|
132 димо давление 1,0-1,5 МПа, а поскольку во время вибровоздействия создаются перепады давления, превышающие эти значения, то вполне допустим факт уплотнения кольматационного слоя в пласте. Характеристикой степени уплотненности кольматационного экрана может служить фильтрация жидкости через пористую перегородку (пласт). На рис. 3.5 приведены кривые изменения скорости водоотдачи утяжеленного глинистого раствора в пульсирующем потоке через глинистую корку, предварительно намытую в течении 30 мин при перепаде давления 0,5 МПа и скорости потока 1,6 м/сек. Проницаемость фильтров с глинистой коркой изменялась от 0,1 до 2,1 мдарси. Из графиков видно, что кривые 2, 4, 6, 7, 8 имеют идентичный характер несмотря на то, что керны с коркой имели различную проницаемость и подвергались вибровоздействию с различной частотой и аплитудой. Однако они отличаются от кривых 1, 3, 5, где глинистая корка не подвергалась виброобработке. Например, при увеличении скорости потока с 1,6 до 2,5 м/сек при перепаде давления 0,5 МПа скорость выделения фильтрата в течении 10-15 мин возросла с 1 • 10"^ смVcM^ • мин до 1,8 • 10"^ смVcM^ • мин, после чего наступило динамическое равновесие и скорость фильтрации, равная 1,8-10'^ CMVCM^ • мин, сохранялась постоянной (кривая 5). В то же время при наличии вибровоздействия с частотой 45 гц и амплитудой импульсов 0,45 МПа, неизменных скоростях потока и перепаде давления (1,6 м/сек и 0,5 МПа) скорость выделения фильтрата в течение первых 2-3 мин возрослаболее, чемвдвое(с 1,010' см/см • мин до 2,210" см/см • мин), после чего в течение следующих 3-5 мин резко снизилась до 1,210'^ CMVCM^ • мин и стабилизировалась на этом уровне (кривая 2). В ряде случаев скорость фильтрации через керн без глинистой корки после вибровоздействия становилась ниже скорости фильтрации через керн с глинистой коркой до вибровоздействия (кривые 7,8). |
61 счет кольматации проницаемого пласта (уплотнения «внутренней» корки), призванной предотвратить фильтрацию жидкой фазы растворов в пласт. При гидравлическом ударе в скважине резко возрастает давление на 1,05,0 МПа. Это давление, распространяясь по порам, уплотняет проникшие в них глинистые частицы. По данным /110/ для уплотнения глинистой корки необходимо давление 1,0-1,5 МПа, а поскольку во время вибровоздействия создаются перепады давления, превышающие эти значения, то вполне допустим факт уплотнения кольматационного слоя в пласте. Характеристикой степени уплотненности кольматационного экрана может служить фильтрация жидкости через пористую перегородку (пласт). На рис. 3.5 приведены кривые изменения скорости водоотдачи утяжеленного глинистого раствора в пульсирующем потоке через глинистую корку, предварительно намытую в течении 30 мин при перепаде давления 0,5 М П а и скорости потока 1,6 м/сек. Проницаемость фильтров с глинистой коркой изменялась от 0,1 до 2,1 мдарси. Из графиков видно, что кривые 2, 4, 6, 7, 8 имеют идентичный характер несмотря на то, что керны с коркой имели различную проницаемость и подвергались вибровоздействию с различной частотой и аплитудой. Однако они отличаются от кривых 1, 3, 5, где глинистая корка не подвергалась виброобработке. Например, при увеличении скорости потока с 1,6 до 2,5 м/сек при перепаде давления 0,5 М П а скорость выделения фильтрата в течении 10-15 мин возросла с МО" см /см • мин до 1,8 -10' см /см • мин, после чего наступило динамиче2 3 2 ское равновесие и скорость фильтрации, равная 1,8-10" см /см • мин, сохранялась постоянной (кривая 5). В то же время при наличии вибровоздействия с частотой 45 гц и амплитудой импульсов 0,45 МПа, неизменных скоростях потока и перепаде давления (1,6 м/сек и 0,5 МПа) скорость выделения фильтрата в течение первых 2-3 мин 2 3 2 2 3 2 возросла более, чем вдвое (с 1,0-10" см /см • мин до 2,2-10' см /см мин), п о 63 2 3 2 еле чего в течение следующих 3-5 мин резко снизилась до 1,2-10" см /см • мин и стабилизировалась на этом уровне (кривая 2). В ряде случаев скорость фильтрации через керн без глинистой корки после вибровоздействия становилась ниже скорости фильтрации через керн с глинистой коркой до вибровоздействия (кривые 7,8). Увеличение скорости выделения фильтрата в опытах 2, 4, 6, 7, 8 по сравнению с I, 3, 5 свидетельствует о том, что вибрация способствует более активному удалению корки. Рост скорости фильтратовыделения в первые 2-3 мин говорит о том, что удаление корки под действием вибраций происходит именно в это время, а в стационарном потоке удаление корки до динамически равновесного состояния продолжается 10-15 мин. При вибровоздействии после удаления глинистой корки происходит процесс уплотнения глинистого материала в порах породы, что подтверждается снижением скорости выделения фильтрата. Этот процесс продолжается недолго и, как следует из графиков на рис. 3.5 заканчивается полностью через 7-10 мин. Эксперименты показали, что процесс снижения проницаемости коллекторов продолжается не более 10 мин при интенсивности вибрационного поля 18002000 кг/см^-сек/104/. Это представляется весьма важным с той точки зрения, что, проводя перед цементированием обсадной колонны проработку ствола скважины генераторами гидравлических импульсов в течение 10-15 мин, имеется возможность удалить глинистую корку со стенок скважины, снизить проницаемость призабойной зоны пласта за счет кольматации и, как следствие, повысить качество разобщения пластов. Указанные эффекты использованы при разработке технологии подготовки ствола скважины к спуску и цементированию обсадных колонн. |