Фильтрация в стволе скважины

Практика бурения показывает, что при применении для продувки скважины газообразного агента ствол скважины в большинстве случаев сохраняет размеры, близкие к номинальным. Применение глинистых дисперсий в качестве промывочной жидкости содерн<ит ряд противоречий. С одной стороны, создавая противодавление на глины, они как бы способствуют устойчивости стенок скважины. С другой — перепад давлений в системе скважина — пласт вызывает фильтрацию и тем самым способствует течению физико-химических процессов, которые в различной мере, в зависимости от химического состава фильтрата, вызывают изменение механической прочности глинистых пород. При этом плотность глинистой корки, если она будет образовываться на стенках скважины, сложенных коллоидальными глинистыми породами, едва ли будет играть важную роль, поскольку сами глинистые породы сильно уплотнены и в приствольной зоне могут иметь значительно меньшую проницаемость, чем корка. [c.94]

Назначение закачки буфера пресной воды заключается в предупреждении преждевременного осадко- и гелеобразования в стволе скважины. Первая рабочая жидкость предотвращает преждевременное гелеобразование в призабойной зоне пласта, временно блокирует малопроницаемые пропластки и создает условия для формирования качественного геля. Вторая рабочая жидкость через определенное время образует в пласте гель, прекращающий фильтрацию воды через обводненные высокопроницаемые каналы и пропластки. Совместное действие буфера пресной воды и первой рабочей жидкости позволяет применять гелеобразующие составы, чувствительные к минерализованной воде, на месторождениях с высокоминерализованными пластовыми водами. [c.259]

В работе [П показано, что через очень короткое время (да 5 сек) после начала фильтрации (оттока) через конусообразное перфорационное отверстие поток становится квазистационарным. Сложный поток можно заменить полусферическим, пренебрегая влиянием ствола скважины. Все это позволяет при решении задачи использовать уравнение Лапласа вместо уравнения Фурье. Однако для этого необходимо перейти от конусообразного источника к эквивалентному сферическому источнику, т. е. ввести понятие приведенного радиуса сферического источника — г р. Тогда дебит конусообразного источника можно записать в виде [2]. [c.117]

Во-вторых, образование эмульсий предусматривает постепенное прибавление водной фазы к углеводородной среде в динамических условиях и при предпочтительном смачивании поверхности, в которой происходит диспергирование воды, нефтью. Это будет иметь место при проникновении менее вязких жидкостей на водной основе (без водорастворимых ПАВ) в нефтенасыщенные (гидрофобные) каналы ПЗП со стороны ствола скважин (особенно нагнетательных) и затруднено при аналогичной фильтрации более вязкой нефти через водонасыщенные (гидрофильные) каналы пласта. [c.121]

Фильтр-пресс (или как его называли испытатель коркообразования ) позволяет инженеру по буровым растворам установить связь между физическими свойствами бурового раствора и специфическими осложнениями в стволе скважины. Теме фильтрации посвящена глава 6. [c.57]

В результате проявления описанного процесса на поверхности и внутри проницаемого пласта образуются три зоны, занимаемые частицами бурового раствора (рис. 6.11) внешняя фильтрационная корка на стенке ствола скважины внутренняя фильтрационная корка, протяженность которой составляет приблизительно два диаметра зерен пространство, занимаемое мельчайшими частицами, протяженностью приблизительно 2,5 мм от поверхности пласта. Результаты экспериментов, о которых сообщали Крюгер и Фогель, позволили сделать предположение, что такие мельчайшие частицы сначала не вызывают заметного снижения проницаемости, но после фильтрации, продолжающейся несколько часов, проницаемость становится очень низкой, вероятно, в результате миграции частиц с последующим блокированием пор. [c.256]

Рис. 6.12. Сопоставление статической и динамической фильтрации в стволе скважины

ФИЛЬТРАЦИЯ в СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ Фильтрационный цикл при бурении скважины [c.263]

