Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ФА ФЕ ФИ ФЛ ФН ФО ФР ФТ ФУ ФЬ

Фильтрат - промывочная жидкость

 
Фильтрат промывочной жидкости оказывает весьма сильное влияние на снижение проницаемости образцов.
Корреляция вертикального профиля проницаемости ( кПр образцов с количеством фильтрата промывочной жидкости ( фильтратонасыщением А ф в образце керна в целом ( а и в его периферийной части ( б. Поскольку фильтрат промывочной жидкости представляет собой смачиваемую фазу, то он будет впитываться в керн по малым порам, вытесняя нефть по крупным порам в керноприемники. Этот процесс интенсифицируется при наличии в керне трещин, особенно при кусковании керна.
Влияние фильтрата промывочной жидкости на коллекторские свойства более сложно. Во-первых, проникая в пласт, фильтрат жидкости на водной основе увлажняет породу. Часто в фильтрате содержатся химические вещества, способствующие увеличению гидрофильности породы и, следовательно, количества физически связанной воды.
Расчленение продуктивной части разреза скважины по кривым КС н ПС. Удаление фильтрата промывочной жидкости и мелкодисперсных частиц-в процессе опробования и эксплуатации нефтяных и газовых скважин из зоны проникновения, что способствует повышению фазовой проницаемости для нефти и газа, восстановлению в определенной степени естественной проницаемости коллектора, а следовательно, повышению продуктивности добывающих скважин.
Влияние фильтрата промывочной жидкости на коллекторские свойства более сложно. Во-первых, проникая в пласт, фильтрат жидкости на водной основе увлажняет породу. Часто в фильтрате содержатся химические вещества, способствующие увеличению гидрофильности породы и, следовательно, количества физически связанной воды.
Проникновение фильтрата промывочной жидкости начинается с момента вскрытия пласта, глубина проникновения зависит от времени воздействия репрессии.
Системы ( фильтраты промывочных жидкостей или водные растворы химических реагентов), снижающие величины kz, cocp, AF и повышающие величины Z и Рт системы глина - жидкость по сравнению с показателями в воде, оказывают положительное влияние на устойчивость глинистых пород.
Вредное влияние фильтратов промывочных жидкостей на устойчивость слабо - и среднеувлажненных глинистых пород в меньшей мере скажется по сравнению с дистиллированной водой, если каждое из соотношений будет больше единицы. Первое соотношение показывает, насколько изменяется пластическая прочность глинистых пород при контакте их с фильтратом промывочной жидкости по сравнению с прочностью в дистиллированной воде. Второе соотношение показывает, во сколько раз больше связывается жидкости набухания глиной при контакте ее с дистиллированной водой по сравнению с количеством жидкости набухания при контакте глины с фильтратом промывочной жидкости. Величины, входящие в третье и четвертое соотношения, характеризуют скорость процесса увлажнения глинистых пород.
Глубина проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт в основном зависит от ее качества, характеристики пород и времени контакта промывочной жидкости с пластом.
Проникающий в пласт фильтрат промывочной жидкости может привести к разбуханию глин ( монтмориллонитовые глины, например, способны увеличивать свой первоначальный объем в 8 - 10 раз), а при реакциях с флюидом и минералами пласта - к образованию эмульсий, гелей, изменению вязкости жидкости и смачиваемости пород, выпадению нерастворимого осадка. Все это вызывает снижение проницаемости при-скважинной зоны пласта, в некоторых случаях значительное, вплоть до полного блокирования ее. Проникновение фильтрата промывочной жидкости начинается с момента вскрытия пласта, глубина проникновения зависит от времени воздействия репрессии.
Проникающий в пласт фильтрат промывочной жидкости может привести к разбуханию глин ( монтмориллонитовые глины способны увеличивать свой первоначальный объем в 8 - 10 раз), а при реакциях с флюидом и минералами пласта - к образованию эмульсий, гелей, изменению вязкости жидкости и смачиваемости пород, выпадению нерастворимого осадка.
Часть зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости, расположенная непосредственно у стенки скважины, толщиной 5 - 10 см, через которую проходит наибольшее количество фильтрата, в результате чего нефтенасыщенность снижается до остаточной ( до 15 - 30 % и более), газонасыщенность примерно до 30 % ( сокр.
Рассмотрены возможности извлечения фильтрата промывочной жидкости из призабойной зоны пласта. Показано, что даже для образцов с проницаемостью 0 4 - 0 5 мкму извлекается не более 80 проникшего в образец фильтрате. Это необходимо учитывать при вскрытии пластов с ухудшенными коллекторскими свойствами, т.к. они наиболее подвержены влиянию фильтрата промывочной жидкости.

