Cтраница 3
Достаточным условием успешного проведения заполнения пор и каналов проницаемых сред является превышение энергии, сообщаемой твердой частице бурового раствора, над энергией сопротивления проникновению этой частицы в поры и каналы. При этом нами рассматривается только первый этап создания низкопроницаемого ( непроницаемого) экрана в скелете породы, когда закупорка каналов основана на силах трения частиц и стенок каналов и пор. В связи с этим в основном рассматривается проникновение твердых частиц, соразмерных порам и каналам и лишенных предварительно адсорбционных и диффузных слоев, т.е. активированных твердых частиц. [31]
Расчет толщины корки по формуле (2.5) показал, что при фильтрации малоконцентрированных суспензий отложившийся на поверхности породы слой твердых частиц можно называть фильтрационной коркой только условно, так как толщина этого слоя зачастую не превышает 150 - 200 мк. Так, при уменьшении расхода жидкости в результате прокачки суспензии в 100 раз толщина корки составляет всего 170 мк. Причем эти расчеты проводились в предположении, что происходит только наружная кольматация, в то время как проникновение твердых частиц в поры пласта и отложение их там имеют место почти во всех случаях закачки в нагнетательные скважины воды, содержащей механические примеси. В наших опытах частицы размером 8 мк и менее составляют 50 % при среднем размере пор 11 - 15 мк. [32]
Некоторые исследователи считают, что добавка закупоривающих материалов в буровой раствор уменьшает проникновение твердых частиц в пласт. Лабораторные исследования, проведенные с породами двух различных типов ( высокопроницаемый песок и малопроницаемый доломит), показали, что проникновение буровых растворов в пласт минимально при введении в него закупоривающих материалов со средними размерами частиц, равными или немного большими 1 / 3 среднего размера пор в пласте. Содержание этих частиц должно составлять не менее 5 % от общего содержания твердой фазы в буровом растворе, тогда глубина проникновения твердых частиц в породу не будет превышать 25 мм. В качестве наполнителя предложено использовать частицы кремниевого ангидрита, карбоната кальция, парафина или асфальта. [33]
Ив графиков видно, что изменением только фракционного соо-гмв смеси песка и маршалита при одно. Керш с одном и тор хе пористостью могут бит получена при двух различных процентных соотношениях песке. В этом случае гидравлическим радиус пор для одно и тор хе пористости будет различный, что теххе весьма ценно при неучений вопросов остаточное водонасышеннос1и, проникновения твердых частиц и фильтрата глинистого раствора и некоторых других вопросов. [34]
Особо подчеркнем, что изменение проницаемости пород пласта существенно зависит от длительности воздействия фильтрата бурового раствора на призабойную зону и от глубины его проникновения в пласт. Следует отметить, что под воздействием избыточного давления в процессе бурения или спуска бурильного инструмента в пласт проникает не только фильтрат раствора, но и твердые частицы, насыщающие его. Однако глубина их проникновения и количество изменяются в широких пределах. Например, экспериментами установлено, что при фильтрации бурового раствора на водной основе, содержащего твердые частицы, через искусственно утрамбованный песок на его поверхности образовывалась плотная корка толщиной 2 - 2 5 мм и твердые частицы в поры песчаного образца не проникали, а отфильтрованная вода проникала на глубину 12 - 13 см. При опытах с песчаными кернами большей проницаемостью наблюдалось проникновение твердых частиц на глубину 15 - 20 мм, а при фильтрации через крупнозернистый песок глинистые частицы проникали на глубину до 45 мм. [35]
Ухудшение проницаемости призабойной зоны может происходить в процессе перфорации пласта. Обычно в это время скважина остается заполненной раствором. В связи с этим возможно ухудшение проницаемости пласта. Ухудшения проницаемости при перфорации можно избежать, например, заменив раствор в интервале перфорации нефтью или соленой водой, максимально снизив гидростатическое давление на забой скважины, либо нагнетая инертный газ высокого давления. Основным средством борьбы с набуханием глинистых частиц, эмульгированием, выпадением осадков и проникновением твердых частиц в пласт является применение буровых растворов соответствующих составов. [36]