水平井钻井技术是利用特殊的井下动力工具与随钻测量仪器,钻成井斜角大于86°,并保持这一角度钻进一定长度井段的定向钻井技术。在油气田开发中,水平井可以增加裸露出,数倍地提高油气产量。
水平井钻井技术包括随钻测量技术、井眼轨迹控制技术、井壁稳定技术、钻井完井液技术等。从垂直井段转变为水平井段的曲率半径越小,施工难度越大。
水平井按曲率半径分,可分为两叉长半径水平井、中半径水平井、短半径水平井、超短半径水平井。按照井的类型,可分为常规水平井、套管侧钻水平井、分支水平井。按照水平井的用途分,可分为生产水平井、注入水平井、横向勘探水平井。
水平井钻井技术起源于20世纪的30年代,发展于80年代。全球每年钻井各种水平井在20000口以上。在国内,以胜利油田、辽河油田、新疆油田、长庆油田、塔里木油田等为代表的一些油田,也广泛应用水平井钻技术,开发各种油气藏,每年钻各类水平井2000余口,并都见到较好的效果。
国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术,包括水平井油藏工程和优化设计技术、水平井井眼轨道控制技术、水平井钻井液与油层保护技术、水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要技术环节。由于水平钻井主要是以提高油气产量或提高油气采收率为根本目标,已经投产的水平井绝大多数带来了盐分巨大的经济效益。目前,水平井已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏,如枯竭油藏、致密气藏、低渗油藏、边际油藏、高渗油藏等。
除了传统意义的水平钻井之外,近年来,水平井又有了许多新的应用:水平井作为注入井,提高产量;分支水平井开采多个产层;开采老油田剩余油;多目标开发产层;开采气藏或疏松砂岩油藏;水平井资料用于油藏描述;薄层油藏、注水剖面修正、持续增产。