Совершенно ясно, что нельзя полагаться на оценки фильтрационных потерь по методике АНИ, как основу для определения скоростей динамической фильтрации в стволе скважины. Реагент, рекомендуемый на основании результатов испытаний по методике АНИ, может привести к более высоким скоростям динамической фильтрации в стволе, чем другой реагент, вызывающий высокие фильтрационные потери в исследованиях по методике АНИ. И что еще хуже, реагент, который снижает потери согласно исследованиям по методике АНИ, может увеличить скорость фильтрации в скважине. [c.269]

В тех случаях, когда глинистые отложения уплотняются под действием веса вышележащих осадочных пород, адсорбированная глинистыми минералами вода выжимается вместе с поровой водой. Количество остающейся воды зависит от глубины погружения типа и объемной доли глинистых минералов, присутствия обменных катионов на них и геологического возраста формации. На рис. 8.28 приведены средние объемные плотности пород различных возрастов. При вскрытии глинистого сланца горизонтальные напряжения в породе на стенке скважины снимаются и обезвоженный сланец начинает адсорбировать воду из бурового раствора. Если развивающееся при этом давление набухания вызывает увеличение центробежного растягивающего напряжения до уровня, превышающего предел текучести, ствол скважины дестабилизируется. Как уже описывалось ранее, эта дестабилизация проявляется в виде пластического течения, когда осадочные породы, состоящие преимущественно из натриевого монтмориллонита, вступают в контакт с буровыми растворами на пресной воде. Однако в интервалах поливалентных глин, контактирующих с солевыми растворами и ингибированными буровыми растворами, происходит разрушение стенок скважины посредством осыпания довольно твердых обломков, в результате чего диаметр ствола увеличивается. При использовании чистых рассолов увеличение диаметра ствола принимает характер кавернообразования (рис. 8.29, А), поскольку, как показано на рис. 8.15, Б, чистая жидкость не создает достаточного давления на стенку скважины и поэтому перепад давления на элементе глинистого сланца в стенке скважины очень мал. Обваливание ствола намного слабее, если буровой раствор содержит реагент, регулирующий фильтрацию (см. рис. 8.29, Б), так как образующиеся трещины закупориваются глинистой коркой. Однако осыпание при этом полностью не устраняется в связи с тем, что внутреннее давление на стенку скважины ограничивается разностью pw—pf) При бурении скважины [c.318]

Разность между гидростатическим давлением бурового раствора и пластовым давлением рт—Р/) заставляет буровой раствор фильтроваться в горную породу под долотом, но скорость этой фильтрации никак не связана ни с фильтрационными потерями, определяемыми по методике АНИ, ни со скоростью фильтрации на стенках ствола скважины (см. раздел [c.345]

I — наименьшее главное горизонтальное напряжение СГз 2 — ствол скважины 3 —. центробежное растягивающее напряжение 4 — максимальное давление нагнетания 5 —МБП б—фильтрация через стенку трещины [c.375]

Крахмал разлагается под действием тепла и перемешивания. Во время непрерывной циркуляции в стволе скважины при температурах выше 90 °С крахмал быстро разрушается. Получающийся при этом продукт продолжает влиять на вязкость раствора, но не оказывает уплотняющего действия на фильтрационную корку. Поэтому фильтрация и толщина корки при статических условиях на забое оказываются значительно выше получаемых во время испытаний при температуре, существующей на поверхности. [c.467]

Гуаровая смола в Дуровых растворах. Гуаровая смола образует вязкие растворы как в пресной, так и в минерализованной воде при концентрациях от 3 до 6 кг/м . Это означает, что гуаровая смола должна использоваться в растворах с низким содержанием твердой фазы. Гуаровую смолу добавляют для снижения фильтрации и повышения устойчивости ствола скважины. Она быстро разлагается при температурах выше 65 °С, что позволяет применять ее только в неглубоких скважинах. Влияние этой смолы на вязкость ослабевает с повышением температуры. [c.469]