Помимо самокольматации взаимодействие фильтрата промывочной жидкости с твердой фазой породы приводит также к поверхностной гидратации, в результате которой в зоне проникновения увеличивается количество прочно связанного фильтрата, уменьшаются эффективная пористость и проницаемость коллектора. Уменьшение проницаемости в зоне проникновения в результате поверхностной гидратации может составлять до 40 % первоначальной. Эффекты поверхностной гидратации и самокольматации наиболее типичны для заглинизированных песчаников, однако исследования, проведенные в России и за рубежом, показали, что при современных обработках промывочных жидкостей физико-химическими реагентами эти явления могут наблюдаться и для практически безглинистых - чистых коллекторов. Степень влияния фильтрата промывочной жидкости на потери продуктивности зависит от фильтрационно-емкостных свойств коллектора. В коллекторах с ухудшенными фильтраци-онно-емкостными свойствами в результате поверхностных взаимодействий с породой продуктивность может снизиться в десятки раз.
Если зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости в газоносные пласты глубокие, то хорошие результаты дают повторные исследования НГМ через продолжительное время в обсаженных скважинах ( временные замеры), когда в околоскважинном пространстве восстанавливается первоначальное распределение водорода.
От зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости интенсивность / зависит только при исследовании газоносных толщ, так как в этом случае происходит выравнивание водородосодержания в околоскважинном пространстве против газоносных, нефтеносных и водоносных пластов, поэтому при работе в газовой скважине необходимо, чтобы она была обсаженной и в прискважинной области восстановилось первоначальное распределение водорода.
Схема проникновения фильтрата промывочной жидкости в слоисто-неоднородный пласт и изменение его сопротивления ( по М. Гондоуну, А. Хейму. В результате проникновения фильтрата промывочной жидкости характер изменения удельного электрического сопротивления пласта в радиальном направлении определяется в основном соотношением воды и фильтрата в водоносном пласте и воды, фильтрата, нефти и газа - в нефтегазоносном. Для чисто нефтеносных объектов содержание газа невелико и им можно пренебречь. В данном случае невытесненная пластовая вода и фильтрат образуют смесь, сопротивление рсм которой зависит от содержаний воды и фильтрата.
В-чствертых, в фильтрате промывочной жидкости содержатся в растворенном виде различные химические вещества. Некоторые из них при взаимодействии с веществами, присутствующими в продуктивном пласте, могут давать нерастворимые осадки. В результате часть поровых каналов может быть закрыта, сечение других каналов - сужено.
В-четвертых, в фильтрате промывочной жидкости содержатся в растворенном виде различные химические вещества. Некоторые из них при взаимодействии с веществами, присутствующими в продуктивном пласте, могут давать нерастворимые осадки. В результате часть поровых каналов может быть закрыта, сечение других каналов - сужено.
Авторы показывают, что фильтраты промывочных жидкостей на минерализованной воде в незначительной степени снижают р, а фильтраты растворов на нефтяной основе почти не оказывают вредного влияния на эффективную проницаемость образцов песчаника.
Сопоставление средних значений ОНИ по данным лабораторного моделирования, кернам, промытым фильтратом, и по промытым пластам. Для уменьшения времени проникновения фильтрата промывочной жидкости в выбуриваемый керн в зарубежной практике используются специальные долота с поликристаллическими алмазными шарошками. Бурение этими долотами проводится в 5 раз быстрее, чем при обычном колонном бурении, и эффект проникновения фильтрата резко уменьшается.
Для повышения крепящего действия фильтратов промывочных жидкостей, стабилизированных гуматными реагентами, целесообразно применять совместно с гуматами силикаты натрия или калия.
Проникновение в газонасыщенный пласт фильтрата промывочной жидкости и образование адсорбционно-гидратных слоев приводит к резкому возрастанию показателя депрессии, что свидетельствует о возникновении значительных капиллярных сопротивлений в призабойной зоне пласта. Процессы соляно-кислот-ных обработок ( СКО), наоборот, снижают величину показателя депрессии, что обусловливает возможность применения в ряде случаев в качестве продавочной жидкости по пласту технической воды, не обработанной ПАВ.
Призабойная зона скважины загрязняется фильтратами промывочной жидкости и цементного раствора и различными химически активными веществами ( полимеры, соли, наполнители и т.п.), в итоге вся призабойная зона пласта становится загрязненной и имеет значительно меньшую, по сравнению с удаленной зоной, фазовую проницаемость.
