国内外水平井控水技术研究现状
水平井完井技术现状及发展趋势简析
2016年10月水平井完井技术现状及发展趋势简析孙晓锋1路冉冉2蒋广蓬3李富贞4（1、3、4中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452；2天津市德安石油工程有限公司，天津300000）摘要：当前我国水平井完井技术已经有了很大进步，通过水平井完井手段可以应对大多数的油气藏。
水平井完井技术已经由固井射孔完井技术这一相对单一的手段发展为更多形式，可以适用于不同油藏类型，满足多种保护油气层需求，使水平井产能得到保证，使采收率也有所提升。
本文先是论述了当前常用的几种水平井完井手段，并对水平井完井手段的未来发展前景进行了简要论述。
关键词:水平井完井；水平井分段完井；衬管完井水平井开发主要是通过油层泄油面积的适当扩大来促使油井产量增多，以使油田开发获得更多的经济效益，无论是新区产能提升还是老区剩余油挖潜该技术均可以起到非常好的效果。
水平井完井技术现在已经在我国得到广泛的应用，不同于常规采油手段，在使用水平井完井技术时一定要考虑到各个油藏特点以及生产条件，并基于此来确定最佳的完井技术方法，这样才可以使油田开发效果得以提升。
1水平井完井手段的现状水平井完井技术可划分为多个不同的形式，其中常用的有以下几种：砾石充填完井手段、尾管射孔完井手段、裸眼完井以及管外封隔器完井手段等，形式多样。
在这些技术手段中，裸眼完井手段属于基本的技术方法，尾管射孔完井手段的实用价值较强，这是由于无论低渗透油藏形式、疏松砂岩油藏形式还是稠油油藏均可以应用尾管射孔完井手段，但是因为这种技术方法的造价成本较高，并且在应用中也会造成油气藏不足或者是采收率弱等问题，衬管完井技术以及砾石充填防砂手段等各种新型完井技术已经慢慢的取代于传统的单一射孔完井手段。
在使用衬管完井技术时可以考虑应用顶部尾管注水泥技术，这种衬管完井技术融合了带管外封隔器以及分注水泥固井手段，集结了这两种手段的优势。
其中分注水泥固井手段需要应用在造斜段结构中，也就是把完井管柱座悬挂应用在悬挂器的预定位置，在上部直井套管上悬挂完井管柱结构，之后需要对造斜段下部所使用的管外封隔器做膨胀座封处理，并向造斜段结构注入水泥，封固干扰层，注水泥结束后需要使用清洗工具对水平段进行酸洗处理，以使钻井作业时所带来的油层污染得到全方位的清理；现在分支水平井技术已经得到了很大发展，目前可以将管外封隔器技术以及衬管完井技术手段科学的融合在一起，也就是通过完井管柱共同下到井中，从而使流体可以进入到封隔器的胶筒之中，使封隔器逐步的膨胀，这样可以使完井尾管膨胀于裸眼井壁之间，以使此处形成环形空间，最终起到封隔的效果。
中国近海油田控水堵水技术现状及发展趋势
纳米颗粒表面粗糙
团聚架桥形成网状结构
前期驱出液
中期驱出液
末期驱出液
储层条件
团聚架桥
（二）新技术探索 – 2.国外AICD自适应控水技术引进及消化
基于伯努利方程的流体机械能守恒定律设计的“浮盘式”阀件可以随留经流体的不同而调节过流量，实现平衡油水流入关系，可无需 找水即堵水，适用范围广。
智能化：（水平井、直井、定向井）无需找水自主选择控制出水层段 均衡化：控制全水平段均衡产出，对水锥、气锥均有效 一体化：（新井、老井）控水、控气、防砂、增油，可多目标结合 简便化：适应套管尺寸4-1/2”~9-5/8”；有5mm、 7.5mm和9mm三种孔径阀，适 于1-1/16“以上管径安装，基管全通径，便于后续作业
生物礁灰岩油田高角度裂缝示意图
目录
（一）找堵水技术发展现状
以水平井为主的井型面临找水困难，2017年以前传统堵水（机械方式难以解决管外窜流、化学堵剂适应性选择性、稳定性不强，有效 期短）成功率低，措施效果不明显，投入产出比低。
Flow Scanner水 平井生产测 井技术
脉冲中子 饱和度
3、天然水体能量充足，边底水锥进严重
