Найти эксперта
Первичное вскрытие пласта
Вскрытие пласта – это комплекс операций, задачей которых является организация сообщения между скважиной и продуктивным пластом.
Первичное вскрытие пласта – это процесс углубления забоя скважины от кровли до подошвы продуктивного пласта.
Задачи первичного вскрытия продуктивных пластов состоят в предотвращении нефтегазопроявлений, а также сохранности коллекторских свойств. Эффективность добычи природного газа и нефти, а также разработки нефтяных месторождений и месторождений природного газа зависит от состояния призабойной зоны пласта на момент окончания строительства скважины. В результате механического и физико-химического воздействия во время окончания строительства скважины изменяются коллекторские свойства призабойной зоны пласта. Физико-химическое воздействие на призабойную зону пласта обусловлено взаимодействием между фильтратами цементного и бурового раствора с флюидами, а также действием капиллярных, диффузионно-осмотических и адсорбционных сил. Физико-механическое влияние на продуктивный горизонт во время его вскрытия оказывается следующими факторами:
- Изменение температурного режима в скважине.
- Разгрузка горного массива из-за разбуривания пласта; фильтрация фильтрата цементного или бурового раствора; меняющееся противоположное давление бурового раствора; изменяющееся активное давление цементного раствора.
- Механическое и гидродинамическое воздействие на горные породы в разбуриваемом пласте породоразрушающим инструментом.
- Гидродинамические эффекты, происходящие в стволе скважины и ее призабойной зоне во время ее освоения, цементирования и т.п. К таким эффектам относятся снижение давления, гидроудары и т.п.
В зависимости от гидродинамического состояния скважины и горно-геологических условий применяют три основных способа первичного вскрытия пласта. Первый из них основан на принципе увеличения давления в скважине по отношению к внутренней энергии пласта. Данный способ вскрытия продуктивных пластов является основным, который используется на нефтегазовых месторождениях во всем мире. Практика его использования доказывает, что его применение эффективно в не осложненных условиях. В осложненных условиях, к которым относятся наличие поглощающих пластов, аномально низкое давление, низкая прочность горных пород, данный способ может сопровождаться поглощением бурового раствора, прихватами инструмента, загрязнением призабойной зоны пласта, гидродинамическим разрывом горных пород.
Найти эксперта
Физико-химические процессы, происходящие при первичном вскрытии продуктивного пласта
Физико-химическое воздействие на призабойную зону пласта обусловлено взаимодействием между флюидами с составляющими бурового раствора. Процесс первичного вскрытия продуктивного пласта являются временными, и за это временной промежуток в призабойной зоне скважины происходят различные физико-химические процессы, которые оказывают значительное влияние на ее коэффициент проницаемости:
- Кольматация. Данный процесс представляет собой загрязнение механическими частицами призабойной зоны скважин, которые в жидкостях, с последующим их набуханием. Если туда попадают исключительно фильтраты буровых растворов, то может происходить процесс набухания частиц цементирующего материала терригенной горной породы или ее скелета.
- Проникновение в призабойную зону скважины фильтратов жидкостей и растворов, которые используются во время первичного вскрытия продуктивного пласта, освоения скважины и вызова притока.
- Изменение температуры, которое становится причиной неустойчивость забойных условий со стороны скважины и ее призабойной зоны.
- Процесс оплавляемости перфорационных каналов, которые в будущем могут использоваться для осуществления процесса вторичного вскрытия продуктивного пласта.
- Образование водонефтяной эмульсии.
- Выпадение парафиновых отложений и солей (в случае параллельной добычи воды).
- Проникновение продуктов коррозии металла.
- Увеличение остаточной нефтенасыщенности в призабойной зоне скважины.
В процессе набухания частиц, которых содержатся в порах коллекторов снижается проницаемость продуктивного пласта. Уровень его снижения зависит от свойств фильтрата, происхождения обменных катионов, дисперсность глинистого материала, а также от типа глинистого материала. Основной причиной снижения проницаемости уменьшения проницаемости является внутри- и межкристаллическое набухание, которое обусловлено ориентацией и расположением диполей молекул воды на самих частицах и между их плоскостями. Снижение фазовой проницаемости происходит из-за капиллярных эффектов и разнообразных молекулярно-поверхностных явлений.
Найти эксперта
