|
72 » ницаемой породы и размеров частиц твердой фазы раствора; зона проникновения водной фазы бурового раствора. Многими исследователями зоны образования сводовой перемычки и проникновения твердой фазы при мгновенной фильтрации рассматриваются как единая зона, называемая зоной кольматации. Возникновение зоны кольматации является неизбежным, если в промывочной жидкости присутствуют твердые частицы и бурение осуществляется с давлением (репрессией) на пласт. Авторами [109] отмечается, что любой буровой раствор, при использовании которого пробурено несколько метров ствола, содержит около Зкг/м частиц фракции 2-^50 мкм. Этого количества вполне достаточно для образования сводовых перемычек на поверхности сцементированных пород проницаемостью менее 1мкм^. Формирование участка интенсивной кольматации быстро затухающий процесс, начальная скорость которого в зависимости от условий изменяется от 210' до1* 10" м/с. Увеличение перепада давления ускоряет формирование участка интенсивной кольматации. За пределами участка интенсивной кольматации проникновение твердой фазы наблюдается вплоть до границы зоны проникновения, но существенного влияния на структуру норового пространства она не оказывает. Твердая фаза, взвешенная в отфильтровавшейся в породу жидкости, снижает в основном подвижность фильтрата. В то же время отмечается, что проницаемость зоны проникновения раствора может и далее снижаться вследствие перемещения и изменения положения частиц, уже проникших в пласт во время мгновенной фильтрации. Воздействие твердой фазы бурового раствора на коллектора заключается в необратимом закупоривании поровых каналов и снижении проницаемости в этой зоне. Степень снижения проницаемости продуктивных отложений в зоне интенсивной кольматации может быть значительной и определяется размерами кольматационного слоя и его проницаемостью. С точки зрения качественного вскрытия пластов данный слой должен быть неглубоким и обладать минимальной проницаемостью для исключения проникновения в дальнейшем больших объёмов фильтрата. С другой стороны, при освоении и эксплуатации скважин не должно вызывать затруднений удаление защитного слоя и восстановление фильтрационных свойств призабойной зоны [109]. По результатам лабораторных исследований установлено, что чем выше пористость и проницаемость пласта или пропластка, тем больше глубина зоны кольматации. Обычно считается, что глубина зоны кольматации не превышает 1,5-2 см, а продолжительность процесса кольматации составляет десятки минут. Та |
266 Многими исследователями зоны образования сводовой перемычки и проникновения твердой фазы при мгновенной фильтрации рассматриваются как единая зона, называемая зоной кольматации. Возникновение зоны кольматации является неизбежным, если в промывочной жидкости присутствуют твердые частицы и бурение осуществляется с давлением (репрессией) на пласт. Авторами [49] отмечается, что любой буровой раствор, при использовании которого пробурено несколько метров ствола, содержит около 3 кг/м^ частиц фракции 2-50 мкм; этого количества вполне достаточно для образования сводовых перемычек на поверхности сцементированных пород проницаемостью менее 1 мкм^. Формирование участка интенсивной кольматации быстро затухающий процесс, начальная скорость которого в зависимости от условий изменяется от 240-2 до 1.10-5 ^/Q^ Увеличение перепада давления ускоряет формирование участка интенсивной кольматации. За пределами участка интенсивной кольматации проникновение твердой фазы наблюдается вплоть до границы зоны проникновения, но существенного влияния на структуру норового пространства она не оказывает. Твердая фаза, взвешенная в отфильтровавшейся в породу жидкости, снижает в основном подвижность фильтрата. Обычно считается, что глубина зоны кольматации не превышает 1,5-2 см, а продолжительность процесса кольматации составляет десятки минут.Такой вывод основан на результатах лабораторных анализов закольматированных кернов. Более значительное проникновение связывают с наличием в коллекторе открытых трещин, а также с упругим раскрытием микротрещин при больших давлениях. При лабораторных испытаниях проницаемость образцов на контакте глинистого раствора с долотом снижалась до 5-35 % от ее первоначального значения [271,273]. Известны случаи, когда при использовании чистых глинистых растворов с минимальной водоотдачей проницаемость снижалась до 70-95 %, Установлено, что продуктивность скважин в результате внедрения твердых частиц может снизится до 10 % в зависимости от глубины их |