b）、生物礁灰岩产能旺盛且发育高角度裂缝(近于垂直缝)，在压差作用下底水沿高角度缝快速上窜,形成水锥尖且高,油井见水早,含 水上升快。底水锥进就成为裂缝性碳酸盐岩底水油藏开发过程中的主要矛盾。
生物礁灰岩油田（高角度裂缝）油井与砂岩油井对比图
1
构造：优选高部位 原油粘度：优选稠油(>4cp) 厚度：优选厚层 类型：优选底水锥进
2
含水：优选中高含水 水淹：优选非区域性水淹 采出程度：优选采出程度
低，剩余油丰度高
惠州实验中心地面实验 下井安装
浅析水平井生产测井技术的发展现状
中 国 化 工 贸 易
Ｃｈｉ ｎ ａ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｄ ｅ
囊
浅 析水 平 井生产 测 井技 术 的发 展现 状
张鹏 飞
（ 新 疆 准 东石 油 技 术 股 分 有 限公 司 ，新 疆 昌 吉 ８ ３１ ５ １ １ ）
摘 要 ：水平井是油 田开发的一项重要技 术，在我 国石 油产业 中得到 了迅速的发展。而水平井测井技 术作 为水 平井的一项重要 工作 ，也得 到突 飞猛进的发展 。本文分析 了水平井的相关论述 ，列举 出我 国 目前相 关水平 井测井技 术的特 点，以及一些新 的设备和工艺，最后总结 出我 国水平井生产测 井技术的发展现状 。最后 ，文章还论述 了关于我国水平 井解释技术的发展现状。
性较 好的地 方 ；为 了提 高裂缝 地 层的 产能从 而 贯穿天 然的 裂缝 ；钻井 的开探 方 向根据 油气 的水分 分布 来控 制 ；水平井 的产 油能 力是 垂直井 的几倍 ，甚至能达 到 十倍 以上 ，并且 可以 减少钻 井 的数量 和密 度 ，具 有极 大的经济 效益 。
一
、
水 状
１ ． 伸缩 式水平井 测井牵 引器 ２ ０ ０ ０ 年在 加拿 大的阿 尔伯塔 省和沙斯 喀彻温 省开 始使 用由 Ｓ ｍ ａ ｒ — Ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 公 司生产的牵 引器 ，这 款牵 引器 是双 向推 拉型牵 引系 统。运 用电 机 提供 的液压 动力 完成张 开 、收合 ，以及 移动 抓靠臂 的动 作 。这个 设 备需要 的功率 较小 ，但是 牵 引力却 很大 ，具有 目前先进牵 引器的众 多 优 势。２ ０ ０ ３ 年 ，斯伦 贝谢公 司推 出一款 智能型 水平牵 引器 ，并且在 中 东得到 实际 的实验效 果 。这款 牵 引器适 合大 范围井 眼尺 寸 的工作 ，可 以有效 减少下井可 能产生 的问题 。 水 平井 测井 牵 引器 是水 平测 井工 艺 中最 为经 济 的井 下输 送 方式 ， 具有很 高的工作效 益和经 济效益 。 ２ ． 连 续油管 输送 电缆 测井 这项 技术 可 以针对 不 同尺寸 的仪器 ，可 以进行 套管 、环 空 、过油 管测井 等 ，具有适 应性 广 的特 点 。和 其他方 式相 比 ，这项工 艺在 设计 上特别 做到 一点 ，就是 避免 了输送 中使 用湿 接头 ，就排 除 了对接 失败 的 问题 。但是 这个 设备体 块较大 ，占地 面积较大 ，绕性管 的强度不 高。 ３ ． 水 平井力 输送法 测井技术 利 用水 的推 力将 测井 的仪器 和设 备推送 到水 平段 的尾 部 ，根 据测 井 目的和测 试井 的情况 ，选 用适合 的 方式 。在测 试 中 ，我们 要特 别注 意 的是 ，要 借助 测井工 具 的 自身重量 下方 ，待遇 到 自然阻 力之后 开启 液压 器 ，实 现推 动的作 用 ，达到将 工 具推送 到合 适的 位置 。因为 水力 资 源是和再 生 的环保 能源 ，可 以减少 对油 层的 污染 ，另一 方面 ，此项 工 艺的操作较 为简便 、成本低 ，可以可 到普遍的运 用 。 ４ ． 井下 电子牵 引仪 输送 测试工艺 此 项工 艺 主要采 用 电子牵 引仪和 测试 仪 ，采用常 规的 井 电缆 马笼 头 连接 法。用 电缆头 连接 电子 牵 引仪 ，然 后在 连接 下井仪 器 。在测 试 的时候 ，把井 下仪器 下到 遇阻 的位置 之后 ，把 电子牵 引仪 通 电 ，之后 下 推仪器 到井 底部之 后断 开 电源 ，供 给下 井仪 器 ，再上提 电缆 进行 到 侧 井。 ５ ． 小 井眼开窗 侧钻水平 井 小井 眼开 窗侧钻 水平 井钻 井技 术及 其复杂 ，需要 控制 许多 方面 的
水平固井技术的国内外发展探究
２１ ０ ０年第 １ ２期
水 平 固井技 术 的 国 内外发 展 探 究
赵 志 军
（ 大庆 钻 探 工 程 公 司钻 井 生产 技 术 服 务 二 公 司 ， 龙 家 大 庆 １８ ０ ） 黑 ３ ０ ０ 摘 要 ： 国 内外 水 平 井 固 井 工 艺技 术进 行 了全 面 、 致 的 调 研 ， 绍 了 国外 水 平 井和 大 斜 度 井 固 井 工 艺 ， 对 细 介 可供 现 场 工 程 技 术 人 员借 鉴 ， 以提 高 国 内水 平 并 固 井 工 艺 技 术 和 整 体 效 益 。 关键词 ： 平 井固井 ； 水 关键 技 术 ； 展 进
岩 控 制 问题 。观 测 发 现 ， 采 面 切 眼 在 采 用 锚 、 、 、 配 经 济 上 是 合 理 的 ， 全 上 是 可 靠 的 。在 工 作 面 切 眼 进 行 试 综 网 喷 索 安
合钢带 等联 合支护技术后 ， 巷道 围岩 变形 速度较 快 ； 顶板离 验 获 得 成 功 ， 明 对 综 采 工 作 面 切 眼 扩 面 的 施 工 工 艺 有 一 证
提 高 大 斜 度 井 和 水 平 井 固 井 质 量 的 设 计 和 施 工 新 技 术 ， ２ ４ ５技 术 套 管 固 井 油 气 层 保 护 技 术 ， 平 均 单 井 原 油 产 量 研 ４． 使 制了相关的技术装备 。 提 高 １ ２ ， 得 了 较 好 的效 果 。 改 进 后 的 水 泥 伞 一 分 级 箍 ４ 取
层 仪 的 监 测 数 据 表 明 ， 板 的 松 动 离 层 变 化 也 较 小 ， 道 整 定的借鉴作用 。全部 实 现综 合机 械 化采 煤 ， 个工 作 面都 顶 巷 每 体 支 护 效 果 较 好 。综 采 面 切 眼 在 采 取 锚 、 、 、 配 合 钢 要 进 行 切 眼扩 面 ， 此 使 用 采 煤 机 扩 面 取 得 了 较 好 的技 术 网 喷 索 因 带 等 联 合 支 护 技 术 后 ， 传 统 的 钢 棚 支 护 相 比 取 得 了 明 显 效 益 。实 践 表 明 ， 用 锚 、 、 、 配 合 钢 带 的 锚 杆 支 护 技 与 采 网 喷 索 的技 术 经 济 效 益 ： 少 了 巷 道 支 护 的 材 料 、 护 等 费 用 ， 减 维 节 术 ， 功 控 制 了大 断 面 切 跟 粉 砂 质 泥 岩 顶 板 难 以 维 护 的 技 成 约 成 本 ； 短 了 切 眼 的 施 工 工 期 ， 眼 空 间增 大 ， 采 设 备 术 难 题 ， 有 效 地 控 制 了 巷 道 的 围 岩 变 形 ， 得 了较 为 明 显 缩 切 综 并 取 的运 输 、 装 速 度 得 到 明 显 提 升 ， 于 矿 井 实 现 高 产 高 效 。 的 技 术 经 济 效 益 。 安 利 改 善 了 巷 道 的 围 岩 状 况 ， 过 集 中布 置 放 水 孔 、 孔 径 锚 索 通 小 补 强 支 护 等 措 施 减 弱 地 下水 对 切 眼 粉 砂 质 泥 岩 顶 板 的 弱 化
中国水平井技术实力现状及发展趋势
