|
117 цаемого участка пласта, В практике бурения для удаления глинистой корки предложен ряд методов: химических, механических, гидродинамических и др. [136-140]. Химические методы (обработка ствола скважины кислотами и щелочами) не ^# всегда бывают эффективны, а их применение связано с токсичностью и загрязнением окружающей среды. Механические методы управления толщиной фильтрационной корки [140, 141] хотя и эффективны, но трудоемки и энергоемки. Гидромеханические способы очистки стенок скважины требуют больших скоростей потока жидкости очищающей стенки скважины и не всегда обеспечивают надежность результатов [140, 142, 143]. В этой связи целесообразно иметь промывочные жидкости, обладающие наряду с кольматирующей способностью малой фильтроотдачей и формирующие тонкую корку на стенках скважины, обладающую сродством к тампонажному материалу. Одним из интересных направлений в этой области являются растворы и буферные жидкости, дающие отверждаемые корки. Однако они находятся в стадии разработки и объемы их применения малы. Недостатком всех наиболее широко распространенных технологических приемов является то, что после удаления глинистой корки до начала цементирования, идет ее интенсивное формирование вновь. Причем, вторичная корка является малопрочной и более проницаемой. Таким образом, большинство традиционных методов удаления глинистой корки перед спуском и цементированием обсадных колонн не решают основной задачи по обеспечению надежного контакта на границе цементный камень горная порода и не предотвращают возможность флюидопрорыва по контактной зоне. Наиболее перспективный путь избавления от этого недостатки немедленное кольматирование проницаемого участка пласта после удаления глинистой корки. Для реализации удаления корки и последующей кольматации пласта можно воспользоваться таким технологическим приемом, как вибровоздействие. Рассмотрим несколько подробнее механизм воздействия гидравлических импульсов на кольматацию пластов и на свойства фильтрационной корки. |
42 ухудшению качества цементирования обсадных колонн за счет обезвоживания цементного раствора напротив проницаемых пластов. Поэтому оптимальным вариантом при подготовке ствола скважины к цементированию является удаление глинистой корки, как с колонны, так и с породы и одновременная или последующая кольматация проницаемого участка пласта. В практике бурения для удаления глинистой корки предложен ряд методов: химических, механических, гидродинамических и др. /1, 9, 29, 103, 145/. Химические методы (обработка ствола скважины кислотами и щелочами) не всегда бывают эффективны, а их применение связано с токсичностью и загрязнением окружающей среды. Механические методы управления фильтрационных корок /6, 145/ хотя и эффективны, но в то же время трудоемки и энергоемки. Гидромеханические способы очистки стенок скважины требуют больших скоростей потока и не всегда обеспечивают надежность результатов /8, 61, 145/. В этой связи целесообразно иметь промывочные жидкости, обладающие наряду с кольматирующей способностью малой фильтроотдачей и формирующие тонкую корку на стенках скважины, обладающую сродством к тампонажному материалу. Одним из интересных направлений в этой области являются растворы и буферные жидкости, дающие отверждаемые корки. Однако они находятся в стадии разработки и объемы их применения малы. Недостатком всех наиболее широко распространенных технологических приемов является то, что после удаления глинистой корки до начала цементирования, идет ее интенсивное формирование вновь. Причем, вторичная корка является малопрочной и более проницаемой. Таким образом, большинство традиционных методов удаления глинистой корки перед спуском и цементированием обсадных колонн не решают основной задачи обеспечение надежного контакта на границе цементный камень горная порода и не предотвращают возможность газопрорыва по контактной зоне. 43 Наиболее перспективный путь избавления от этого недостатки немедленное кольматирование проницаемого участка пласта после удаления глинистой корки. Для реализации этих двух эффектов: удаление корки и последующей кольматации пласта можно воспользоваться таким технологическим приемом, как вибровоздействие. Рассмотрим несколько подробнее механизм воздействия гидравлических импульсов на кольматацию пластов и свойства фильтрационной корки. 3.1.1. Влияние кольматации призабойной зоны пластов на их проницаемость. Кольматацией принято называть процесс заполнения порового пространства горной породы мелкими пылеватыми и глинистыми частицами, находящимися во взвешенном состоянии в фильтрующейся жидкости, результатом которого является уменьшение активной пористости горных пород и резкое снижение их проницаемости. Изучение процесса кольматации пород имеет большое значение во многих областях народного хозяйства, при решении ряда задач, связанных с фильтрацией. В частности, это явление широко используется в гидротехническом строительстве. Известно, что потери воды в оросительных системах и каналах от фильтрации составляет 40-50%. Нри искусственной кольматации их стенок потери можно сократить на 60-70%. Теоретические и лабораторные исследования процесса кольматации были начаты Избашем С Б . в 1933 году. Позднее Патрашов А.Н. /127/ рассматривал напорное ламинарное движение жидкости, насыщенной мелкими песчаными и глинистыми частицами, через пористую среду и пришел к выводу о том, что процесс кольматации грунта возможен, если сумма диаметра кольматирующей частицы (ёк) и двойной толщины пленки обволакивающей ее связанной воды (25к) меньше, чем диаметр фильтрационного хода в грунте (До), и больше, чем критически наименьший диаметр кольматирующих частиц (ёк"""). |