Показатель фильтрации необходимо удерживать на минимальном уровне, а показатель мгновенной фильтрации — на максимально высоком уровне. Показатель фильтрации регулируется основными материалами и реагентами буровых растворов, и в основном они удовлетворяют решению только технологических задач проводки ствола скважины. Поскольку исключить проникновение фильтрата в коллектор полностью невозможно, то в плане качественного вскрытия продуктивных пластов перед специальными реагентами на первый план выдвигается задача не столько регулирования количества проникшего фильтрата, сколько повышения качества фильтрата, таких его свойств, как способность увлажнять и ингибировать гидратацию глинистых включений коллектора [59-62] поверхностно-активные [63-69] гидрофобные, приводящие к изменению фазовых проницаемостей пластовых флюидов [70, 71], деэмульгирующие [72, 73], ингибирующие выпадение АСПО [74, 75], ингибирующие сероводородную агрессию [76, 77] и препятствующие выпадению нерастворимых осадков [78]. В литературе, посвященной строительству скважин, наибольшее внимание уделено вопросам ингибирования набухания глин и применения ПАВ [1, 3, 9, 11, 17, 18, 34, 35 и др.]. [c.61]

В целом же число обработок на одной скважине достигало 5 —6 и более. Эффективность третьих и четвертых обработок резко снижается. Объемы кислоты в них, как правило, или незначительно отличаются от ранее применявшихся на данной скважине, либо меньше их. В этих случаях не происходит увеличение глубины обработки пласта и установление надежной гидродинамической связи ствола скважины с не вовлеченными ранее в активную фильтрацию участками залежи. При этом снижается вероятность успеха применения [c.405]

Снижение рабочих депрессий и скорости фильтрации на стенках ГС позволило избежать активного разрушения породы пласта, исключить дополнительные расходы на оборудование скважин фильтрами и сократить затраты на очистку ствола скважины от пробок. [c.54]

Преобладающее направление фильтрации вод продуктивного горизонта — с севера на юг (область стока — Прикаспийская синеклиза). Начальный напорный градиент 0,1—0,15 м/км. Начальные абсолютные отметки уровня воды в пьезометрических скважинах около нуля при средней плотности воды по стволу скважины 1,16 г/см . Величины напоров, приведенных к плоскости сравнения —2000 м, составляют 340—350 м (фактически это абсолютная отметка столба пресных вод). [c.170]

Газодинамические расчеты при проектировании разработки газовых и газоконденсатных месторождений в дальнейшем должны основываться на решении задачи нестационарной фильтрации газа с учетом нарушения линейного закона для реальных пластов неоднородных по мощности и площади трещиноватых коллекторов, фазовых превращений и реальных свойств газа. Кроме того, с учетом изменения гидродинамических и термодинамических характеристик потока выпадения жидкой фазы, изменения состава и реальных свойств газа должны проводиться расчеты работы ствола скважин, газосборных сетей, наземных сооружений. [c.109]

В целом надо отметить, что внутри- и законтурное заводнение продуктивных нефтегазоносных пластов вызывает формирование в них избыточных пластовых давлений, превышающих гидростатические давления в горизонтах пресных вод. Резко возросшие вертикальные градиенты фильтрации обусловливают возникновение восходящего потока флюидов в стволах и затрубных пространствах скважин и его разгрузку в вышележащие горизонты, вплоть до земной поверхности. [c.205]

Расчетная схема скважины, имеющей в общем случае разные радиусы фильтра. Гд и ствола г ., в пределах которого происходит изменение уровня жидкости, представлена на рис. 34. Для этой схемы математическая модель неустановившейся фильтрации, вызванной мгновенным понижением уровня в скважине в момент времени г = О на величину 5я, может быть представлена в виде следующей системы дифференциальных уравнений [c.91]