2017年12月中国水平井技术实力现状及发展趋势姬生雷（中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井技术服务公司，辽宁盘锦124010）摘要：油气勘探与开发一直以来是我国重点关注的项目，究其原因在于，油气资源是近现代工业生产中的主要原料，也是人们日常生活中不可缺少的重要资源，在推动工业化建设、促进经济发展、保障社会稳定等方面，发挥着十分重要的作用。
本篇论文中，笔者主要对我国水平井技术实力现状进行了分析，并探讨了水平井的发展趋势，望可以为推动我国石油行业的进一步发展提用有效的指导。
关键词：水平井；技术实力；现状；发展趋势随着国际油价水平的逐渐上涨，我国逐渐提高了在油气勘探与开发方面的资金投入，水平井是提高油气开发效率的有效手段，因此，我国逐渐加强了对水平井的研究。
但是，由于我国在水平井方面的起步相对较晚，因此水平井发展过程中面临着诸多技术上的瓶颈，必须进一步加强对水平井的研究。
1中国水平井技术实力现状1.1水平井钻井技术实力经过多年来的不断发展，我国在水平井钻井方面不断得到改进与完善，我国诸多大型油田之中，均建设了水平井，如大港油田的水平探井，水平位移达到了4100米；塔河油田的水平井可于6073.52米深处进行侧钻；大庆油田的升深平1井是国内首口火山岩气藏L 型水平井[1]；塔里木油田的双阶梯水平井数量最多。
同时，针对低渗透油气藏、底水油藏、裂缝性油气藏、火山岩气藏、碳酸盐岩地层、砂岩地层以及枯竭油藏、致密气藏等，我国已经建立了相应的水平井。
我国可以钻连通水平井的大型钻井公司主要有华北钻井公司、中原钻井公司、辽河钻井公司以及胜利钻井公司。
1.2水平井在油气开发方面的技术实力水平井的作用在于可以增加地下油气资源与地上集水建筑物的接触面，从而能够实现流体抽取效率的提高，大大增加石油开采的效率，因此，在油气开发中得到了广泛应用。
以胜利油田为例，CB26B-支P1鱼骨水平井建成初期，其日产量可达到100吨，为相邻直井的3.3倍；塔河油田的水平井单井油产量高达200~500吨/天；塔里木油田中，水平井占生产井的26%。
水平井堵水技术的现状和问题研究
水平井堵水技术的现状和问题研究作者：董家峰来源：《中国科技博览》2017年第20期[摘要]水平井技术是石油工业中的一项重要技术。
水平井由于自身的特点，更加容易出现含水率上升快。
水平井的井眼轨迹与直井不同，出水类型与机理亦不相同。
水平井堵水技术首先要解决的是研究出水原因及类型，根据出水机理找到出水位置，再有针对性的应用一些堵水工艺解决问题。
[关键词]水平井出水；找水；堵水；堵水剂中图分类号：TE345 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0316-01引言水平井技术是石油工业中的一项重要技术。
水平井能够将井眼保持在平行于或接近平行于油层的轨迹上，能够大幅增大泄油面积，提高单井产量。
同时水平井技术应用广泛，适用于常规油藏以及稠油、超稠油、低渗油藏等非常规油藏，在国内外都得到了广泛的工业化应用。
水平井由于自身的特点，相对于直井来说很难区分出出水点，更加容易出现含水率上升快，高含水甚至水淹的情况，而常规直井的堵水方法已不适用于水平井，因而对水平井堵水技术的研究很有必要。
1 出水类型与机理水平井的井眼轨迹与直井不同，出水类型与机理亦不相同[1]。
按照出水的规律主要分为两类：①裂缝水窜，主要是指水平井水平段纵向上有裂缝且与油井连通，地层水沿着裂缝窜入，引起油井水淹，常见于裂缝性油藏。
②底水脊进，是指由于油层纵向非均质性或井眼轨迹高低起伏大，底水呈脊状突进入油井。
底水脊进又可以分为点状、线状和曲面状出水，其中点状出水可分为局部出水和整体水淹，当原油粘度较高流动性较差、储层能量不足时表现为整体水淹，而原油粘度较低流动性稍好、储层能量相对充足时表现为局部出水。
