Загрязнение продуктивных пластов

Загрязнение продуктивного пласта проявляется двумя путями:

• Пониженным дебитом скважины

• Более значительной, чем ожидалось, величиной скин-эффекта

Однако следует отметить, что загрязнение пласта - это лишь один из факторов, влияющих на скин-эффект. Другими факторами, снижающими продуктивность скважины, являются несовершенство вскрытия перфораций, несовершенство заканчивания, влияние искривле­ния скважины, влияние операций по повышению продуктивности скважины, неоднород­ность пласта, влияние многофазного потока, влияние перфорационных каналов, заполнен­ных песком и гравием, эффекты, связанные с естественной проницаемостью, а не с эффек­том Дарси.

Загрязнение пласта, приводящее к уменьшению проницаемости породы, может происходить несколькими методами:

• Закупорка пор твердой фазой бурового раствора, жидкостей для заканчивания и ка­питального ремонта скважины

• Гидратация и диспергирование глинистых минералов, находящихся в порах пласта

• взаимодействие между несовместимыми жидкостями в скважине и пласте: образо­вание эмульсий, осадков

• Изменение вязкости пластовых флюидов под влиянием полимеров

Как избежать загрязнения пласта

Чтобы уменьшить проникновение твердых частиц и фильтрата в продуктивный пласт, буровой раствор должен образовывать тонкую непроницаемую фильтрационную корку. Если фильтрат проникает в пласт: на расстояние более 51 мм от стенки скважины, он должен быть совместим с породой, т.е. он должен иметь достаточную минерализацию, чтобы ингибировать набухание пластовых глинистых минералов и их диспергирование. При вскрытии водочувствительных газоносных пластов с низким пластовым давлением следует рассмотреть целесообразность применения бурения с продувкой или применение пены в качестве циркуляционного агента для того, чтобы избежать необратимого блокиро­вания пласта жидкостью. Следует использовать в буровом растворе водорастворимые или кислоторастворимые наполнители и утяжелители, если в продуктивном пласте ожидается поглощение. В водочувствительных песчаных пластах важным фактором может быть по­нижение водоотдачи цементного раствора.

Буровые растворы на нефтяной основе обычно в меньшей степени загрязняют про­дуктивный пласт по сравнению с растворами на водной основе. Растворы с фракциониро­ванной солью были с успехом использованы в горизонтальных скважинах, однако они не уменьшают загрязнения пласта. Фильтрационную корку такого раствора легко удалить. В противном случае такая корка может закупорить отверстия фильтра при вызове притока из пласта.

Ссылка: «Обзор проблемы загрязнения продуктивного пласта и продуктивности скважин», Крюгер Р.Ф., journal of Petroleum Technology” февраль 1986 г., стр. 131-152

Фильтрация жидкостей, применяемых при заканчивании скважин

В процессе перфорации, вызова притока установки гравийного фильтра следует ис­пользовать только чистые жидкости без твердой фазы.

Общая концентрация твердой фазы в таких жидкостях не должна превышать 200 мг/л, что эквивалентно 50 единицам непрозрачности в чистых жидкостях. Жидкости для заканчивания не должны содержать частиц, которые будут образовывать своды на поверх­ности породы, если ожидается значительная потеря жидкости (более 16 л на перфорацион­ный канал). Большинство взвешенных твердых частиц должны быть более мелкими, чтобы не происходило засорения пласта в непосредственной близости от скважины. Трубы должны не иметь ржавчины, а емкости должны быть чистыми. Это поможет сохранить чистоту жидкости в скважине.

Если диаметр твердых частиц больше, чем 10% от размера входных отверстий пор, то будет происходит засорение пласта около ствола скважины. В сочетании с теорией фильтрования эти соображения дают набор обычно применяемых практических правил для определения поведения взвешенных жидкости частиц.

Ссылка: «Оценка качества воды и возможного загрязнения пласта», Баркман Дж. X. ,

Д. Зидсон, JPT июль 1972 г.

Чтобы обеспечить чистоту жидкости, следует избегать контакта жидкости с поро­дой. В тех случаях, когда не требуется доступа к перфорационным каналам (например, при замене LCM), в жидкость для заканчивания, предпочтительнее ввести водорастворимый наполнитель для ликвидации поглощения.

Размер частиц наполнителя должен быть таким, чтобы обеспечивалось сводообра­зование.