|
Ill при приготовлении раствора нет необходимости как в струйном диспергаторе, так и в создании чрезмерно высоких скоростей истечения жидкости из насадок. Размер последних можно увеличить и тем самым увеличить пропускную способность раствора с зернистым материалом, предупредить забивку насадок. Несложность изготовления устройства, надежность герметизации камеры и ремонтопригодность это необходимые качества, присущие конструкции для обеспечения широкого использования в практике бурения. 2.5. Возмомсность кольматации проницаемых пород при бурении скважин Как отмечалось ранее, естественная кольматация поровых каналов частицами дисперсной среды приводит к снижению проницаемости пластов. Для продуктивных пластов это нежелательно, однако в процессе строительства скважин снижение проницаемости пластов имеет и положительные аспекты. Частицы дисперсной фазы могут проникать в пласт на глубину порядка нескольких сантиметров. В процессе перфорации такой кольматационный слой может быть успешно преодолен. Таким образом, явление кольматации можно использовать для повышения качества вскрытия пластов при условии активного управления этим процессом и использовании в последующем методов перфорации. Попытки регулирования процесса кольматации применительно к буровым работам проводились В.Г. Алекперовым [133]. Им показано, что процесс кольматации проницаемых пород можно ускорить и, если не закупорить полностью каналы образца, то довести остаточную проницаемость до такой величины, которая не вызывает осложнений. С этих позиций необходимо решить задачу управления процессом кольматации. Понятие «управляемая кольматация» введено профессором М.Р. Мавлютовым [116] и включает в себя естественное и искусственно направленное изменение коллекторских свойств проницаемых пластов в приствольной зоне, |
332 тых колес 3, что придает вращение навстречу друг другу колесам, находящимся в зацеплении. При ударе струи в преграду, образованную зубьями 20 колес, происходит деформация и растрескивание зерен и комков. Зернистый материал, попавший в зацепление, размалывается и дробится выступами зубьев 20 одних колес 3 и впадинами 21 других, а порошкообразный материал истирается. При этом зерна разрушаются как от сжатия, так и сдвига при выдавливании в обе стороны их зацепления. Поскольку преграда образована выступами зубьев 20 и впадинами 21, находящимися по отношению к гидромониторной струе, а во впадинах 21 образуются мощные турбулентные потоки, в дальнейшем выходящие в бок и навстречу основной струи, то при соударении основной и отраженных струй (помимо того, что происходит соударение поставляемых и отраженных зерен) генерируются колебания ультразвуковой частоты, положительно сказывающейся на разрушении растрескивавшихся зерен при сдвиге, растяжении и их совместном действии, т.е. наименее энергоемких процессах. Струйно-механический диспергатор позволяет существенно ускорить процесс приготовления раствора как из некачественного порошкообразного, так и зернистого материалов. Из описания работы этого устройства следует, что при приготовлении раствора нет небходимости, как в струйном диспергаторе, так и в создании чрезмерно высоких скоростей истечения жидкости из насадков. Размер последних можно увеличить и тем самым увеличить пропускную способность раствора с зернистым материалом, предупредить забивку насадков. Несложность изготовления устройства, надежность герметизации камеры и ремонтопригодность это необходимые качества, присущие конструкции для обеспечения широкого использования в практике бурения. 4.4.3. О необходимости кольматации проницаемых пород при бурении и заканчивании скважин. Из изложенного в предьщущих разделах следует, что естественная кольматация норовых каналов частицами дисперсной среды приводит к снижению проницаемости пластов. Для продуктивных пластов это нежела 333 тельно, однако в процессе строительства скважин снижение проницаемости пластов имеет и положительные аспекты. Так, снижение проницаемости пластов перед цементированием колонн замедляется и предотвращает обезвоживание и преждевременное загустевание цементного раствора. Основное возражение против этого ухудшение коллекторских свойств и засорение норовых каналов продуктивных пластов. Выше было отмечено, что частицы дисперсной фазы могут проникать в пласт на глубину порядка нескольких сантиметров. В процессе перфорации такой кольматационный слой может быть успешно преодолен. В целом для объяснения процессов кольматации нами предлагается схема, которая представлена на рис. 4.12. Таким образом явление кольматации можно использовать для повышения качества разобщения пластов при условии активного управления этим процессом и использовании в последующем методов перфорации. Попытки регулирования процесса кольматации применительно к буровым работам проводились В.Г.Алекперовым [125]. Им показано, что процесс кольматации проницаемых пород можно ускорить и, если не закупорить полностью каналы образца, то довести остаточную проницаемость до такой величины, которая не вызывает осложнений поглощений буровых и тампонажных растворов, излишней фильтрации воды из цементного раствора и т.д. С этих позиций необходимо решить задачу управления процессом кольматации. Понятие "управляемая кольматация" введено профессором М.Р.Мавлютовым [31] и включает в себя естественное и искусственное направленное изменение коллекторских свойств проницаемых пластов в приствольной зоне, обусловленное проникновением в пласт промывочной жидкости и раздельно ее фаз твердой, жидкой и газообразной. Подбирая материал (кольматант) и режим кольматации (динамика распределения полей скоростей и давлений), можно предупреждать нежела тельное глубокое проникновение в пласт активного по отношению к породам пласта фильтрата и дисперсной фазы промывочной жидкости и тампонажного раствора, обеспечивать возможность полного удаления кольматанта из пласта при освоении скважины, или, напротив, оставлять кольматант в пласте как буфер, достигая дополнительной защиты тампо |