2 水平井堵水工艺水平井堵水技术首先要解决的是研究出水原因及类型，根据出水机理找到出水位置，再有针对性的应用一些堵水工艺解决问题。
总体来说就是分为找水、确定堵水工艺以及堵水施工这三个步骤。
2.1 水平井找水要找到水平井出水的位置首先是要提高对水平井出水的认识。
水平固井技术的国内外发展探究
水平固井技术的国内外发展探究对国内外水平井固井工艺技术进行了全面、细致的调研,介绍了国外水平井和大斜度井固井工艺,可供现场工程技术人员借鉴,以提高国内水平井固井工艺技术和整体效益。
标签：水平井固井;关键技术;进展固井作业是油气井钻井工程中最重要的环节之一,水平井(大斜度井)固井技术由于水泥浆顶替问题等因素影响而与直井有很大的差异,固井成功率低且费用高,长水平段固井更是高难度作业。
在水平井技术发展初期,国外采用后期射孔完井的水平井很少,对大斜度井和水平井固井的研究不多。
但为了持续发挥水平井的综合经济效益,很多石油公司和专业固井公司开展了技术攻关,已形成了一套提高大斜度井和水平井固井质量的设计和施工新技术,研制了相关的技术装备。
1 国内水平井固井新技术1.1 套管漂浮技术在渤海湾的6口大位移延伸钻井后固井的成功作业,说明了大位移延伸段(311.15井眼)固井的关键技术——套管漂浮技术,即用“盲板浮鞋+漂浮接箍”实现套管漂浮;用双弓扶正器保证套管居中、减少下套管的摩阻;用滚轮扶正器降低界面摩擦系数;用Cem SAIDS固井仿真软件进行摩阻预测。
为提高顶替效率,保证固井质量,采用双速替钻井液技术,实现紊塞流上返;采用海水顶替液,实现套管的浮力漂浮。
1.2 水平井固井油气层保护技术以前在用244.5技术套管固井时,油层已打开,水泥对油层污染严重,而且固技术套管时未采取油气层保护措施,产量较直井提高不明显。
为解决此问题,国内研究使用了244.5技术套管固井油气层保护技术,使平均单井原油产量提高142%,取得了较好的效果。
改进后的水泥伞—分级箍两级注水泥防漏固井工艺,分两级固井。
一级封固,先固水泥伞以上30m,凝固后再用打开式分级箍进行二级固水泥到井口。
水泥伞的优点是,防止水泥浆直接冲击油气层,达到防止压漏地层、保护油气层的目的。
在施工的8口井中均取得较好的效果。
2 国外水平井固井工艺技术HALIBURTON和EXXON公司对水平井固井提高钻井液顶替效率总结了一系列的措施:如:对于井斜角在45°以上的井眼,为满足钻井液悬浮岩屑的要求,钻井液的屈服值应达0.75-1.5kg/100m2。
浅析油田水平井钻井技术现状与发展趋势
浅析油田水平井钻井技术现状与发展趋势油田水平井钻井技术是一种通过在地下水平方向钻取井眼来开采油田油气资源的技术。
相较于传统的垂直井钻井技术，水平井钻井技术具有钻效率高、井眼长、开采能力强等优点，已经成为目前常用的油田开采技术之一。
本文将就该技术的现状和发展趋势进行简要分析。
目前，全球范围内水平井钻井技术已经相对成熟。
在美国、加拿大、沙特等油气资源丰富的国家，已经大规模应用水平井钻井技术，有效提高了油气开采量。
在中国，由于拥有丰富的页岩气、致密油等非常规油气资源，水平井钻井技术被广泛应用于非常规油气井的开采。
四川盆地、塔里木盆地和长江口盆地已经成功应用了水平井钻井技术，取得了显著的经济效益。
水平井钻井技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：技术装备的不断改进和升级。
随着水平井钻井技术的广泛应用，相关技术装备也在不断升级，以提高钻探效率和钻井质量。
钻头材料的研发，可以提高钻头的耐磨性和抗硬层性能；钻进液的研发，可以提高冲击力和清洁井壁的能力。
自动化钻井装备和智能化管理系统的研发也成为发展的重点，以提高钻井作业的安全性和效率。
增强油气储层评价和导向技术。
水平井钻井技术的关键是在目标油气储层内准确钻造井眼，因此开发先进的储层评价和导向技术是发展的重点。
