|
Полимерные растворы, являясь неньютоновскими жидкостями, характеризуются разнообразными реологическими свойствами, которые могут подвергаться качественным изменениям в зависимости от условий течения. Так, например, при малых скоростях сдвига они ведут себя как ньютоновская жидкость, а при повышенных скоростях сдвига проявляют пластические свойства. Для некоторых типов полимеров с ростом скорости отмечается переход от вязко-пластичного течения к вязко-упругому и т.д. Вместе с тем, полимерные растворы обладают рядом свойств, эффективно снижающих проницаемость коллекторов с низкими фильтрационными характеристиками. Это способность полимеров увеличиваться в размерах в зависимости от их молекулярного веса, степени гидролизации и концентрации электролитов в воде, агрегатироваться с образованием ассоциатов, адсорбироваться на поверхности горных пород (известняк и кварц в особенности) с уменьшением размеров и изменением форм фильтрационных каналов. К технологическим достоинствам полимеров относится селективность их воздействия на водонасыщенные пласты и, практически, отсутствие отрицательного влияния на проницаемость нефтенасыщенных пластов. Большинство полимерных растворов относят к классу вязкопластичных жидкостей, поэтому характер их фильтрации и величина кажущейся вязкости существенно зависят от активности взаимодействия полимера с поверхностью проницаемых пород. Снижение эффективной вязкости со скоростью сдвига может происходить вследствие механической деструкции полимера. Это приводит к потере одного из основных достоинств полимерных растворов аномально низкой подвижности их в проницаемых каналах. Причем процесс этот является необратимым. Механическая деструкция полимерных растворов происходит при их приготовлении (перемешивании), прокачивании насосом, через различного рода сужения в колонне бурильных груб, забойном двигателе, кольмататоре, долоте, перфорационные каналы в обсадной колонне, движении в каналах проницаемых пород. Предупреждение этого процесса достигается на практике ограничением скорости течения полимерного раствора. В частности подача насоса при транспортировании и нагнетании раствора в проницаемые породы поддерживается в пределах, не превышающих 0,013 0,017 м3/с при перепаде давления на кровлю пласта не превышающей 65% горного давления. Поскольку эффективность применения полимеров зависит от коллекторских свойств пласта и состава пластовой воды, планирование операций по установке водоизолирующих экранов необходимо основывать по результатам гидродинамических экспресс исследований объекта изоляции. Определение коэффициента приемистости проницаемого пласта и индикаторная зависимость позволяют установить особенности гидромеханического взаимодействия скважины и призабойной зоны пласта, а также рассчитать параметры технологии обработки для достижения максимального эффекта. Гидроизоляция водонасыщенных пластов этой категории проводится по комбинированной схеме (см. рис. 2.5) с последовательным производством операций дренирования призабойной зоны созданием расчетной депрессии (схемы на рис. 2.3, 2.4) нагнетания расчетного объехма с заданными исходными свойст66 |
139 Полимерные растворы, являясь неньютоновскими жидкостями, характеризуются разнообразными реологическими свойствами, которые могут подвергаться качественным изменениям в зависимости от условий течения. Так, например, при малых скоростях сдвига они ведут себя как ньютоновская жидкость, а при повышенных скоростях сдвига проявляют пластические свойства. Для некоторых типов полимеров с ростом скорости отмечается переход от вязко-пластичного течения к вязко-упругому и т.д. Вместе с тем, полимерные растворы обладают рядом свойств, эффективно снижающих проницаемость коллекторов с низкими фильтрационными характеристиками. Это способность полимеров увеличиваться в размерах в зависимости от их молекулярного веса, степени гидролизации и концентрации электролитов в воде, агрегатироваться с образованием ассоциатов, адсорбироваться на поверхности горных пород (известняк и кварц в особенности) с уменьшением размеров и изменением форм фильтрационных каналов. К технологическим достоинствам полимеров относится селективность их воздействия на водонасыщенные пласты и, практически, отсутствие отрицательного влияния на проницаемость нефтенасыщенных пластов. Большинство полимерных растворов относят к классу вязкопластичных жидкостей, поэтому характер их фильтрации и величина кажущейся вязкости существенно зависят от активности взаимодействия полимера с поверхностью проницаемых пород. Снижение эффективной вязкости со скоростью сдвига может происходить вследствие механической деструкции полимера. Это приводит к потере одного из основных достоинств полимерных растворов аномально низкой подвижности их в проницаемых каналах. Причем процесс этот является необратимым. Механическая деструкция полимерных растворов происходит при их приготовлении (перемешивании), прокачивании насосом, течении через различного рода сужения в колонне бурильных труб, забойном двигателе, кольмататоре, долоте, 140 перфорационные каналы в обсадной колонне, движении в каналах проницаемых пород. Предупреждение этого процесса достигается на практике ограничением скорости течения полимерного раствора. В частности подача насоса при транспортировании и нагнетании раствора в проницаемые породы поддерживается в пределах, не превышающих 0,013 0,017 м3/с при перепаде давления на кровлю пласта не превышающей 65% горного давления. Поскольку эффективность применения полимеров зависит от коллекторских свойств пласта и состава пластовой воды, планирование операций по установке водоизолирующих экранов необходимо основывать по результатам гидродинамических экспресс исследований объекта изоляции. Определение коэффициента приемистости проницаемого пласта и индикаторная зависимость позволяют установить особенности гидромеханического взаимодействия скважины и призабойной зоны пласта, а также рассчитать параметры технологии обработки для достижения максимального эффекта. Гидроизоляция водонасыщенных пластов этой категории проводится по комбинированной схеме (см. рис. 4.5.) с последовательным производством операций дренирования призабойной зоны созданием расчетной депрессии (схемы на рис. 4.З., 4.4.) нагнетания расчетного объема с заданными исходными свойствами полимерного раствора при установленных параметрах технологического процесса (расход, давление, радиус нагнетания), гидромониторной изоляции приствольной зоны проницаемых пород направленными струями твердеющих растворов (см.табл.4.2.) Вторую категорию водонасыщенных пластов составляют проницаемые породы с более высокими по сравнению с предыдущей категорией фильтрационными характеристиками коэффициент продуктивности (0,60 1,25)-10'2 м3/с МПа, коэффициент приемистости (0,25-0,35)-10'2 м3/с МПа, средняя раскрытость проницаемых каналов (0,4 0,7)-10"3 м. Нагнетание структурированных тампонажных растворов (глинистых, це |