|
93 способной формировать единый гидроизоляционный экран в виде зоны кольматации и корки в процессе вскрытия коллектора и дальнейшего бурения. Это подтверждается опытами по изучению фильтрации полимерного асбестосолегелевого раствора через образцы керна с сопоставимой проницаемостью в динамических и статических условиях, а также при сочетании режимов, когда после воздействия раствора в режиме циркуляции в течение 4 час создавались условия статической фильтрации (рисунок 2.1.). Из рис. 2.1. следует, что в первом случае фильтрация раствора определяется без учета того, что в реальных условиях наблюдается многократное чередование режимов воздействия раствора, когда после динамических условий при вскрытии пласта первым долблением создаются условия статической фильтрации и возможно дополнительное снижение объема отфильтровавшейся водной фазы за счет образования фильтрационной корки. При испытании раствора только в статических условиях не вполне моделируется процесс формирования кольматационного слоя, поскольку одновременно с кольматацией пор происходит образование корки на поверхности коллектора, причем в отсутствии циркуляции этот процесс является превалирующим. На самом деле в скважине не может быть режима статической фильтрации в момент вскрытия продуктивного пласта бурением, а этот режим всегда следует после воздействия раствора в течение определенного времени в режиме циркуляции, когда образование корки несущественно. При последовательном воздействии раствора в цикле «динамика-статика», (см. рис. 2.1.) проницаемость системы «зона кольматации-фильтрационная корка» в итоге будет меньшей, нежели в случае только статической фильтрации, поскольку формированию корки предшествует более плотная кольматация норового пространства коллектора на стадии циркуляции (кривая 3). Таким образом, в зависимости от методики определения фильтрационных потерь раствора могут быть получены различные данные, которые к тому же не позволяют в полной мере судить об экранизирующей возможности раствора по сдерживанию проникновения водной фазы в продуктивный пласт на всей стадии заканчивания скважин. В связи с этим были обобщены лабораторные и промысловые исследования различных авторов по изучению кольматирующих и коркообразующих свойств буровых растворов в динамических условиях фильтрации. ir |
291 Известные методики определения фильтрационных потерь бурового раствора только в динамических или статических условиях воздействия на образцы коллектора не позволяют в целом судить о буровом растворе как системе, способной формировать единый гидроизоляционный экран в виде зоны кольматации и корки в процессе вскрытия коллектора и дальнейшего бурения. Это подтверждается опытами по изучению фильтрации полимерного асбестосолегелевого раствора через образцы керна с сопоставимой проницаемостью в динамических и статических условиях, а также при сочетании режимов, когда после воздействия раствора в режиме циркуляции в течение 4 час. создавались условия статической фильтрации (рис 4.1.). Из рис. 4.1, следует, что в первом случае фильтрация раствора определяется без учета того, что в реальных условиях наблюдается многократное чередование режимов воздействия раствора, когда после динамических условий при вскрытии пласта первым долблением создаются условия статической фильтрации и возможно дополнительное снижение объема отфильтровавшейся водной фазы за счет образования фильтрационной корки. При испытании раствора только в статических условиях не вполне моделируется процесс формирования кольматационного слоя, поскольку одновременно с кольматацией пор происходит образование корки на поверхности коллектора, причем в отсутствии циркуляции этот процесс является превалирующим. На самом деле в скважине не может быть режима статической фильтрации в момент вскрытия продуктивного пласта бурением, а этот режим всегда следует после воздействия раствора в течение определенного времени в режиме циркуляции, когда образование корки несущественно. При последовательном воздействии раствора в цикле "динамика-статика", (рис. 4.1) проницаемость системы "зона кольматации фильтрационная корка" в итоге будет меньшей, нежели в случае только статической фильтрации, поскольку формированию корки предшествует более плотная кольматация норового пространства коллектора на стадии циркуляции (кривая 3). Таким образом, в зависимости от методики определения фильтрационных потерь раствора могут быть получены различные данные, которые к 293 тому же не позволяют в полной мере судить о экранизирующей возможности раствора по сдерживанию проникновения водной фазы в продуктивный пласт на всей стадии заканчивания скважины. В связи с этим была разработана и апробирована специальная методика оценки кольматирующих и коркообразующих свойств буровых растворов. Для физического моделирования процессов кольматации и формирования корки в лабораторных условиях использовалась модернизированная установка УИПК-1М [301]. В конструкции кернодержателя был заменен нижний плунжер на циркуляционный элемент (элемент динамической фильтрации), позволяющий производить обмыв торца керна промывочной жидкостью с линейной скоростью 0,8 м/с и изучать процессы фильтрации в чередующихся режимах "динамика статистика динамика". Исследования выполнялись на образцах керна насыщенных керосином, и содержащих остаточную пластовую воду. Длина образцов керна составляла 40-60мм, поскольку, как показали предварительные исследования, основная зона кольматации раствором не превышает этой длины. В процессе циркуляции раствора на выходе из керна замерялся во времени с помощью измерительной пробирки объем жидкости, прошедший через образец. Давление, моделирующее репрессию на пласт (до 16 МПа), создавалось сжатым воздухом; температура поддерживалась и регулировалась с помощью термостата. После стабилизации скорости динамической фильтрации циркуляция раствора прекращалась и изучалась кинетика фильтрации раствора в статических условиях. При достижении постоянной скорости фильтрации водной фазы раствора в статических условиях (либо по истечении времени, соответствующего времени нахождения раствора без циркуляции при СПО) возобновлялась циркуляция раствора и фиксировалось изменение объема фильтрата во времени. Таким образом режим воздействия чередовался 3-4 раза. Комальтирующая и коркообразующая способность буровых растворов оценивалась следующими показателями: |