通过利用地震、测井、岩心分析等技术手段，提高对储层的认识和预测能力，从而准确钻制井眼。
通过开展物性评价、油气储层分布预测和导向技术优化等研究，可以进一步提高油气开采效益。
优化水平井复杂井眼和完井技术。
水平井钻井作业中，复杂井眼和完井技术是实现高效开采的关键。
通过研发新型钻井工具和技术，可以有效解决水平井钻井中的钻眼控制、井眼质量和井眼稳定性等问题。
通过优化完井技术，例如水平井侧钻完井、多段压裂完井等，可以提高油气井的产能和产能维持时间。
水平井钻井技术在油田开采领域中具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步，水平井钻井技术将会进一步提高油气开采效率和产能，为保障能源供应和经济发展做出重要贡献。
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石油勘探与开发2017年12月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.44 No.6 967文章编号：1000-0747(2017)06-0967-07 DOI: 10.11698/PED.2017.06.15国内外水平井控水技术研究现状孙昕迪，白宝君（Missouri University of Science and Technology, Rolla Missouri 65401, USA）摘要：分析了国内外水平井控水技术研究现状，介绍了水平井中常用的控水技术，总结了针对不同完井方式水平井的控水方法。
控水方法大体上可分为两类，即机械方法和化学方法，两类方法可单独使用或组合使用。
机械方法通常用于井筒或近井堵水，化学方法可用于封堵基质孔隙或裂缝。
在设计堵水方案时应考虑井筒的完井方式，机械方法和化学方法均可用于裸眼完井及套管射孔完井的水平井；割缝衬管完井及防砂筛管完井只能选择化学方法进行堵水，机械方法只能提供临时的区域分隔。
机械方法成本略高于化学方法，且堵水过程中的深度校正也是一个操作难点。
当出水点在水平井趾端时，机械或化学方法均可单独使用；当出水点靠近跟端或在水平井段时，则需使用封隔工具进行层位封隔及目标层封堵。
图1表1参47关键词：水平井；控水技术；机械堵水；化学堵水中图分类号：TE358.3 文献标识码：AComprehensive review of water shutoff methods for horizontal wellsSUN Xindi, BAI Baojun(Missouri University of Science and Technology, Rolla Missouri 65401, USA)Abstract:This paper provides a comprehensive review of the water control techniques that have been applied in horizontal wells and presents the water control methods for wells of different completion types. Water shutoff techniques are classified as mechanical methods and chemical methods. These methods can be used individually or in combination. Mechanical methods are usually used to deal with wellbore water shutoff or near wellbore water control. Chemical methods are used in plugging