Приведенные положения полностью подтвердились при проведении лабораторного моделирования на установке трехфазной фильтрации на образцах керна Уренгойского и Ямбургского месторождений. В качестве рабочих жидкостей применялись реальные буровые растворы предприятий Приполярбургаз и Тюменбургаз, а в качестве У В флюида - керосин. Через высушенный образец с известной газовой проницаемостью при давлении 10,0-20,0 МПа прокачивались пластовая вода, а затем керосин до насыщения образца с параллельными измерениями проницаемости. Затем при давлениях 20,0-30,0 МПа и температурах 70-80°С продавливался буровой раствор до выхода фильтрата из образца. Фильтрат собирался, а через образец в обратном направлении прокачивался керосин с измерениями давления продавки и определением проницаемости. В результате экспериментов установлено, что:
в первый момент после создания репрессии в коллектор проникает не только фильтрат, но буровой раствор целиком (отфильтровываются лишь грубые частицы), причем наиболее тонкодисперсная часть проходит через образец с L =60 мм и Кпр абс=40-45 мД;
при прохождении через коллектор раствор сегрегирует с разложением на исходные фазы - вода с растворенными веществами, полимеры, КМЦ и т.д., причем полимеры и КМЦ коагулируют с образованием устойчивых гелей с высокой адгезионной способностью;
используемое в растворах жидкое (растворимое) стекло, проникая в ПЗП, также со временем коагулирует в гидрогель, особенно в присутствии гидрокарбонатов и карбонатов;
19
проницаемость после прокачки бурового раствора падает на 40-50%;
соответственно растет давление, необходимое для вытеснения раствора и фильтрата из пласта углеводородами, - оно составляет 130-150% давления прокачки раствора в прямом направлении (в пласт).
При цементаже также происходит механическая (частицы портланд-цемента, заполнителя цементного раствора, захваченные частицы глинистого раствора и пород) и химическая (известковое молоко - раствор-взвесь гидроксида кальция) кольматация ПЗП, а также отлавливание в пласт фильтрата, причем насыщенного гидроксидами и солями Са, Mg, Fe. Эти соединения в контакте с пластовой водой, а некоторые из них - с нефтью, способны легко всасываться и также кольматировать поры.
В случаях осложнений при бурении, строительстве и ремонтах скважины, когда применяются утяжелители бурового раствора и жидкости глушения, в ПЗП проникают компоненты, либо непосредственно необратимо кольматирующие коллектор (например, практически нерастворимый барит), либо крайне трудно удаляемые из него и способные реагировать с фильтратами бурового и цементного раствора, в частности хлористый кальций, упоминавшееся жидкое стекло и др. Хлористый кальций реагирует с содержащимся в остаточной пластовой воде гидрокарбонатом натрия, в результате чего образуется карбонат кальция (кальцит), растворимый только кислотами. Кроме того, раствор хлористого кальция, будучи сильным электролитом, прочно удерживается в пласте вследствие электрохимических явлений. Жидкое стекло (силикат натрия или калия), помимо упомянутой способности к гелеобразованию вследствие гидролиза, может реагировать с хлористым кальцием, с образованием волластонита (в присутствии магния также палыгорскита),
Изложенное относится к "нормальному" процессу формирования призабойной зоны продуктивного пласта: невскрытый пласт (закрытая физико-химическая система) - бурение и строительство скважины (система, полуоткрытая в сторону пласта) - освоение и эксплуатация скважины (система, полуоткрытая в сторону ствола скважины). Консервация скважины, ее глушение, тепловые обработки, интенсификации приводят к значительному усложнению описанной схемы.
Любое воздействие на призабойную зону влечет за собой дополнительные нарушения химического шли физического равновесия или того и другого вместе, поэтому, для того чтобы прогнозировать
20
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.