分支井技术及其在海洋油气开发中的应用

闫栋栋

摘要：自本世纪伊始，世界海洋油气开发呈现迅猛发展态势，且近年来海上油气资源的发现量已经超过陆地油气资源发现量，使得海洋成为了新的世界油气资源开发战地。基于此，本文首先介绍了当前海洋油气开发中所使用到的分支井技术，然后举例叙述了分支井技术在海洋油气开发中的应用，并从日常的实践经验出发，探讨了当前分支井技术的发展方向。

关键词：分支井；海洋油气；钻井技术

引言

随着海洋油气开发工程的技术越来越完善、趋近成熟，海洋油气业已经逐步进入深海勘探开发阶段。到现如今，海洋油气开发已经一跃成为石油行业的主要项目之一。我国的海洋油气开发工程最早可追溯到上个世纪50年代末，进入新世纪后，我国海洋油气的产能更是屡创新高。而在海洋油气的开发工程中，分支井技术占据着重要地位，不仅可以降低勘探成本，还可以提升油气生产速度以及油气采收率。除此之外，分支井技术还可以在开采过程中减少海洋油气藏矿泄油，增强海洋油气储备量，便于油气藏矿在油气开采期的管理。从当前的油气开采现状来看，我国的东部油区已然进入开采后期阶段，存在着很多已经报废的石油井。分支井技术可以有效利用这些已经报废的石油井进行主井眼的侧钻井工作，让报废油井得以实现再利用。由此可见，分支井技术对于当前的油气开发来说是一种可以实现低投入、高回报的开采技术。

一、分支井技术

分支井技术最早可以追溯到上个世纪的九十年代，当时这项技术是由国际上发展起来的一种新兴油气开采技术。这项技术把地质设计、石油钻井、开采油气整合成一体，是一项可以达到多个技术目的的先进技术。它是由原来的水平井技术进过总结和发展而来的新技术，它的原理是在一口油气井的主井眼中从侧面钻出两个或者两个以上可以进入油气储存层的其他分支井眼，它的技术优势是能够通过制造多个油气井眼的方法扩大与油气储存矿藏接触的面积，从而达到提高油气开采效率的效果。除此之外，它还能够减少石油开采的钻井成本，缩小

各向异性给油气开采带来的不良影响。分支井这个开采的概念，一开始是在上个世纪20年代提出的。

根据历史记载，世界上第一个多分支井出现在二十世纪中期的苏联境内。在当时，分支井这一钻井概念和其背后所包含的技术价值，已经受到了石油开采人员的关注。但是由于当时科技水平不高，开采作业能力不足，开采技术尚未成熟等种种原因，分支井技术的优势并未得到充分体现，但是随着科技的发展和技术水平的不断进步，从前分支井技术受到的限制多数已经被逐个击破，特别是到20世纪末期，随着其他开采技术的日益成熟（如定向井技术、水平井技术），分支井技术也在这些技术的发展中得到助力，到了现阶段，无论是国内还是国际上，利用分支井技术进行海洋油气开采的现象已经变得非常普遍。

目前的分支井技术可以分成两种类型，一种是多底分支井，这种主要是指在石油开采时，从主井眼中钻出若干个井眼，或者从主井眼的侧面进行井眼的钻取。还有一种是分支水平井，这种是指从水平井眼中钻取其他的分支井眼。这两种分支井技术的难易程度各不相同，相对于多底分支井，分支水平井的作业难度较低，投入成本也比较少，后期相关的生产管理工作也比较容易。因此，我国大部分海上油田基本采用分支水平井技术进行油气开采^[1]。

2. 分支井技术在海洋油气开发中的应用

分支井技术在我国海洋油气开发中得到了充分应用。由于海洋油气开发需要较高的资金投入，有着比较大的开采风险，以及在开发过程中需要注意保护海洋环境，避免污染海域的事件发生。因此新技术新工艺往往在海洋油气开发领域能够得到充分的应用。在我国的海洋油气开发项目当中，也能看到分支井技术在其中应用的身影。

比如在我国的北部湾海域一带，就有一个海上水砂岩油田，在其经过多年的油气开发以后，含水量上升速度日益加快，其东南侧的控制薄层更是含水量已经高达八成以上，这对海洋油田来说，已经不具备经济价值，可以考虑结束开采工作了。但中海油湛江分公司于上个世纪末期的1998年采用了分支水平井的开采技术，扩大了井眼与海洋油气储存层的接触面积，提高了泄油量，并且减缓了井底水锥形上升的速度，使得井内的剩余油气可以被开采出来，让废弃井又有了油气开发的价值^[2]。

在南海海域的菲利普斯西江油田群的开采工作也是我国在海洋领域应用的实例之一，其海洋油田在水深100米左右进行开采作业。他的全年产油量约为522万立方米，单日原油的产量就可以达到376立方米。由于近年来的不断开采，油田的井口剩余数量已经不足以支撑下一阶段的海洋油气开发需要。因此，该油田负责人员决定，使用分支井技术进行油田的进一步开发，用技术手段解决海洋油田井口不够的问题。于是在2000年8月到2001年期间，该油田共钻出了4口分支井以应对后期开采需求量大的问题，这四口分支井中有一个为taml的三级完井。而这口分支井在后面开采工作中，日原油开采量是传统单口井开采量的三倍，按照2001年的油价计算，该分支井生产36天的经济效应达到6450000美元，如果在以后的油气开发工作中，继续建设和其难度水平相当的分支井，可以减少约为四分之一的开发成本。由此证明了，利用分支井的钻井技术可以应对当前油田生产平台井口数量不够的问题

^[3]。

2. 分支井技术的发展方向

分支井技术本身具有多个分支泄油的特点，并且能够与上部井段共用同一个生产设施，因此，分支井技术相比传统的单口井技术来说，提高了油气开采效率，减少了资金投入成本，增加了油气储存量，是一种实现高效采油的开发技术。

在分支进技术的实施过程当中，其技术的重要关键就是完井。因此完善井下系统工具，是做好分支进完井的重要保证。在未来的发展过程中，可以进一步研发预开窗井下系统，为做好完井工作提供保障^[4]。

分支井技术在未来，应当向着智能化、简单化的方向去发展，把分支井系统和先进的智能完井技术结合起来，为提高油气储存层的效益提供先进有效的技术方法。

四、结语

在当今社会，石油的使用已经与人们的生活息息相关，在当前陆地石油资源已经逐渐完全开发的情况下，海洋，尤其深海领域是人们能够找寻到丰富油气资源的最后机会，而进行海洋油气开发，尤其是进行深海油气开发已经是必须实行的操作。而由于石油行业拥有着天生追逐经济效益的特点，分支井技术以其成本低、开发效率高、后期生产管理难度小的优势，逐渐在海洋油气的开发工程中占据着越来越重要的地位。因此，加快推进分井技术的进一步智能化发展，无论是对于已经开发过的油田进行再利用，还是提高油气资源开采的效率，都是至关重要的，只有分支井技术得到了进一步发展，我国在海洋油气的开采方面才能走到世界前列。

参考文献：

[1]刘鹏飞,王昆剑,李进,刘汉杰,龚宁.鱼骨型水平分支井在渤海油田的应用研究[J].中国海上油气,2021,33(03):147-152.

[2]郭永宾,管申,刘智勤,郭浩,刘贤玉.多分支超短半径钻井技术在我国海上油田的首次应用[J].中国海上油气,2020,32(05):137-144.

[3]熊书权,李凡,周路遥,李振,张颖,宫汝祥,王飞,姜杰.海上稠油油田多分支井技术方案设计研究[J].非常规油气,2021,8(02):107-113.