很大的技术难题了。我国水平井完井的主要技术难点有：1）水平井如何均衡排液并提高开发效益；2）低渗透砂岩油气藏水平井如何进行多段压裂改造。

针对这类问题可采用：1）采水采气联合控制水、气脊进；2）射孔井分段控水完井；3）裸眼井分段控水完井；4）水平井井下智能找堵水及分层开采完井技术；5）水平井均衡排液完井技术。

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