水平井作為一種開發(fā)低滲透油氣田的一項成熟技術已經(jīng)在世界各國油田中得到廣泛應用。從低滲透油田開發(fā)的角度來講，水平井水平段在油層中的位置、延伸長度和延伸方向是決定水平井產(chǎn)能的關鍵因素，因此在水平井的建井過程中必須應用能保證水平井以最佳井身軌跡鉆進的新工藝。
目前，俄羅斯已經(jīng)可以利用地震聲學X射線層析成像法以高精確度確定產(chǎn)層在不同方位上產(chǎn)層的深度和含油厚度，作為最佳井身軌跡的設計的依據(jù)；并且試圖建立能夠控制鉆具鉆進移動方向的自動系統(tǒng)，該自動系統(tǒng)包括從井底方向和鉆柱下部組合裝置的表面遙測控制系統(tǒng)，能自動和手動操作鉆柱下部組合裝置、鉆具(變向器、鉆鋌、尋中器、穩(wěn)定器)的控制工具。
美國Andrill公司研制出地質(zhì)導向工具，可測得離
鉆頭1?2m范圍內(nèi)的方位、地層電阻率、伽瑪射線、轉(zhuǎn)速和井斜等，并把這些鉆頭附近的數(shù)據(jù)傳到MWD系統(tǒng)，以便更好地引導鉆頭穿過薄層和復雜地層，利用
測井數(shù)據(jù)直接進行地質(zhì)導向鉆井，而不是按預先設計的井眼軌跡鉆井。
多分支井的
完井已經(jīng)有TAML分級標準，但是仍然是分支井技術上的難點，其主要困難在于主井眼與分支井眼的連接技術。分支井的連接技術是分支井所特有的，支井眼與主井眼的密封連接問題是目前分支井完井作業(yè)技術難度最大的。因此分支井研究的主要方面集中在分支井完井中的主、支井眼連接技術。
不密封連接方式(僅將主井眼與支井眼內(nèi)管柱機械地連在一起)有Sperry公司的可回收分支井系統(tǒng)和分支回接器，Baker公司早期的根部系統(tǒng)等；密封連接系統(tǒng)目前有Sperry公司的RMLS系統(tǒng)、ITBS及LTBS系統(tǒng)，Hauiburton公司的分支井系統(tǒng)3000TM，Baker公司最新的根部系統(tǒng)；為了順利再進入分支井眼，可使用選擇性再進入工具(SRT)。多數(shù)密封連接系統(tǒng)都是選擇性再進入的，如Sperry-San公司的多管柱完井系統(tǒng)(MSCSTM)，PCE公司的分支井再進入系統(tǒng)等。
由Marathon oil與Baker oil Tools、National oil well聯(lián)合開發(fā)的井下分離頭系統(tǒng)(Down hole oil Splitter System)是一項專利技術，利用該系統(tǒng)可以在一口井中鉆數(shù)個分支，并可以下套管
固井、完井，同時可以保持各分支間的任意進入性。
由Sperry-Sun鉆井服務公司、CS資源公司和Cardium工具服務公司聯(lián)合研制開發(fā)的一套分支井襯管回接新技術??分支井段回接系統(tǒng)(LTBS)。LTBS主要包括套管開窗接頭、可回收式導斜器、分支井襯管懸掛器及下送工具等四個部分。利用LTBS可采用常規(guī)
定向井工藝鉆出分支井段，實現(xiàn)分支井襯管與主井眼油層套管的回接，并可對分支井襯管進行注水泥固井，保證以后可以重新進入分支井筒內(nèi)作業(yè)。
利用水平井開發(fā)低滲透油藏主要有以下幾方面的原理：
水平井生產(chǎn)剖面具有很強的泄油能力；
水平井生產(chǎn)剖面呈穩(wěn)態(tài)流時，其壓力剖面的生產(chǎn)壓降低于垂直井壓力剖面的生產(chǎn)壓降；
當生產(chǎn)層含有氣頂或底水時，水平井直接鉆入油層中部，從而限制了氣頂和底水的錐進；
