Разрушение - порода - призабойная зона
Cтраница 2
Из сравнения кривых рис. 17 и 18 выявляется, что для рассматриваемого примера при резком создании депрессии градиенты давления в призабойной зоне в среднем почти в три раза превышают градиенты при плавном запуске. Так как характер изменения кривых депрессии ( рис. 15, 17 и 18) не зависит от способа эксплуатации, а определяется методом создания депрессии, то отсюда следует, что для предотвращения разрушения пород призабойной зоны независимо от способа эксплуатации освоение скважин должно производиться методом плавного запуска. Таким образом, при пуске скважин, эксплуатирующих рыхлые, слабо сцементированные породы, необходимо стремиться к тому, чтобы депрессии на пласт создавались по возможности плавно. [16]
Без искусственных методов обеспечения устойчивости пород процесс деформации и разрушения в призабойной зоне может быть ограничен путем минимального градиента и скорости фильтрации. Минимальным расстоянием, на котором должны быть обеспечены критические градиенты давления и скорость фильтрации, является стенка скважины с радиусом Rc. Минимально возможный радиус разрушения пород призабойной зоны ограничивается скоростью фильтрации, при которой возможен вынос частиц песка. При превышении критического градиента давления, когда процесс разрушения возможен и скорость фильтрации обеспечивает вынос частиц, разрушение может происходить достаточно длительное время, так как в условиях образования каверны градиент давления перемещается от скважины к контуру пласта. Однако по мере перемещения зоны разрушения от стенки к контуру площадь фильтрации увеличивается, и при постоянном дебите скважины скорость фильтрации уменьшается. Следовательно, даже для неправильно выбранного режима эксплуатации с выносом песка наступает время, когда вынос прекращается. [17]
Известно, что причиной разрушения коллектора являются напряжения в породе, возникающие при фильтрации жидкостей. С уменьшением скорости фильтрации ( дебита скважины) в результате уменьшения депрессии на пласт напряжения снижаются. Поэтому, в принципе, существует возможность избежать разрушения пород призабойной зоны поддержанием дебитов на определенном допускаемом уровне. Однако в условиях слабосцементированных коллекторов эксплуатация скважин на таких режимах нередко оказывается экономически нерентабельной. Вследствие этого к ограничению дебитов прибегают сравнительно редко, предпочитая применять те или иные методы борьбы с выносом песка. [18]
В принципе можно избежать разрушения призабойной зоны путем поддержания градиента давления меньшего, чем предельно допустимый. Однако в условиях рыхлых, слабосцементирован-ных коллекторов эксплуатация скважин на таких режимах не всегда экономически выгодна. Вследствие этого для лучшего использования потенциальных добывных возможностей скважин предпочтительно применять те или иные методы эффективного закрепления неустойчивых пород в призабойных зонах скважин с целью увеличения их дебита без разрушения пород призабойной зоны и образования песчаных пробок. [19]
 |
Результаты расчетов нагружения для полусферической каверны и открытого забоя скважины. При Р - рквач-13 0 МПа, а-1. [20] |
Это значит, что эффективное давление цементного камня рцуср Суд-YP) ( Н - А) - рпл будет близко к нулю. При рцн0 условия нагружения породы на поверхности перфорационной каверны далеко выходят за пределы прочности рассматриваемой породы. Таким образом, перфорация ухудшает сопротивляемость породы к разрушению их пластическими деформациями по сравнению с этим показателем для открытого забоя. Этот же вывод относится и к случаю с цилиндрической перфорационной каверной, так как устойчивость пород при цилиндрической выработке всегда хуже в данном случае устойчивости при вертикальной выработке. Поэтому для предупреждения разрушения пород призабойной зоны забой должен быть либо открытым, если условия нагружения породы на его поверхности не выходят за пределы прочности этой породы в координатах токт, ажт во всем диапазоне изменения пластового давления, либо должен оборудоваться фильтром, если условия нагружения выходят за пределы прочности. [21]
Страницы: 1 2