Оптимальная концентрация ДСБ в буровом растворе составляет 0,5 - 1 % об. Разработанные смазочные добавки к буровым растворам на водной основе прошли широкие промысловые испытания на месторождениях Башкортостана, Западной Сибири и Удмуртии. В частности, показателен двухгодичный опыт применения смазок ДСБ-4ТТ и ДСБ-4ТМП при бурении глубокой параметрической скважины №1-Леузы. Он показал, что указанные смазки оказывают облагораживающее действие на параметры бурового раствора усиливаются его ингибирующие свойства, снижается показатель фильтрации, увеличивается удельное электрическое сопротивление, отсутствует вспенивающий эффект. Применение данных смазок, благодаря комплексу их положительных свойств, обеспечило удовлетворительную устойчивость ствола скважины в процессе её бурения и позволило успешно выполнить запланированный комплекс геологогеофизических исследований. [c.14]

В начальный период закачки воды в нефтенасыщенную часть продуктивного пласта активно происходит процесс внедрения ее в пористую среду. Поскольку пресная вода загрязнена механическими примесями, то загрязнение поверхности фильтрации пористой среды продуктивного песчаника, прилегающего к стволу скважины и не обладающего хорошо развитой трещиноватостыо, лроисходит интенсивно, что и было обнаружено проведенными по скв. 224 исследованиями. [c.135]

Повышение устойчивости ствола скважин в среде растворов на нефтяной основе и инвертных эмульсий обусловлено их инертностью к проходимым породам, ниакой фильтрацией и трудностью проникновения высоковязкого фильтрата в разбуриваемую толщу. В. Роджерс [52] считает последний фактор основным как для [c.385]

Давно установившееся представление о том, что для поддержания устойчивости ствола скважины необходимы очень низкие фильтрационные потери (измеряемыепо методике АНИ), делало сложную проблему слишком упрощенной. Во-первых, как было показано в главе 6, фильтрационные потери, определяемые по методике АНИ, совершенно не соответствуют значению этого параметра в стволе скважины. Во-вторых, сами по себе скорости фильтрации в стволе скважины оказывают слабое влияние на устойчивость ствола. Развиваемое буровым раствором давление на стенку скважины, которое помогает стабилизировать ствол, создается в результате образования глинистой корки на поверхности проницаемого пласта (а также в трещинах, существовавших в пласте до его вскрытия или об-326 [c.326]

Сообщения об устойчивости сепиолита при высоких температурах побудили Карни и Мейера исследовать его применение в буровых растворах для бурения геотермальных скважин. При нагреве раствора сепиолита в пресной воде (70 кг/м ) при температурах до 400 °С отмечали лишь умеренное повышение консистенции раствора. Для снижения скорости фильтрации в раствор вводили небольшие количества вайомингского бентонита и определенных полимеров (о составе которых не сообщается). При бурении геотермальных скважин на территории шт. Калифорния использовали буровые растворы, состоящие из воды, сепиолита, модифицированного лигнита, натрийполиакрилата и каустической соды. Диспергирование сепиолита производилось с помощью устройства, обеспечивавшего высокие сдвиговые усилия. В процессе бурения нефтяных скважин сепиолит используется вместо аттапульгита в буровых растворах на минерализованной воде вместо асбеста в композициях пробок для очистки ствола скважины в системах, содержащих бентонит и окисленный битум, и в надпакерной жидкости. [c.461]

Волокнистая природа хризотила ведет к образованию щеточной tpyктypы при диспергировании как в пресной, так и в минерализованной воде. Предварительное перемешивание ускоряет диспергирование асбеста на буровой, а брикетирование уменьшает суммарный объем продукта. Добавление асбеста в концентрации б—14 кг/м обеспечивает достаточную несущую способность раствора, но не оказывает никакого влияния на его фильтрационные свойства. При наличии пресной воды для обеспечения очистки ствола скважины и некоторого регулирования фильтрации применяли смесь равных количеств бентонита и хризотил-асбеста. [c.463]

