Поровий тиск - це тиск, що створюється флюїдом (вода, газ, нафта або їх суміш) на стінки пор гірської породи.
Як правило цей термін вживають для характеристики тиску рідини (газу) в порах практично непроникних порід (глин, солей та інших).
Якщо пори сполучені між собою (порода проникна), то тиск частіше називається пластовим. Нормальний пластовий тиск Рпл рівний гідростатичному тиску стовпа слабо мінералізованої води на даній глибині, тобто
, (7.3)
де ρв− густина води, кг/м3.
Величина як пластового так і порового тисків з глибиною, як правило, зростає.
Градієнт нормального тиску пласта складає близько 10500 Па/м.
Коефіцієнт
аномальності пластового (порового)
тиску
– відношення пластового (порового)
тиску на певній глибині до гідростатичного
тиску стовпа прісної води на тій же
глибині
,
(7.4)
Якщо:
• < 0,8 Рпл − родовище з аномально високим (АВПТ);
• > 1,2Рпл − родовище з аномально низьким (АНПТ),
де Рпл − нормальний пластовий тиск.
Коефіцієнт аномальності не може бути менше 0 і більше індексу гірського тиску kг. Для більшості родовищ коефіцієнт аномальності коливається в межах від 0,8 до 1,2.
Його максимальне відоме значення рівне приблизно 2. При бурінні свердловин на нових площах приймається рівним 1,2. Коефіцієнт аномальності завжди істотно більше в крівлі пласта і прилеглих породах, чим в підошві.
Гідродинамічний тиск. При прокачуванні бурового розчину по свердловині в результаті втрат тиску в кільцевому (затрубному) просторі на вибої виникає деякий надмірний тиск, званий гідродинамічним Ргд.
Динамічний тиск. В процесі спуску інструменту під долотом створюється надмірний тиск – репресія, а при підйомі – розрядка – депресія, оскільки свердловину і рухомий в ній інструмент можна розглядати як циліндр і поршень. Тому цей процес називається поршневанням, тобто виникає «поршневий ефект».
Тиск, який виникає при цьому називають динамічним Рдин, абсолютна величина якого може бути досить великою (7-8 МПа та навіть більше).
Для зниження динамічного тиску необхідно обмежувати швидкість спуско ‑ підйомних операцій, запобігати процесу сальникоутворення (налипання вибуреної породи на елементи КНБК та стінки свердловини).
Диференціальний тиск − різниця між тиском в свердловині в процесі буріння і пластовим тиском називається диференціальним тиском Pдиф.
Рдиф=Ргст+Ргд-Рпл (7.5)
Для запобігання надходження флюїду з пласта в свердловину гідростатичний тиск повинен бути більше пластового (до 1,5 −3,5 МПа в залежності від глибини), тобто буріння проходить з репресією на пласт.
Зменшення диференціального тиску приводить до зростання механічної швидкості буріння (при Рдиф<3,5 МПа).
Якщо диференціальний тиск близький до 0, то такий процес називається бурінням при збалансованому тиску. Проте в цьому випадку при зупинці процесу буріння тиск в свердловині може ставати менше пластового, оскільки за відсутності циркуляції гідродинамічна складова рівна нулю. Тому можливі прояви (нафти, газу, води) в свердловині і необхідний ретельний контроль за всіма його ознаками.