При вскрытии продуктивного пласта бурением фильтрат промывочной жидкости проникает в призабойную зону, вызывает необратимые процессы, приводящие к снижению нефтепроницае-мости коллектора.
ПЗП пресной воды ( или фильтрата промывочной жидкости); при этом возникают значительные сопротивления продвижению нефти к забою скважины.

С целью повышения крепящего действия фильтратов промывочных жидкостей, стабилизированных гуматными реагентами, целесообразно применять совместно с гуматами силикаты натрия или калия.
В последние годы физико-химическому взаимодействию фильтратов промывочных жидкостей с потенциально неустойчивыми глинистыми породами уделяется значительное внимание. Разработаны, испытаны и внедрены рецептуры ингибированных промывочных жидкостей для бурения в осложненных ( осыпями и обвалами) отложениях глинистых пород: известковые, гипсовые, хлоркальциевые, малосиликатные и др. Исследовательские работы в этом направлении интенсифицируются из года в год и уже дают значительный положительный эффект.
Автором было изучено влияние моделей фильтратов промывочных жидкостей, применявшихся при бурении указанного интервала скважины СГ-1 Аралсор, на показатели набухания глинистых пород и предельное напряжение сдвига систем глина - жидкость. Анализ результатов исследований показал, что ни одна из применявшихся систем промывочных жидкостей не обеспечивает величины обобщенного показателя больше единицы.
Наиболее полное и быстрое вытеснение фильтрата промывочной жидкости, проникшего в пласт из ствола скважины, происходит в заводненных коллекторах, где скорость фильтрации жидкости по пласту обычно выше и расформированию Зоны проникновения не препятствуют силы поверхностного натяжения.
Следует отметить, что распространение фильтрата промывочной жидкости в радиальном направлении абсолютно не желательно, особенно при проходке слабосцементированных, рыхлых пород и вскрытии продуктивных песчано-глинистых пластов.
Схема капиллярного противотока нефти из пласта в скважину и фильтрата раствора ( воды из скважины в пласт при р3аб Р л. Г Ф. Этим автор обосновывает возможность внедрения фильтрата промывочной жидкости в каналы меньшего диаметра с вытеснением из них нефти в более крупные, а по ним - в скважину.
При отсутствии или неглубоком проникновении фильтрата промывочной жидкости в пласт возможен отбор чистого пластового флюида. Наличие в баллоне опробователя большого количества нефти ( более 1 л) указывает на то, что пласт нефтеносный, если же ее содержание в баллоне менее 1 л, то характеристика пласта неоднозначна - пласт может быть или нефтеносным с глубокой зоной проникновения, или обводненным с высоким содержанием подвижной нефти.
Резкое повышение содержания солей в фильтрате промывочной жидкости и ухудшение ее технологических показателей осложнило-нормальную проводку этой скважины. Было принято решение о повышении солеустойчивости промывочной жидкости путем добавления палыгорскита при использовании высокомолекулярных стабилизаторов.
Таким образом, если нейтронные характеристики фильтрата промывочной жидкости и пластового флюида резко различаются, то изучение динамики расформирования зоны проникновения с помощью нейтронных методов ( ИНЫМ, НГМ, ННМ-Т) позволяет выделять обводненные интервалы продуктивных пластов.
В процессе взаимодействия проникшего в пласт фильтрата промывочной жидкости или нагнетаемой воды с пластовой происходит нарушение равновесия в системе поверхность коллектора - насыщающие флюиды, которое может привести к значительному изменению физико-химических свойств пласта, что прежде всего отразится на проводимости коллектора. Естественно, что такие изменения должны быть учтены в петрофизических моделях, применяемых при интерпретации материалов промыслово-геофизических исследований.
Рентгенографическое исследование влияния дистиллированной воды и водных растворов поверхностно-активных веществ на разбухаемость монтмориллони-товых глин. Возможность проникновения в пласт воды или фильтратов различных промывочных жидкостей, в числе которых имеются ввиду также фильтраты глинистого раствора, особых сомнений не вызывала. Равно не вызывало обычно сомнения, что проникновение их отрицательно сказывалось на фильтрационной способности нефтегазоносного пласта. Призабойная зона его, как правило, вследствие этого безвозвратно или с возвратом теряла какую-то долю своей естественной проницаемости.