Выполнение проектных показателей нефтяных месторождений при заводнении в значительной степени зависит от эффективной работы нагнетательных скважин при стабильной приемистости. Однако в процессе закачки пресных подрусловых вод, вод открытых водоемов, сточных вод нефтепромыслов, используемых в системе заводнения, происходит заиливание поверхности фильтрации вносимыми с водами взвешенными веществами, нефтепродуктами и др. В результате происходит снижение, иногда и полная потеря приемистости. Кроме того, на высокую и устойчивую приемистость оказывается влияние и подготовка ПЗ нагнетательных скважин, вводимых под закачку из бурения или переводимых из эксплуатационного фонда. Подготовка ПЗП заключается в отчистке ее от глинистого раствора, АСПО, отлагавшихся в процессе эксплуатации скважин, причем современные широко применяемые методы воздействия на ПЗП с целью улучшения сообщаемости удаленной зоны со стволом скважины не всегда обеспечивают необходимые темпы закачки. [c.3]

До ввода катионного ПАВ в открытом стволе скважины существует относительно равновесное состояние на участках глинистой корки и кольматационного экрана. В целом процессы фильтрации дисперсионной среды существенно снижаются. Учитывая, что наиболее интенсивно она протекает в первые 15 минут на вновь пробуренном участке [44], можно полагать, что вероятность прихвата из-за данного фактора невелика. При СПО и последующем долблении происходит уплотнение и доупрочне-ние кольматационного экрана и глинистой корки. Поэтому осложнения (затяжки и прихваты) в этом случае в большей мере зависят от свойств фильтрационной корки и ее взаимодействия с металлической поверхностью. [c.86]

Может наступрггь такой период, когда будут интенсифицированы процессы фильтрации одновременно напротив коллекторов всего ствола скважины. Возможно, это и приведет к повышению вероятности затяжек и прихвата. Видимо, те же процессы своеобразного разрыхления глинистой массы с выбуренной горной породой путем коагуляции и флокуляции произойдзт и в кавернах скважины. В некоторый момент, очевидно, произойдет их лавинообразное вымывание из каверн. Повышенная же пульсация потока при аэрации раствора катионным ПАВ также приводит к интенсификации данного процесса. В итоге ствол скважины будет очищен от прежней глинистой корки и накоплений шлама в кавернах, при этом количество выносимого шлама заметно увеличится. Очистка каверн в последующем может улучшить качество цементирования. [c.87]

При этом снижается не только скорость реакции кислотных составов с коллектором и цементом, но и капиллярные давления. Это позволяет облегчить проникновение реакционного состава в глубь пласта и обратную фильтрацию в ствол скважины, связывание и удаление части водной фазы, регулирование плотности, вязкости, разрушение газогидратов, органоминеральных кольматантов и водонефтяных эмульсий и уменьшение адсорбции ПАВ на горной породе. [c.373]

В настоящее время расчёты режимов работы наклонных и горизонтальных скважин выполняются на основе ршения задачи о притоке к линии равных давлений или стоков постоянной мощности, расположенных по оси скважины /1-4/. При этом обычно не исследуется режим движения флюида в стволе скважины, что существенно снижает обоснованность получаемых результатов ввиду значительных перепадов давления флюида по оси скважины, особенно в случае добычи природного газа. Ниже представлена, по-видимо-му, впервые, математическая модель нестационарного режима работы необсаженной газовой скважины, учитывающая взаимодействие процессов движения газа в стволе и фильтрации в приствольной зоне скважины. [c.92]

