Cтраница 2
Жидкость передает внутреннее давление на стенки пор - на матрицу пласта и его подошву и кровлю. В каркасе породы это создает напряженное состояние всестороннего сжатия по величине, равной ее гидростатическому давлению. Внешние же нагрузки вызывают большую концентрацию напряжения лишь на контактах зерен. [16]
Если в коллекторе преобладает аллотигенный цементирующий материал, то упаковка его частиц более плотная, чем аутигенного цемента, за счет того, что скрепление и уплотнение осадка происходило синхронно, в одну стадию. Аутигенный глинистый цемент образовался в период, когда каркас породы сформировался, и поэтому глинистые частицы не подвержены большому влиянию геостатической нагрузки. [17]
В этом процессе важную роль играет дезинтеграция глинистых компонентов породы при проникновении в пласт воды. В призабойной зоне вследствие суффозии накапливаются мелкие, неконтактированные с каркасом породы частицы глины, которые сильно снижают проницаемость этой зоны. [18]
Гидростатическое давление ее действует против сжимающих напряжений, существующих в каркасе породы. Своим течением она как бы уменьшает величину геостатического давления, существующего в геологическом разрезе газонефтеносного пласта. [19]
Часто встречающиеся на практике исключительно высокие давления в начальный момент эксплуатации первых скважин, имеющих в разрезе большое число глинистых прослоев, псовеем не характерные для их последующей эксплуатации, можно объяснить процессом выравнивания напряжения в глинистой породе. Следовательно, в начальный момент эксплуатации скважин измерением пластового давления по существу измеряется давление, уравновешивающее напряжение в каркасе породы у забоя. [20]
Быстрое снижение давления обусловливает перераспределение за малые сроки напряжений в каркасе породы и давления газожидкостной смеси в матрице. В связи с этим с момента ввода скважины в эксплуатацию пластовое давление непрерывно падает; растет величина призабойного напряжения, увеличивающего напряжение в каркасе породы; сокращается объем породы или, что то же самое, ее пористость, а в породах, склонных к пластичной деформации, происходит глубокое перерождение структуры и катастрофическое разрушение призабойной зоны со всеми тяжелыми последствиями для эксплуатации скважин. [21]
После этого начинается динамический процесс, характеризующийся тем, что внешнее давление, опирающееся в начале процесса на систему давлений w, постепенно переходит на систему р н, следовательно, напряжение породы увеличивается. Он закончится, когда уровень С - С упадет до А-А и давление воды дойдет до первоначальной величины. Таким образом, в конце процесса все давление р передается на каркас породы. Образуется новая величина т, а также соответствующая ей новая величина насыщенности породы. [22]
Из залежи, связанной с дневной поверхностью, в зависимости от напряженного состояния пород и поверхностных изменений может происходить сток жидкости, а также возможны ее разгрузка или, наоборот, приток в нее-воды. Но если залежь не имеет связи с дневной поверхностью или с глубинными зонами земной коры и находится в естественном резервуаре замкнутого типа, то такое расположение отражается на напряженном состоянии всей горно-гидродинамической системы. Наблюдения показывают, что большая часть геостатического давления при этом воспринимается пластовой газожидкостной смесью, и поэтому каркас породы оказывается разгруженным. [23]
Расклинивающее давление, как фактор диспергирования и разрушения пород, также тесно связан с осмотическими явлениями. В расклинивании минеральных компонентов породы участвует физически связанная вода, образующая адсорбционные пленки на поверхности частиц, препятствуя тем самым их сжатию. Величина этого давления не равна внешнему ( гидростатическому) и горному давлениям, а находится в обратной зависимости от числа контактов между частицами породы и характера контактных взаимодействий. Когда в результате осмотических перетоков в скважину поровое давление возрастает, то это разгружает каркас породы от сжимающих напряжений, и пленки увеличивают толщину до соответствующей новым условиям сжатия, вследствие чего расклинивающее давление снижается. [24]
Сущность метода ГРП и механизм его действия разобраны D литературе достаточно подробно. В массиве пород призабойной зоны скважины благодаря вытеснению в пласт под высоким давлением рабочей жидкости создаются растягивающие напряжения, уменьшающие сжимающее напряжение, существующее в массиве горных пород после вскрытия их бурением. Следовательно, эффект от гидростатического давления рабочей жидкости, вытесняемой в пласт, подобен снижению величины сжимающего напряжения. Вследствие повышения давления жидкости частицы породы прижимаются одна к другой до тех пор, пока давление в пласте не достигнет величины, уравновешивающей существующие в породе напряжения. При дальнейшем повышении давления избыток его над напряжением в породе растягивает каркас породы до раскрытия естественной трещины или превышения предела прочности породы и разрыва ее по самому слабому сечению с образованием искусственной трещины. [25]