Сокращением периода набухания глинистых пород в фильтратах хлоркалыщевых промывочных жидкостей, стабилизированных лигносульфонатами, видимо, можно объяснить тот факт, что эти растворы не предотвращают осыпания пород, в: апример аргиллитов, а изменяют характер осыпания. Повышенные значения Рт и пониженные Къ и обусловливают этим системам крепящее действие кратковременного характера.
Проникающий по этим дефектным местам или микротрещинам фильтрат промывочной жидкости в зависимости от химического состава будет вызывать тот или иной эффект понижения твердости со всеми вытекающими последствиями для устойчивости стенок скважины. При этом следует указать на ошибочность распространенного мнения о значительной роли смазывающей способности нефтепродуктов в потере устойчивости глинистых пород.

Поэтому в коллекторах исследуют практически зону проникновения фильтрата промывочной жидкости.
Различаются разрезы с глубоким и неглубоким проникновением фильтрата промывочной жидкости. Например, карбонатные разрезы характеризуются более глубоким проникновением, чем песчаные. При наличии зон пласта, значительно измененных вследствие проникновения фильтрата промывочной жидкости, рекомендуется использовать установки с большим радиусом исследования и методику временных замеров в обсаженных скважинах методами НГМ, ННМ, ИННМ, которая позволяет изучить изменение во времени параметров зоны проникновения в процессе ее расформирования.
Как уже отмечалось, проникновение воды ( фильтратов промывочных жидкостей па водной основе) в норовые каналы низ-копроиицаемого коллектора необратимо снижает естестве тую проницаемость продуктивного пласта. Вода связывается с поверхностью поровых каналов вследствие проявления капиллярны): сил н образования адсорбционных слоев. Очевидно, что способность пород коллекторов взаимодействовать с водой определяется свойствами этих тел: химическим составом, типом кристаллической решетки, состоянием поверхности.
Влияние того или иного химического реагента или фильтрата обработанной промывочной жидкости на устойчивость глинистых пород может оцениваться в первую очередь по показателям набухания этой породы и величинам А У и Рт в исследуемой системе по сравнению с этими показателями в дистиллированной воде, как эталонной жидкости. Чем меньше степень и скорость набухания, а также величина AF и больше период набухания и величина Рт глинистой породы в водном растворе реагента по отношению к этим показателям в дистиллированной воде, тем более устойчива будет глинистая порода при контактировании с промывочной жидкостью на водной основе, содержащей тот же реагент или те же реагенты той же концентрации.
Влияние того или иного химического реагента или фильтрата обработанной промывочной жидкости на устойчивость глинистых пород может оцениваться в первую очередь по показателям набухания этой породы и величинам AV и Рт в исследуемой системе по сравнению с этими показателями в дистиллированной воде, как эталонной жидкости. Чем меньше степень и скорость набухания и величина AF и больше период набухания и величина Рт глинистой породы в водном растворе реагента по отношению к этим показателям в дистиллированной воде, тем более устойчива будет глинистая порода при контактировании с промывочной жидкостью на водной основе, содержащей тот же реагент или те же реагенты той же концентрации.
С их помощью можно установить степень минерализации фильтрата промывочной жидкости ср, при которой соблюдается неравенство срсгм и обеспечиваются благоприятные условия для предупреждения обрушения глинистых пород в скважину.
Это означает, что молекулы воды в фильтрате промывочной жидкости, содержащей данный электролит, оказывают такое же действие на глинистую породу, как и неполярная жидкость - керосин. Методика была внедрена на УБР ВПО Оренбурггаз-пром при проводке разведочной газовой скважины Красный Яр № 1 через ордовикские аргиллитовые глины.
Выше было показано, что эффективность промывания коллектора фильтратом промывочной жидкости и количество остающегося в поровом пространстве пластового флюида является функцией не только коллекторских свойств ( k, kn эф), но определяется также и величиной расхода фильтрата через глинистую корку и зону коль-матации, соотношением вязкостей движущихся флюидов, характером смачиваемости породы. В процессе фильтрации в пласт насыщенности фильтрата изменяется двумя путями: из-за перемещения фильтрата вместе со всей жидкостью или эффективной диффузии, состоящей из молекулярной и конвективной.
Несколько иная закономерность отмечается при проникновении в пористую среду фильтрата промывочной жидкости.
РФ и рпв - концентрация и удельное сопротивление соответственно фильтрата промывочной жидкости и пластовой воды, k - коэффициент, зависящий от химического состава растворов и температуры.
Представляет также интерес рассмотреть вопрос о возможном влиянии проникновения фильтрата промывочных жидкостей в процессе бурения на состояние призабойной зоны в случае, когда продуктивный пласт является газовым или газоконденсатным.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11