Cтраница 2
Наряду с образованием зоны кольматации, на поверхности горной породы формируется глинистая корка, состоящая из частиц твердой фазы. При этом корка может формироваться как во время циркуляции, так и при ее отсутствии. [16]
По мере образования зоны кольматации, роста и уплотнения глинистой корки скорость проникновения фильтрата глинистого раствора в пласт падает и, начиная с некоторого момента времени, выполняется соотношением vVfc -: Ц, режим конвективно-молекулярной диффузии переходит в режим чисто молекулярной диффузии. В зависимости от геометрии микропотока смешивающихся жидкостей диффузия происходит не только в направлении вектора скорости, но и в поперечных направлениях, поэтому эффективный коэффициент диффузии является тензором. [17]
Изучение послойного влияния зоны кольматации на снижение проницаемости коллектора показало, что интенсивность проникновения твердой фазы и воды в значительной степени зависит от примыкающего к стенке скважины внутреннего кольматационного слоя ( толщина до 2 - 3 мм), который уменьшает естественную проницаемость в 15 - 25 раз. [18]
![]() |
Схема строения зоны кольматации. [19] |
Структура пористого коллектора в зоне кольматации имеет довольно сложное строение. На рис. 3.3 она представлена в несколько упрощенном схематическом виде. [20]
Нарастание глинистой корки, возникновение зоны кольматации при воздействии на пласт вызывают скачки проницаемости в направлении простирания пласта. Подобные техногенные процессы сказываются на характере вытеснения нефти и обводнении пласта. Из-за концевых эффектов, возникающих в результате техногенного изменения проницаемости, изменяется характер вытеснения нефти и обводнение пласта. Проведенные расчеты показали, что в области концевого эффекта околоскважинной зоны имеет место снижение величины остаточного неф-тенасыщения от 10 до 40 % в зависимости от скорости вытесняющей фазы, причем интенсивность уменьшения остаточной нефтенасыщенности обратно пропорциональна скорости вытеснения. [21]
В этих условиях механизм влияния зоны кольматации на ОНИ кернов становится иным. Эффективное сводообразование затрагивает лишь узкую область на границе глинистая корка - пласт. Основная же масса кольматанта, фильтруясь через глинистую корку, проникает в глубь керна и находится в виде свободного кольматанта. Здесь не возникают аномальные градиенты давления и ОНИ изменяется слабо. [22]
![]() |
Зависимость степени кольматации у от времени фильтрации. [23] |
В случае трещиноватого коллектора за зоной кольматации непосредственно следует промытая зона, а затем зона смешения. По некоторым данным в этом случае зона проникновения технологической жидкости может составлять от нескольких метров до десятков, при этом пластовый флюид отодвигается далеко от ствола скважины. Если учесть, что в процессе первичного вскрытия стенки ПЗП деформируются под действием концентрации напряжений, а при освоении происходит смыкание трещин, то задача последующего вызова притока пластового флюида из такого пласта становится довольно трудной. [24]
Это объясняется тем, что распространение зоны кольматации в глубь пласта происходит очень медленно и достигает максимума порядка 10 - 2 - 10 - 4 м / сут. Со временем этот процесс быстро затухает. [25]
Формулы для расчета проницаемости обводненной зоны и зоны кольматации получены из условия аппроксимирования линейной функцией распределения проницаемости в зоне кольма-тации. Однако проницаемость в этой зоне меняется по степенному закону. [26]
Наибольшие фильтрационные сопротивления представляют глинистая корка, зона кольматации и зона проникновения фильтрата, где происходит его взаимодействие с породой. Для оценки степени влияния перечисленных выше факторов провели серию опытов, основанных на том, что удаление фильтрационной корки и зоны кольматации должно частично восстанавливать проницаемость образцов. [27]
Наблюдаемые в экспериментах различия в степени влияния зоны кольматации на снижение проницаемости пластов обусловлены различными режимами поражения пласта кольматацией. Большинство исследователей при анализе поражения пласта кольматацией придерживаются концепции внутрипорового сво-дообразования. Согласно этой концепции, частицы с размерами, меньшими диаметра пор, но большими трети их проходного сечения, сталкиваясь, образуют перемычки, которые задерживают частицы меньшего размера. В этом режиме формирование зоны кольматации происходит в период мгновенной фильтрации, т.е. до образования и уплотнения глинистой корки. [28]
Для повышения эффективности очистки фильтра и разрушения зон кольматации продуктивных пластов предусматривается постановка в нижней части и боковой поверхности бурильных труб гидронасадок. [29]
Радиальная фильтрация приводит к образованию глинистой корки, зоны кольматации или внутренней глинистой корки, зоны проникновения с последующей фильтрацией через них. Причем этот процесс наблюдается при статическом и динамическом режимах. При интенсивном замещении порового или трещинного флюида посторонним веществом, имеющим сложную физико-химическую природу, происходит неконтролируемое изменение нефтегазопрони-цаемости, которое в конечном счете приводит к существенному уменьшению нефтеотдачи. Проникший в пласт фильтрат промывочной жидкости нарушает установившееся статическое равновесие между породой и пластовым флюидом, в результате чего образуются новые физико-химические процессы, которые приводят к набуханию глинистого вещества, выпадению в осадок солей, коллоидов и прочих взвешенных частиц, образованию стойких эмульсий, увеличению остаточной водонасыщенности. Проникновение промывочной жидкости в пласт подчиняется законам фильтрации жидкости в пористую среду. В реальной буровой скважине в связи с неоднородностью свойств породы, степенью диспергирования промывочного раствора, изменениями проницаемости породы под влиянием набухания глинистого материала фильтрация имеет очень сложный характер. [30]