Причины поглощения промывочной жидкости и тампонажного раствора.

Поглощения в скважинах буровых растворов является одним из основных видов осложнений.

Причины поглощений жидкостей в скважинах необходимо знать для выбора наиболее эффективных технологических мероприятий по предупреждению и борьбе с ними.

Причины поглощения буровых растворов и иных жидкостей в поглощающие пласты:

1) наличием пор, каналов, трещин, пустот в проходи­мых скважиной породах (п оглощающие пласты);

2) недостаточной устойчивостью (сопротив­ляемостью) пород к давлению столба жидкости в скважине, в результате чего возникает гидроразрыв пород, и в щели проникает жидкость.

3) Совмещение двух первых причин.

Проницаемость песчано-глинистых пород зависит от размеров пор, которые могут быть субкапиллярными, капиллярными и сверхкапил­лярными. Соединяющиеся между собой поры образуют поровые каналы, являющиеся путями движения жидкости и газа.

В мелко- и среднезернистых песчаниках и алевролитах интенсивные поглощения буровых растворов не происходят, так как образующаяся при фильтрации раствора в пласт глинистая корка на стенке скважи­ны имеет низкую проницаемость и препятствует проникновению раство­ра в пласт.

В крупнозернистых песчаниках и алевролитах раствор фильт­руется с большой скоростью. Еще больше раствор проникает в пласты конгломератов, имеющих каналы диаметром 1-5 мм и более.

Наиболее часто буровой раствор поглощается в карбонатных (обычно известняки) породах. Различаются три группы известняков:

1) с первичной пористостью (мел, раковинные и коралловые известняки);

2) с вторичной пористостью (все известняки и доломиты, порис­тость которых является результатом последующего выщелачивания);

3) трещиноватые (известняки и доломиты, трещиноватость которых обусловлена процессами доломитизации, вызывающими сокращение объема породы, или тектоническими причинами).

Раковинные, коралловые известняки и мел имеют высокую порис­тость, но их пустоты не все сообщаются между собой, что снижает их про­ницаемость.

Известняки со вторичной пористостью являются хорошими коллекторами и различаются известняки на:

· мелкопористые,

· крупнопористые

· кавернозные.

Трещиноватые известняки также обладают высокой про­ницаемостью.

Погружение осадочных пород на большие глубины приводит к их уп­лотнению и отжатию поровых вод.

Область прогибании часто вовлекается в воздымание, и верхняя часть разреза подвергается размыву. Разгрузка пород от геостатического давле­ния приводит к расширению их пустотного пространства за счет дефор­маций скелета. По указанным причинам давления в верхней части разре­за могут установиться аномально низкими.

В областях, где осадконакопление происходило относительно медленно (платформа, плита и т.д.), породы за длительные геологические отрезки времени уплотняются и цементируются так, что при снятии нагрузки упру­гого разуплотнения плотных и крепко сцементированных пород почти не происходит. В таких районах основная причина возникновения анамальнонизкое пластовое давление (АНПД) - снижение температуры пород. К таким областям относятся, в частности, районы Урало-Поволжья (до 600-1300 м).

АНПД могут фиксироваться также в артезианских бассейнах и объясняются тем, что альтитуда устья скважины находится выше линии напора вод от области питания к области разгрузки.

Поглощение буровых и цементных растворов связано также с гидроразрывом пластов (ГРП) которое используется при капитальном ремонте скважин (КРС) и предназначен для увеличения продуктивности (дебита) скважин.

Буровые и цементные растворы создают:

· повышенное давление на пласт, что иногда приводит к ГРП и поглощению жидкости;

· значительные отли­чия от жидкостей разрыва, применяемых в нефтедобыче по своим физическим, структурно-механическим свойствам в процессе расширения трещины. Они также являются вязкопластическими жидкостями, но имеют высокую водоотдачу.

Водоотдача цементного раствора может быть в десятки раз боль­ше водоотдачи бурового раствора на водной основе.

Цементные растворы:

· при наличии пористой (трещиноватой) прони­цаемой среды склонны не только отфильтровывать свою, но и пропускать через себя постороннюю воду.

· обладают способно­стью загустевать, схватываться и превращаться в прочный камень. Все эти свойства тесно взаимодействуют между собой.

Образование трещин в породе вызывают и другие технологические факторы:

· спуск буриль­ного инструмента в скважину с повышенной скоростью приводит к воз­никновению дополнительных гидродинамических давлений в стволе сква­жины – это причина раскрытия трещин в породах и по­глощения буровою раствора.

ВЫВОД: Таким образом, на давления ГРП (трещинообразование) влияют как геологические особенно­сти разрезов, так и технологические факторы. В таких условиях прогноз давления ГРП в бурящихся скважинах связан со значительными трудно­стями.

 

Контрольные вопросы:

1.Что представляет собой разрушение стенок скважины?

2. Что такое пластовые флюидопроявления?

3.Назовите причины поглошения промывочной жидкости?

 

Литература

1.Булатов АИ, Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению: В 4 т. - М: Недра, 1993-1996.

2.Сеид-Рза М.К. Технология бурения глубоких скважин в осложненных условиях. — Баку: Азернешр, 1963.

3.Малеванский В.Д. Открытые фонтаны и борьба с ними. — М: Гостоптехиздат, 1962.

4.Булатов АИ., Макаренко П.П., Будников В.Ф., Басарыгин Ю.М. Теория и практика заканчивают скважин: В 5 т. — М: Недра, 1997, 1998.

5.Басарыгин Ю.М., Макаренко П.П., Мавромати В.Д. Ремонт газовых скважин. — М: Недра, 1998.

6.Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. — М: Недра, 1980.

 

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: