|
f 71 миграции твердых частиц, отрывающихся от поверхности поровых каналов под воздействием фильтрата раствора, по каналам пласта и сужения проходного сечения при осаждении частиц. Степень воздействия указанных процессов на состояние призабойной зоны при вскрытии пласта различна и зависит от физико-химических свойств бурового раствора и пластовой жидкости, перепада давления в системе «скважина-пласт», коллекторских свойств продуктивного пласта, а также от степени неоднородности (литологического строения) пород пласта. Формирование блокады призабойной зоны пласта (ПЗП) происходит под действием многообразных процессов, возникающих и протекающих в результате нарушения термодинамического равновесия в пласте при изменении температуры, давления, состава и соотношения фаз, заполняющих фильтрующее пространство. В этой связи более подробно рассмотрим влияние на проницаемость ПЗП процессов, происходящих при фильтрации буровых растворов в продуктивные пласты под действием перепада давления, так как многие факторы отрицательного действия растворов предопределены их кольматирующими и коркообразующими свойствами. При бурении скважины в момент вскрытия проницаемого пласта происходит внедрение бурового раствора в поры вследствие его мгновенной фильтрации, период которой непродолжителен (максимум 1-2 с). Мгновенная фильтрация может быть весьма значительной, если порода имеет высокую проницаемость и буровой раствор не содержит частиц такого размера, который необходим для закупоривания норового пространства породы в результате образования перемычки и формирования фильтрационной корки. Частицы, которые по размеру больше норового отверстия, не могут войти в поры и уносятся потоком бурового раствора; частицы значительно меньшего размера (в 3 раза и менее диаметра пор) беспрепятственно проникают в породу. Однако частицы определенного критического размера застревают в сужениях поровых каналов и образуют сводовые перемычки непосредственно у поверхности проницаемого пласта. После образования такой «мостообразующей» перемычки начинают удерживаться частицы меньшего размера, вплоть до коллоидных частиц, в результате в пласт проникает только фильтрат бурового раствора [109]. При фильтрации бурового раствора на поверхности и внутри проницаемого пласта, можно выделить четыре зоны: внешняя фильтрационная корка на стенке ствола скважины; внутренняя фильтрационная корка (зона образования сводовой перемычки), протяженность которой составляет приблизительно два диаметра проникших частиц; зона проникновения твердой фазы при мгновенной фильтрации, протяженность которой зависит от соотношения каналов про |
265 ния проходного сечения при осаждении частиц. Степень воздействия указанных процессов на состояние призабойной зоны при вскрытии пласта различна и зависит от физико-химических свойств бурового раствора и пластовой жидкости, перепада давления в системе "скважина-пласт", коллекторских свойств продуктивного пласта, а также от степени неоднородности (литологического пласта. При бурении скважины в момент вскрытия проницаемого пласта происходит внедрение бурового раствора в поры вследствие его мгновенной фильтрации, период которой непродолжителен (максимум 1-2 с). Мгновенная фильтрация может быть весьма значительной, если порода имеет высокую проницаемость и буровой раствор не содержит частиц такого размера, который необходим для закупоривания норового пространства породы в результате образования перемычки и формирования фильтрационной корки. Частицы, которые по размеру больше норового отверстия, не могут войти в поры и уносятся потоком бурового раствора; частицы значительно меньшего размера в 3 раза и менее диаметра пор беспрепятственно проникают в породу. Однако частицы определенного критического размера застревают в сужениях норовых каналов и образуют сводовые перемычки непосредственно у поверхности проницаемого пласта. После образования такой "мостообразующей" перемычки начинают удерживаться все частицы меньшего размера, вплоть до коллоидных частиц, в результате в пласт проникает только фильтрат бурового раствора [49]. При фильтрации бурового раствора на поверхности и внутри проницаемого пласта можно выделить четыре зоны: внешняя фильтрационная корка на стенке ствола скважины; внутренняя фильтрационная корка (зона образования сводовой перемычки), протяженность которой составляет приблизительно два диаметра проникших частиц; зона проникновения твердой фазы при мгновенной фильтрации, протяженность которой зависит от соотношения каналов проницаемой породы и размера частиц твердой фазы раствора; зона проникновения водной фазы бурового раствора. строения) пород |