Ликвидация заколонных перетоков акустическим методом

Ликвидация заколонных перетоков акустическим методом.

          Заколонный переток представляет собой систему микро- и макротрещин, полостей отслаивания и каверн, образовавшихся в теле цементного кольца и пласта, а также на контактах пласта с цементом и цемента с обсадной колонной.

          Прилегающая к заколонному перетоку зона характеризуется ослабленными упругими свойствами и нарушенной структурой. Наряду с этим микростроение переточной зоны отличается участками повышенного напряженного состояния массива. Такие участки обычно размещены в замыкании тангенциальных трещин, оперяющих трещины растяжения, или сжатия. Повышение нагрузки на переточную зону может вызвать релаксацию напряженных участков с удлинением тангенциальных сколов. При пересечении растущей трещиной полости отслаивания, или другой трещины, возникает выкрашивание породы и кавернообразование. Поскольку упругие свойства цементного кольца и разных слоев пласта значительно различаются, то возникает несколько систем трещин, рассекающих массив под разными углами. Это увеличивает вероятность их пересечения и кавернообразования, а следовательно, и поглощающую способность перетока.

Определенные режимы виброволнового ( циклического) воздействия способствуют нарушению сцепления цемента с породой и обсадной колонной за счет усталостного накопления микроповреждений на границах цементного кольца и породы коллектора.

          При наложении на определенные зоны породы коллектора и переточной зоны периодических упругих нагрузок, происходит интенсивная нейтрализация участков локальных напряжений за счет дополнительного трещинообразования. Размеры микротрещин высшего порядка, приблизительно равны размерам частиц, слагающих породу, поэтому при достаточно длительной виброволновой нагрузке происходит дезинтеграция породы до мономинеральных зерен с диаметром 10^-10 м.

          Образовавшийся мелкообломочный материал просаживается в переточной полости, кавернах и микротрещинах под воздействием гравитационного и акустического полей, заполняя их по принципу плотнейших упаковок с минимальным поровым пространством. Теоретически, для сферических частиц одного размера, наиболее плотная упаковка - кубическая объемноцетрированная, с координационным числом 6 - имеет пористость 22%. Поскольку в реальном случае размеры частиц различны, но форма зерен, по исследованию в шлифах, близка к сферической, то полученный засыпной объем будет иметь пористость всегда меньше 22% и проницаемость, соответственно, меньше 50 мД. Это означает, что для пластов с проницаемостями больше 50 мД переток не будет себя проявлять. Однако, даже эту остаточную проницаемость переточной зоны можно снизить, используя как кольматирующий агент глинистые частицы. Для этого после обработки перетока необходимо дать давление закачки.

Первоначальный эксперимент рекомендуется проводить на скважинах, где интервал перетока находится ниже интервала перфорации.

Технология ликвидации перетоков посредством акустического воздействия.

Обработка проводится с нижнего интервала (1 м.) перфорации начиная с наиболее низких частот из ряда резонансных для перфорационных каналов. Это следующие частоты, Гц: 2000; 6700; 10800; 14800; 18700;22400. Т.к в данный момент излучателя с частотой 2000 Гц нет, то обработку нужно проводить 100-ым излучателем на частоте 4500 Гц.

Далее обрабатывается зона перетока по всей протяженности начиная с нижней точки. В данном случае акустическое воздействие проходит сквозь скважинную систему, поэтому предпочтительнее использовать низкие “несущие” частоты, потери энергии при которых на отражение минимальны.

Время обработки.

Чем дольше время воздействия , тем качественнее происходит уплотнение материала в переточной зоне.

На нагнетательных скважинах эксперимент необходимо провести как под давлением закачки , так и без него (на разных скважинах).Давление закачки необходимо выводить на уровень плавно.

Особое внимание следует уделить подбору скважин. Для обработки рекомендуется подбирать скважины с максимальной мощностью перфорации продуктивного коллектора и минимальной протяженностью зоны перетока.

При продолжении экспериментальных работ необходимо провести обработки на нагнетательных скважинах с различной текущей (последней до перетока) проницаемостью и /или приемистостью.