matrix or fractures. Completion type should be considered when designing a water shutoff project. Both mechanical methods and chemical methods can be used in open hole and cased hole horizontal wells. In the wells that completed with perforated liners and wells completed with sand screen pipe, only chemical methods can be used to control excess water production, while the mechanical methods can only provide temporary zonal isolation. Mechanical methods are slightly higher in cost than chemical methods, and the depth correction is a challenge. Mechanical and chemical methods can be individually used if the water entry point is at the toe. A combination of packers should be designed for the wells with water entry point near the heel or along the lateral.Key words:horizontal well; water control technique; mechanical water shutoff; chemical water shutoff引用：孙昕迪, 白宝君. 国内外水平井控水技术研究现状[J]. 石油勘探与开发, 2017, 44(6): 967-973.SUN Xindi, BAI Baojun. Comprehensive review of water shutoff methods for horizontal wells[J]. Petroleum Exploration and Development, 2017, 44(6): 967-973.0 引言过度产水是油气田开采中面对的严峻问题之一，尤其是对于开采中后期的油气藏。
过度产水严重影响油气藏的开采寿命及油气产量，也会造成井眼腐蚀、出砂等问题。
由于产出水的化学组成比较复杂，要使处理后的产出水完全达到环保标准也会增加处理成本。
因此，选择有效且经济的堵水方案十分重要。
目前，在油气开采过程中，为了增加井筒与油气藏的接触面积进而达到增产目的，水平井的使用与日俱增，水平井过度产水问题也逐渐得到重视。
本文通过文献调研，分析国内外水平井控水技术研究现状，介绍水平井中常见的控水方法，并总结针对不同完井方式应选择的控水方法。
1 常见控水方法应用于水平井的控水方法大致可分为两类：机械方法和化学方法。
这两类方法可单独使用或组合使用[1-2]。
1.1 机械方法机械方法是使用机械封隔工具封堵出水点或者为后续堵水提供层位封隔。
封隔工具可分为可膨胀封隔工具和非可膨胀封隔工具（见表1）。
可膨胀封隔工具968 石油勘探与开发・石油工程Vol. 44 No.6 表1 常用封隔工具特性及封堵机理名称形态可膨胀性可回收性封堵机理水泥塞无无水泥固化成刚性水泥块从而完全封堵空隙膨胀式封隔器有有橡胶囊膨胀后完全填充空隙从而实现封堵桥塞有有通过机械扩张实现膨胀从而封堵空隙跨式封隔器有有与膨胀式封隔器类似，由可膨胀元件（即橡胶囊）膨胀实现封堵遇水/ 油膨胀封隔器有有与井液接触后引发膨胀从而实现封堵水泥膨胀式封隔器有有可膨胀元件膨胀并挤注水泥实现封堵膨胀管有无由锥体向金属保护层施压，使膨胀管产生形变从而封堵空隙套管外封隔器有无橡胶囊膨胀后实现封堵由可膨胀元件组成，在其到达目标层后，可以在井眼中膨胀并完全填充空隙从而达到封隔的目的。
