什么是水平井
水平井是指与垂直井眼至少成80度角的石油或天然气井。 近年来,该技术已变得越来越普遍和富有成效。 水平井是定向钻井技术的一种。 在储层形状异常或难以进入的情况下,操作人员可以用它来获取石油和天然气。
分解水平井
在2010年代,水平井在化石燃料的开采中发挥了更加突出的作用。 随着技术的发展,水平钻井降低了成本,提高了石油和天然气的开采效率,尤其是在美国。
水平井的出现是由钻井设备的两个部件来促进的。
- 泥浆马达是一个泵入地下的泵机构,由称为泥浆的钻井液提供动力。 泥浆马达配置的调整使其可以沿非垂直方向定向。随钻测量装置(MWD)可实时分析地下条件并为水平钻探提供目标。
现代钻探技术允许使用会弯曲的钻头。 这种弯曲是通过使用液压喷嘴实现的,使工程师可以在一定程度上调整钻孔方向。 随着计算机辅助技术的普及,它已成为一种更流行的技术。 使用中的钻头角度可以通过计算机使用全球定位信号(GPS)进行调整,以精确定位钻头相对于油气田的位置。
通过水平钻井改善地下通道
由于相对于传统的垂直钻探具有某些优势,近年来水平钻探已成为一种有价值的技术。 它允许进入地下储层,而这些储层可能无法从上方直接进入。 它允许一个钻孔垫或启动点来探索更广阔的地下区域。
水平钻探还可用于通过钻探相邻的泄压井来密封失控的井,或缓解失控井上的压力。 最后,除了采油的目的外,水平钻井在需要穿越河流或现有建筑物的地下管线或市政管线的建设中可能会有用。
水平钻井和水力压裂
水平井已被证明作为水力压裂过程的组成部分特别有用。 压裂法可用于美国大型页岩储层的天然气和石油开采。 由于页岩地层的不渗透性,这些沉积物往往是传统的垂直钻井所无法企及的。
取而代之的是,天然气和石油公司水平钻入页岩,然后将水,化学物质和瓜尔豆胶(也称为泥浆)的混合物泵入页岩。 这些注入的力使岩石破裂,从而形成供石油流过的开口。
美国重要的页岩矿床包括阿巴拉契亚盆地的马塞勒斯页岩和德克萨斯州的巴尼特页岩。 2017年,水力压裂占美国天然气开采量的三分之二。该技术引起了一些争议,因为有人担心它会污染当地的地下水供应并加剧地震活动。