|
свойствах системы флюид-порода только при очень большом их процентном содержании. Те же «пассивные» минералы, но организованные в пропласток, создадут границу пласта. Все сказанное относится не только к фильтрации жидкостей, но и газов. Переход флюида в пористой среде в состояние ассоциата является естественным и единственным процессом, обеспечивающим быстрое выравнивание всех основных свойств флюида в больших объемах породы [67]. Любое волновое воздействие в той или иной мере преобразует систему порода флюид за счет изменения свойств поверхности минералов и интенсивного перемещения флюида относительно твердой поверхности. В это перемещение вовлечен как пластовый флюид, так и жидкость, заполняющая скважину. Преобразования свойств поверхности минералов не сводятся только к увеличению или снижению ее каталитической активности, но могут сопровождаться изменением ее избирательной адсорбции. На стенке скважины или перфорационного канала в результате вовлечения в движение ассоциатом дисперсионной среды скважинного раствора формируется плотная, непроницаемая обезвоженная корка. При движении флюидов происходит процесс облитерации, т.е. уменьшение или полное прекращение течения флюидов через малые проходные сечения [37]. Это происходит в результате разрушения защитных оболочек дисперсной фазы протекающих углеводородов и укрупнения отдельных микрочастиц в образования, соизмеримые с диаметром капилляра. Эти образования из дисперсной фазы с большой поверхностной энергией осаждаются на стенках каналов, частично или полностью перекрывая проходное сечение не только тонких капилляров, но и щелей шириной до 0,1-0,2 мм [37]. Исследования облитерации показали ее зависимость от материала каналов, температуры и химического состава протекающей жидкости [63]. Усиление облитерации с ростом температуры позволяет сделать вывод о превалировании химической адсорбции. Физическая адсорбция с 26 |
9 ройство используется на Уруссинском химическом заводе для получения водонефтяных эмульсий, ингибиторов коррозии и деэмульгаторов. В первой главе выполнен анализ, научное обобщение и оценка современного состояния технологии очистки скважин. Изложены причины, влияющие на проницаемость ПЗП, рассмотрены способы воздействия и известные методы обработки ПЗП. Охарактеризованы устройства для акустической обработки. Причинами ухудшения проницаемости ПЗП, являются механическое загрязнение, разбухание пластового цемента при контакте его с водой, физикохимическое и термохимическое воздействия на пластовый флюид и породу пласта-коллектора. Уменьшение или полное прекращение течения флюидов через малые проходные сечения происходит в результате разрушения защитных оболочек дисперсной фазы протекающих углеводородов и укрупнения отдельных микрочастиц в образования, соизмеримые с диаметром капилляра и зависят от материала каналов, температуры и химического состава протекающей жидкости. Свойства корки из дисперсных частиц флюида, образующейся на стенках норовых каналов ПЗП зависят от состояния поверхностного натяжения на границе дисперсионная среда поверхность минералов. Большинство существующих высокопроизводительных способов воздействия на ПЗП нефтяной скважины связано со сложными и дорогостоящими технологическими операциями и не всегда безопасными, такие как гидравлический разрыв пласта, способы термогазохимического воздействия. С целью восстановления естественных фильтрационно-емкостных свойств и повышение нефтеотдачи пластов эффективными являются методы гидроакустического воздействия на призабойную зону скважины. Во второй главе приводятся теоретические исследования влияния акустического воздействия на физическое состояние ПЗП при различных физических свойствах породы и параметров воздействия. В коллекторах нефти и газа в общем случае могут одновременно распространяться волны трех типов: две продольных (первого и второго родов) и од флюиду, мгновенно распределяется во всем его объеме. Поэтому возникшее состояние флюида будет поддерживаться сдвигом частиц флюида относительно твердой поверхности минералов в любой части порового канала независимо от его размера. Таким образом, движение флюида, находящегося в состоянии ассоциата в пористой среде, может происходить как единого целого. Наличие «пассивных» минералов, равномерно распределенных в породе и не участвующих в создании ассоциата, может сказаться на свойствах системы флюид порода только при очень большом их процентном содержании. Те же «пассивные» минералы, но организованные в пропласток, создадут границу пласта. Все сказанное относится не только к фильтрации жидкостей, но и газов. Переход флюида в пористой среде в состояние ассоциата является естественным и единственным процессом, обеспечивающим быстрое выравнивание всех основных свойств флюида в больших объемах породы [51]. Любое волновое воздействие в той или иной мере преобразует систему порода флюид за счет изменения свойств поверхности минералов и интенсивного перемещения флюида относительно твердой поверхности. В это перемещение вовлечен как пластовый флюид, так и жидкость, заполняющая скважину. Преобразования свойств поверхности минералов не сводятся только к увеличению или снижению се каталитической активности, но могут сопровождаться изменением ее избирательной адсорбции. На стенке скважины или перфорационног о канала в результате вовлечения в движение ассоциатом дисперсионной среды скважинного раствора формируется плотная, непроницаемая обезвоженная корка. При движении флюидов происходит процесс облитерации, т.с. уменьшение или полное прекращение течения флюидов через малые проходные сечения [22]. Это происходит в результате разрушения защитных оболочек дисперсной фазы протекающих углеводородов и укрупнения отдельных микрочастиц в образования, соизмеримые с диаметром капилляра. Эти образования из дисперсной фазы с большой поверхностной энергией осаждаются на стенках каналов, частично или полностью перекрывая проходное сечение не только тонких капилляров, но и ше27 лей шириной до 0,1-0,2 мм [22]. Исследования облитерации показали ее зависимость от материала каналов, температуры и химического состава протекающей жидкости [48]. Усиление облитерации с ростом температуры позволяет сделать вывод о превалировании химической адсорбции. Физическая адсорбция с ростом температуры снижается, и, например, при температуре 65-70°С на поверхности кварца не отмечается граничных слоев воды с особой структурой [33]. Для конкретного флюида одна твердая поверхность может быть лиофильно возбуждаемой, другая лиофобно возбуждаемой. Лиофильно возбуждаемая такая, на которой при переходе дисперсионной среды в возбужденное состояние поверхностное натяжение на границе дисперсионная среда поверхность минералов способствует фильтрации флюида. По аналогии лиофобно возбуждаемая такая, на которой при переходе дисперсной фазы в возбужденное состояние поверхностное натяжение на границе дисперсная фаза-поверхность минералов препятствует движению и фильтрации флюида. На рис. 1 показан процесс образования корки из дисперсной фазы на стенке порового канала ПЗП в том случае, когда порода имеет лиофобно возбуждаемую поверхность. 28 Рыхлый слой взвешенных частиц флюи^<42 т,сз> Разрушенная порола Стенка норового канала Неразрушенная порода Рис. 1. Образование корки из взвешенных частиц флюида на стенке порового канала при лиофобно-возбуждаемой его поверхности. |