大多数可膨胀封隔工具是可回收的，在特定情况下，可回收式膨胀封隔工具也可与水泥塞一起实现永久封隔。
可膨胀封隔工具包括膨胀式封隔器、桥塞、遇水/油膨胀封隔器、跨式封隔器、水泥膨胀式封隔器及膨胀管等。
膨胀的过程由不同的机制触发：膨胀式封隔器通过橡胶囊实现膨胀；桥塞和膨胀管由机械助力完成膨胀过程[3]；遇水/油膨胀封隔器与井液接触时触发膨胀。
一些可膨胀封隔工具（如跨式封隔器）具有两个膨胀元件和喷嘴，既可用作层位封隔器又可用作注入装置。
两个膨胀元件可提供层位封隔，工作液可通过两个膨胀元件间的喷嘴注入到目标层位。
套管外封隔器（ECP）是一类特殊的可膨胀封隔工具，主要结构是套管外的可膨胀橡胶囊，经常在裸眼井水平段中与割缝衬管或防砂筛管间隔配置使用，通过橡胶囊膨胀实现环空填充从而达到封堵目的。
非可膨胀封隔工具一般为水泥塞。
水泥是常见的直井堵水材料。
但在用于水平井段堵水时，由于重力的影响可能造成不完全封堵。
因此，水泥塞适用于封堵井筒内靠近垂直井段区域的出水点。
近年来，新型泡沫水泥已被广泛应用于矿场实践。
泡沫水泥是将高压气体（通常为氮气）注入含有发泡剂和泡沫稳定剂的水泥浆中产生的[4]。
相较于常规水泥，泡沫水泥具有钻井液驱替率较高和抗水、气突破等优点[5]。
此外，还有一些其他类型的水泥仍处于试验阶段，如膨胀水泥、高触变性水泥和纤维增强型中性密度水泥等。
1.2 化学方法机械封隔工具可以用于封堵井筒本身的硬件破损以及近井地带较大的裂缝[6]。
然而，在一些特定情况下需要封堵岩石基质或细小的裂缝，因此化学方法便被广泛研究和使用。
以下是一些在水平井中常用的堵水剂。
①凝胶。
常见的凝胶主要由部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和乙酸铬组成，可通过加入其他添加剂来调节凝胶的性能[7]。
不同的交联体系组分和油藏环境会使凝胶呈现不同强度。
由于注入物是成胶前的聚合物与交联剂的混合物，因此凝胶的成胶过程发生在地下。
②聚合物及膨胀剂。
聚合物由于强度较低，经常被用作流度控制剂而非堵水剂。
然而，Zaitoun等[8]发现聚丙烯酰胺（PAM）在遇到膨胀剂时会发生膨胀，因此可以被用来封堵目标层。
因为该药剂对水和油气的封堵效率不同，所以被称为选择性堵水剂。
通常情况下，对水的封堵效率高于对油的封堵效率。
③吸水膨胀型高分子化合物（WSP）。
这种材料是高吸水性聚合物交联体系，也被称为颗粒凝胶[9-10]，其2017年12月孙昕迪等：国内外水平井控水技术研究现状 969颗粒大小为微米—毫米级。
在不同组分和浓度的盐水中，WSP可以吸收质量为其自身质量5～400倍的水。
④微基质水泥。
该水泥的颗粒尺寸小于10 μm，仅为常规水泥的10%。
微基质水泥可以进入高渗油藏的基质孔隙和小至0.05 mm的裂缝[11]。
由于与化学堵水剂有相似的堵水机理，因此被归类为化学方法。
⑤HWSO系列堵水剂。
HWSO是由亚乙基丙烯酸乙酯共聚物、烷基溴和丙烯酰胺合成的[12-13]。
由于含有亲油和亲水基团，HWSO在堵水过程中具有一定的选择性。
HWSO表现为遇水时膨胀，遇油时收缩。
该堵水剂具有溶液和颗粒两种形态。
马广博等[14]研究表明HWSO颗粒耐温可达95 ℃。
2 不同完井方式水平井堵水实例2.1裸眼完井作为最常见的水平井完井方式之一，由于没有套管和衬管，裸眼完井具有成本低和节流低等优点。
然而，在裸眼井中，与井液直接接触的页岩层可能会发生膨胀从而导致井壁垮塌。