水平井的“馬鐙效應(yīng)”

■胡文瑞專欄

水平井的“馬鐙效應(yīng)”

■胡文瑞專欄

正如馬鐙使騎士與戰(zhàn)馬很好地結(jié)合為一體，發(fā)揮了騎兵作戰(zhàn)的最大效果一樣，水平井加水平井多段利用增產(chǎn)改造技術(shù)、直井加多層壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)，也使中國(guó)非常規(guī)油氣藏最大化地實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)。

在冷兵器時(shí)代，騎兵的作用人人皆知，但馬鐙的起源、作用和歷史就不一定眾人皆知。小小的馬鐙在人類歷史上有著杰出貢獻(xiàn)甚至具有劃時(shí)代的意義，我把它稱之為“馬鐙效應(yīng)”。馬鐙使人與馬連為一體，使騎馬者解放了雙手，可以在飛馳的戰(zhàn)馬上且騎且射，也可以在馬背上左右大幅度擺動(dòng)，完成左劈右砍的軍事動(dòng)作。因此，它使騎兵的戰(zhàn)略地位大大提高，也使世界戰(zhàn)爭(zhēng)史大為改觀，促進(jìn)了戰(zhàn)術(shù)變化從而改變了戰(zhàn)爭(zhēng)面貌。

從馬鐙的發(fā)明及其對(duì)人類歷史的貢獻(xiàn)看石油工程鉆井技術(shù)的進(jìn)步，其實(shí)兩者有著內(nèi)在的相似性。人類鉆直井的歷史可能有20多年至少也有1 0多年的歷史，水平井可能有幾十年歷史，煤層氣羽狀水平井也是十多年發(fā)展起來的最新鉆井技術(shù)。這些鉆井技術(shù)充其量類似冷兵器時(shí)代的“戰(zhàn)馬”。對(duì)于提高單井產(chǎn)量，尤其是對(duì)付低滲透油氣藏或致密油氣藏以及非常規(guī)油氣藏，鉆井只是起到了油氣通道的作用，要想真正提高單井產(chǎn)量，類似“馬鐙”的改造技術(shù)就顯得十分重要。

中國(guó)石油25年組織的“兩院三公司”水平井水平段增產(chǎn)改造技術(shù)”持續(xù)攻關(guān)，就是力求解決非常規(guī)油氣藏提高單井產(chǎn)量的“馬鐙”問題。也就是說，戰(zhàn)馬沒有馬鐙作戰(zhàn)效率大打折扣，水平井沒有多段改造增產(chǎn)技術(shù)也要大打折扣。

“兩院三公司”水平井多段壓裂改造增產(chǎn)技術(shù)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，針對(duì)不同地區(qū)不同油氣藏壓裂改造增產(chǎn)技術(shù)，一次可在水平井水平段壓裂改造5～15段，產(chǎn)量是直井的3～5倍，是真正解決了“騎兵戰(zhàn)馬作戰(zhàn)”的馬鐙問題。用英國(guó)科技史學(xué)家懷特的話說：“很少有發(fā)明像馬鐙那樣簡(jiǎn)單而又具有如此重大的歷史意義。馬鐙把畜力應(yīng)用在短兵相接之中，讓騎兵與馬結(jié)為一體。”水平井水平段多段壓裂改造增產(chǎn)技術(shù)有和“馬鐙”一樣的意義。

22年開始，長(zhǎng)慶油田蘇里格大氣田就試圖用水平井解決單井產(chǎn)量低的問題，但由于水平井多段壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)沒有突破，氣田的初期開發(fā)受到較大影響，使開發(fā)專家一籌莫展。也就是說，因?yàn)闆]有解決好“馬鐙”式的關(guān)鍵技術(shù)問題，導(dǎo)致騎士和戰(zhàn)馬不能很好地結(jié)合在一起，就使作戰(zhàn)效率受到極大影響。近年，蘇里格氣田在開發(fā)中大力推行水平井水平段壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)，水平井水平段一次改造5～10段，單井產(chǎn)量大幅度提升，是傳統(tǒng)直井的4～5倍，為蘇里格大氣田大規(guī)模有效開發(fā)起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。

雖然，水平井水平段壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)取得了突破，但還達(dá)不到普及的程度。目前，全球水平井的比例是總井?dāng)?shù)的12%多，而且主要集中在北美地區(qū)。這并不是水平井技術(shù)不成熟，而是由油氣藏性質(zhì)所決定的。水平井水平段多段壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)也只有美國(guó)做得最成功，這也是油氣藏性質(zhì)所決定的。

中國(guó)油氣藏性質(zhì)與美國(guó)基本相似，全國(guó)水平井比例不到7%，中國(guó)石油水平井比例只有8%～10%，大量油氣井還是直井，所以直井的多段壓裂增產(chǎn)也有十分重要的意義。鄂爾多斯盆地大面積低滲透油氣田開發(fā)大多數(shù)是直井開發(fā)，也需要解決直井壓裂增產(chǎn)改造的“馬鐙”問題，即直井多油層多段壓裂改造增產(chǎn)技術(shù)。

非常規(guī)油氣藏開發(fā)是中國(guó)油氣開發(fā)最大的現(xiàn)實(shí)問題。如果說馬鐙使騎士與戰(zhàn)馬很好地結(jié)合為一體，發(fā)揮了騎兵作戰(zhàn)的最大效果，那么水平井加水平井多段利用增產(chǎn)改造技術(shù)、直井加多層壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)，可以使中國(guó)非常規(guī)油氣藏規(guī)模有效開發(fā)收獲最大的現(xiàn)實(shí)成果。

馬鐙是騎馬民族為了乘騎方便而發(fā)明的，抑或非騎馬民族為了便于掌握騎術(shù)進(jìn)行騎兵作戰(zhàn)的需要而發(fā)明。馬鐙雖然很小，作用卻很大。它可以把人和馬的力量合在一起，發(fā)揮出最大效力。

對(duì)于油田開發(fā)來講，水平井水平段多段壓裂增產(chǎn)改造，直井多層壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)就是“馬鐙”，二者很好地結(jié)合，將使非常規(guī)油氣藏開發(fā)發(fā)生劃時(shí)代的變化。