112 обусловленное проникновение 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 нежелательное глубокое проникновение в пласт активного по отношению к породам пласта # фильтрата и дисперсной фазы промывочной жидкости, обеспечивать возможность полного удаления кольматанта из пласта при освоении скважины. В зависимости от цели кольматации и свойств пласта выбирается режим и подбирается материал: при кольматации поглощающих непродуктивных пластов целесообразно добиваться такого проникновения кольматанта в пласт, при котором декольматация невозможна, и наоборот, продуктивные пласты следует кольматировать лишь временно, на период освоения, спуска и цементирования обсадной колонны. В качестве кольматанта могут использоваться различные по физикомеханическим, химическим, физико-химическим свойствам вещества. Получают распространения твердые вещества, пастообразные, вязкоупругие, структурированные, аэрированные жидкости и пены. В качестве кольматантов находят применение такие твердые вещества как глина, асбест, мел, резиновая крошка, отходы промышленности (латекса и др.), волокнистые материалы различной формы, фракционного состава, модифицированные дисперсные кремнеземы и др. Особенностью мела является возможность его растворения при освоении скважины и хорошая связь с портландцементом. Такой же способностью повышать прочность контакта «цемент порода» обладает и асбест, заполняющий проницаемые каналы. Глинистые частички, имея промежуточный раствор между молекулами полимеров и частичками мела, асбеста, шлама, утяжелителя, способна проникать на глубину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров во многие проницаемые пласты, и лишь в трещиноватых коллекторах эта глубина может быть сущест |
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 335 нажного камня и обсадной колонны от коррозии под действием агрессивных пластовых флюидов, содержащих сероводород, углекислоту, соли магния, кальция и др. В зависимости от цели кольматации и свойств пласта выбирается режим и подбирается материал: при кольматации поглощающих непродуктивных пластов целесообразно добиваться такого проникновения кольматанта в пласт, при котором декольматация невозможна, и наоборот продуктивные пласты следует кольматировать лишь временно, на период до освоения, спуска и цементирования обсадной колонны. В качестве кольматанта могут использоваться различные по физикомеханическим, химическим, физико-химическим свойствам вещества. Получают распространение твердые вещества, пастообразные, вязко-упругие, структурированные, аэрированные жидкости и пены. В качестве кольматантов находят применение такие твердые вещества как глина, асбест, мел, резиновая крошка, отходы промышленности (латекса и др.), волокнистые материалы различной формы, фракционного состава и др. Особенностью мела является возможность его растворения при освоении скважины и хорошая связь с портландцементом. Такой же способностью повышать прочность контакта "цемент-порода" обладает и асбест, заполняющий проницаемые каналы. Глинистые частички, имея промежуточный размер между молекулами полимеров и частичками мела, асбеста, шлама, утяжелителя, способны проникать на глубину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров во многие проницаемые пласты, и лишь в трещиноватых коллекторах эта глубина может быть существенно больше и такая зона кольматации не всегда преодолевается при перфорации. Эффективно используются упругие свойства резиновой крошки, продавливаемой в высокопроницаемый пласт. При избыточном давлении со стороны скважины резиновая крошка, подобранная по фракционному составу в зависимости от вида и раскрытости каналов пласта, под большим избыточным давлением (1-10 МПа) проникает в пласт на небольшую глубину (в пределах десяти миллиметров). Проницаемость стенок пласта скважины при кольматации крошкой снижается на порядок. Если в процессе |