對于垂直裂縫或高角度裂縫發(fā)育的儲層，用水平井把裂縫串起來，則更顯出水平井的優(yōu)越性；
對薄的低滲油氣層，水平井延伸到薄的油層中部去，與垂直井相比具有更大的泄油面積；
在等效區(qū)域內(nèi)，采用相同的井距布井，水平井產(chǎn)能為直井的六倍，因此，水平井可以采用大井距布井，從而降低鉆井成本。
分支井是指在一口主井眼(又稱母井眼)中鉆出兩口或多口進入
油氣藏的分支井眼或二級井眼分支井，主井眼可以是直井、定向井，也可以是水平井。分支井類型繁多，如疊加式、反向式、Y型、魚刺型、輻射狀等，可以根據(jù)油藏的具體情況進行優(yōu)選合適的分支井類型。
與目前比較成熟的水平井技術相比，分支井具有更大的優(yōu)越性：
發(fā)揮水平井高效、高產(chǎn)的優(yōu)勢，增加泄油面積，挖掘剩余油潛力，提高
采收率，改善油田開發(fā)效果；
可共用一個直井段同時開采兩個或兩個以上的油層或不同方向的同一個油層，在更好地動用儲量的同時節(jié)約了油田開發(fā)資金。
對于低滲透油藏這種用直井開采效果比較差的油藏，用水平井或側(cè)鉆水平井開采還不能夠完全控制油藏，而采用多底井或分支井就可以較好地解決這一問題。
水平井及分支井開采技術的主要技術內(nèi)容包括井網(wǎng)及井眼軌跡設計技術、完井技術和
采油工藝技術。水平井井網(wǎng)及井眼軌跡設計技術
從目前油田現(xiàn)場應用和理論研究來看，水平井與直井聯(lián)合布井的五點法井網(wǎng)與九點法井網(wǎng)是應用最多并且效果較理想的布井方式。
水平井水平段在油層中的位置直接關系到水平井的產(chǎn)能和壽命，目前也有不少學者致力于這一方面的研究。
水平段在油層的設計位置取決于油層的驅(qū)動類型以及油層的均質(zhì)性，為了最大范圍地動用目的層儲量，在設計井位時，將水平段設計成與目的層斜交，使水平井既可以斜穿上、下砂巖體，又可以穿透大部分分散的不穩(wěn)定薄夾層，以減少出油阻力，增加出油體積；
水平段的延伸方向除與儲層的構(gòu)造形態(tài)、斷層位置、含油砂體的沉積類型和邊界有關系外，還與儲層中地應力分布及天然裂縫的發(fā)育狀況有關。
水平段的延伸長度設計必須與儲層砂體發(fā)育規(guī)模相一致，并綜合考慮已鉆的直井井網(wǎng)部署和地面環(huán)境等因素，在油藏特定地質(zhì)條件和地面環(huán)境下，水平段的設計長度并不是越長越好，只有根據(jù)油藏地質(zhì)條件、鉆井成本和作業(yè)風險等優(yōu)化研究，才能獲得比較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟效益。
應用條件及范圍
水平井和分支井的開采研究表明，對于垂直井壓裂開發(fā)仍然沒有經(jīng)濟效益的低滲透油藏，也同樣不適合用水平井和分支井技術開發(fā)，但是只要選擇適合的地質(zhì)條件，用水平井和分支井開采低滲透油田能夠獲得明顯的增油效果。
這些地質(zhì)條件的內(nèi)容包括：
層含油砂巖厚度大于6m；
儲層的滲透率大于1×10-3μm2；
含油層的流度應大于0.5×10-3 μm2／mPa?s；
儲層中具有比較發(fā)育的天然裂縫；
層狀油藏應有良好隔層，以防氣水過早進入油藏；
目的層的分布面積應大于0.5km2，以便部署完善的注采系統(tǒng)。
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