Фильтрационно-коркообразующие свойства бурового раствора

Столб, заполняющего скважину бурового раствора, создает гидростатическое давление, как правило, превышающее давление пластовых флюидов, которые находятся в порах горных пород. В связи с тем, что все горные породы в какой то мере проницаемы, и во время бурения, при их вскрытии, под воздействием перепада давления, дисперсная среда бурового раствора проникает в околоствольное пространство.

Частицы твердой фазы перемещаются в потоке дисперсной среды в направлении стенок скважины, и в случае, если они имеют критический размер (примерно равный 1/3 размера пор), они могут застревать в порах и закупоривать их.

При закупорке, в поровом пространстве задерживаются и самые мелкие частицы твердой фазы, которые откладываются на стенках скважины, образуя фильтрационную корку, через которую в околоствольное пространство поступает только фильтрат.

При сооружении скважины существует два вида фильтрации:
– статическая, которая протекает без циркуляции бурового раствора;
– динамическая, которая происходит при циркуляции бурового раствора.

В условиях неподвижности бурового растовра (статическая фильтрация), объем фильтрата, который поступает на ед. площади пласта в ед. времени (скорость фильтрации) уменьшается. При этом, толщина фильтрационной корки возростает со скоростью, уменьшающейся во времени.

В условиях циркуляции бурового раствора (динамическая фильтрация) толщина фильтрационной корки ограничевается эрозией (разрушением) при воздействии восходящего потока.

При вскрытии пласта, заметно возрастает как скорость фильтрации, так и фильтрационная корка. После уравнивания скорости роста корки и скорости эрозии, скорость фильтрации и толщина корки сохраняются постоянными.

Распространение фильтрата бурового раствора в радиальном направлении абсолютно не желательно, особенно при проходке слабосцементированных, рыхлых пород и вскрытии продуктивных песчано-глинистых пластов.

Поступление фильтрата бурового раствора в рыхлые и слабосцементированные породы может вызывать их дополнительное увлажнение, вызывающее связанные с ним обвалы, осыпи стенок скважины, частые и длительные проработки ее ствола, прихваты бурильной колонны и др.

Поступление фильтрата бурового раствора в продуктивные песчано-глинистые пласты, зачастую приводит к:
– набуханию глинистых минералов, входящих в их состав;
– образованию нерастворимых осадков, гелей и эмульсий.

В связи с эти уменьшается проницаемость зоны продуктивного пласта, что приводит к затруднению вызова притока пластового флюида во время освоения скважины, и, соответственно, существенно уменьшает ее дебит.

Предупредить фильтрационные потери полностью, практически невозможно, но можно их максимально минимизировать. Это можно достигнуть следующим образом:
– увеличением в буровом растворе доли прочносвязанной воды, настолько прочно удерживаемой частицами твердой фазы, что эта прочная связь будет препятствовать ее удалению из бурового раствора, даже независимо от давления;
– уменьшением проницаемости фильтрационной корки;
– увеличением вязкости фильтрата и др.

Механизм действия реагентов – понизителей фильтрации (полимеров):
– уменьшение пространства между твердыми частицами в фильтрационной корке, которое занимают молекулы полимера, имеющие достаточно большие размеры;
– повышение вязкости фильтрата;
– уменьшение объема так называемой “свободной воды”, за счет присоединения к её молекулам полимера.

Фильтрационно-коркообразующие свойства буровых растворов традиционно оценивают показателем фильтрации и толщиной фильтрационной корки.

Показатель фильтрации F [см3/30 мин] равен объему фильтрата, который проходит через фильтрационную корку диаметром 75 мм, при заданном перепаде давления Р за 30 минут.

Наиболее простыми прибором для определения фильтрацииявляется ВМ-6. Перепад давления, создаваемый на нем составляет Р=1 атм.

При необходимости измерения показателя фильтрации при болшем перепаде давления, применяют фильтр-пресс. Перепад давления, создаваемый на нем составляет 7 атм. Это стандартная величина для измерении показателя фильтрации за рубежом.

Однако скорость фильтрации чувствительна как к перепаду давления, так и к температуре.
С ростом температуры существенно увеличивается скорость фильтрации. Это происходит по следующим причинам:
– снижение вязкости фильтрата;
– значительное возрастание степени флокуляции частиц твердой фазы бурового раствора, вызывающее увеличение проницаемости фильтрационной корки;
– возрастание вероятности термодеструкции понизителей фильтрации, приводящее к росту фильтрационных потерь.

В связи с этим, помимо описанных выше приборов, для измерения величины показателя фильтрации применяют еще и прибор УИВ-2, который позволяет проводить испытания бурового раствора при Т до 250 °С, и перепаде давления Р до 50 атм.

Для транспортировки ящиков пластмассовых используются тележки от http://pk-tiso.ru/telejki_dlya_yashikov.html. Выбирайте и заказывайте на pk-tiso.ru!

SEO sprint - Всё для максимальной раскрутки!

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

©2017VseOBurenii.com – Все о бурении!

Сайт создан исключительно в некоммерческих целях.
При использовании материалов с данного сайта обязательно указывайте ссылку на vseoburenii.com!

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика

Игры блог, автомобили. примеры на php.