Выпадение кристаллов парафина в ПЗП и стволе добывающих скважин обусловлено изменением термодинамического равновесия в результате эксплуатации скважин с забойными давлениями ниже давления насыщения, обводненности скважин, охлаждения ПЗП в процессе бурения, перфорации, проведения капитальных ремонтов и т.д. Так, уменьщение газосодер-жания нефти при снижении давления ниже давления насыщения в процессе разработки залежи вызывает увеличение температуры насыщения нефти парафином, вьвделение из нефти кристаллов парафина, что существенно ухудщает условия фильтрации [62]. Кристаллы парафина могут образовывать в поровых каналах скопления (агрегаты), вызьшая дополнительные увеличения фильтрационных сопротивлений для нефти [41]. Исследованиями авторов [12, 43, 53] установлено, что парафинистые нефти при температурах, близких к температуре насыщения нефти парафином или ниже ее, ведут себя как неньютоновские жидкости - возрастает предельное напряжение сдвига и начальный градиент давления сдвига. Таким образом, снижение температуры пласта из-за закачки холодной воды и нарущения термодинамического равновесия пластовой системы приводит к выпадению кристаллов парафина в пористой среде и как следствие к снижению продуктивности добывающих и приемистости нагнетательных скважин, уменьщению коэффициента охвата пласта заводнением по толщине и в некоторых случаях может вызвать полное отключение некоторых пропластков из активной выработки [41]. [c.106]

Фергюсон и Клотц получили данные о скоростях фильтрации в динамических условиях на модели, воспроизводящей геометрию реальной скважины. Стволы бурили в блоках искусственного песчаника долотами диаметром 133 и 136 мм. На рисунках 6.13—6.16 показаны изменения скоростей фильтрации В динамических условиях для четырех буровых растворов при различных скоростях циркуляции. На графиках показаны также экстраполированные фильтрационные потери, определенные по методике АНИ. Следует отметить, что скорости фильтрации в динамических условиях были намного выше, чем в статических. Последние определяли путем экстраполяции результатов испытаний на фильтрационные потери по методике АНИ. Время, необходимое для получения постоянных скоростей динамической фильтрации, изменялось от 2 до 25 ч в зависимости от типа раствора и скорости его течения. На рис. 6.17 иллюстрируется повышение скорости фильтрации с увеличением скорости течения раствора. Чтобы показать расхождения в значениях скоростей динамической и статической фильтрации на рис. 6.17 приведены значения суммарного объема фильтрата, определенного по методике АНИ для соответствующих растворов. [c.262]

В большинстве скважин необходимо регулировать фильтрацию, поэтому буровой раствор должен включать коллоидную фазу, что затрудняет поддержание низкой объемной доли твердых частиц. Некоторое снижение механической скорости бурения неизбежно, но можно получить достаточно высокие скорости, если удастся обеспечить массовую долю твердых частиц, образующих сводовые перемычки, менее 4 %. Если содержание таких частиц можно сохранять на достаточно низком уровне, буровой раствор, который может мгновенно проникать в породу между последовательными ударами зуба, окажется неспособным образовывать внутреннюю фильтрационную корку, и потому статическое ДУШЗ будет минимальным. Однако для закупоривания пор на стенке скважины время не ограничивается, поэтому ствол будет защищен нормальной фильтрационной коркой. На рис. 9.20 показано повышение статического ДУШЗ [c.357]

Важно отметить, что миграция пластовых рассолов в верхние водоносные горизонты, ведущая к ухудшению эколого-гидрогеохими-ческой обстановки в районе нефтяного месторождения, осуществляется как через зону аэрации в результате, например, утечки из водоводов и нефтепроводов и фильтрации нефтепромысловых вод из прудов-накопителей, так и непосредственно из глубокозалегающих продуктивных горизонтов путем восходящих перетоков преимущественно по затрубным пространствам и стволам некачественно затампонированных скважин. Для диагностики этих растворов предложен гелиевый метод, позволяющий дифференцировать источники техногенного влияния на глубинные и поверхностные и выявлять особенности флюидопереноса в осадочном чехле нефтегазоносного бассейна [Попов, Егоров, 1990]. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология