Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,618

Многофазная фильтрация техногенного флюида в призабойной зоне продуктивного пласта

Антипова К.А. Живаева В.В.

Техногенные флюиды нарушают естест­венное состояние гидродинамического и физикохимического равновесия продуктивного пласта и пластовых флюидов. Под техногенными флюида­ми мы понимаем прежде всего вязкопластичные минерализованные фильтраты промывочной жид­кости и тампонажного раствора.

Как показывает промысловая практика и результаты лабораторных исследований, в ре­зультате взаимодействия различных флюидов между собой и с пористой структурой пласта в продуктивном пласте возникают зоны совместно­го течения флюидов, т. е. многофазной фильтра­ции. При многофазном течении сложной много­компонентной смеси в продуктивном пласте меж ду движущимися с различными скоростями фазами осуществляется интенсивный массообмен. Переход отдельных компонентов из одной фазы в другую влечет за собой изменение составов и физических свойств фильтрующихся фаз.

Отрицательное воздействие проникших в пласт техногенных флюидов может проявляться многообразно. Фильтрат, проникший в нефтеносный пласт, вызывает набухание глинистых час­тиц, содержащихся в пластеколлекторе, в резуль­тате чего резко снижается проницаемость призабойной зоны, образует водонефтяные эмульсии, влияющие на проницаемость, удерживается в пористой среде капиллярными силами, частичное вытеснение его из поровых каналов может проис­ходить лишь при значительных перепадах давле­ния, что затрудняет продвижение нефти к забою скважины, особенно при низко проницаемых кол­лекторах, образует нерастворимые осадки в порах продуктивного пласта.

Негативными последствиями процесса проникновения техногенного флюида в пласт может быть снижение фильтрационных характе­ристик продуктивного пласта, закупорка пор по­ристой среды твердыми частицами (кольматация) и обратный процесс отрыва и переноса частиц вглубь пористой среды (суффозия). Одновремен­но происходит удержание части твердой фазы суспензии в порах пласта и вынос части твердых частиц потоком дальше в пласт. Кроме того, часть ранее осевших частиц, попадая в фильтрацион­ный поток, уносится им и оседает в более глубо­ких зонах пласта.

Объем внедряющегося из скважины в проницаемые пласты фильтрата промывочной жидкости контролируется проницаемостью гли­нистой корки, которая образуется на стенке сква­жины. Разрабатываются так же все новые спосо­бы управляемой кольматации и закупорки проницаемых пластов при вскрытии их бурением. При непродолжительных сроках закупорки при­ствольной зоны, кольматационный слой должен образовываться из материалов, легко удаляемых химическим раствором или другим способом. Кольматационный слой стенок в продуктивном пласте должен обеспечивать сохранение его есте­ственных коллекторских свойств, предупреждая глубокое проникновение бурового раствора, его фильтрата и твердой фазы, надежную изоляцию друг от друга водоносных и продуктивных пла­стов.

Кроме гидродинамического воздействия на частицы, значительное влияние на процессы, происходящие в пористой среде, оказывает физикохимическое и механическое взаимодействие частиц с пористой средой, а также взаимодейст­вие частиц между собой.

Снижение продуктивности скважин вследствие некачественного цементирования экс­плуатационной колонны, помимо ряда других причин, может быть связано с проникновением фильтрата тампонажного раствора в поры коллек­тора, его взаимодействием с фильтратом бурового раствора и последующим выпадением нераство­римых осадков.

Наша задача  установить закономерности в изменении коллекторских свойств породы под влиянием фильтратов бурового и тампонажного растворов, а так же возможности восстановления проницаемости коллекторов.

Кольматирующие свойства растворов за­висят от состава твердой фазы и значительно из­меняются в зависимости от типа химической обработки. Химические реагенты обладают способ­ностью сольватировать, укрупнять или измель­чать частицы твердой фазы в суспензии, вступать в химическое взаимодействие со всеми состав­ляющими суспензии и изменять вязкостные ха­рактеристики, поверхностное натяжение фильтра­та и т.д.

В данный момент проводятся исследова­ния по подбору такой композиции буровых и тампонажных растворов, которая в результате их взаимодействия между собой и с пластовым флюидом сохранила бы максимальную прони­цаемость коллектора

Из анализа проведенных исследований можно сделать вывод, что для получения наи­лучшего результата необходимо тонко регулиро­вать размер частиц твердой фазы и для обработки бурового раствора на глинистой основе сочетать реагенты различного кольматирующего действия.


Библиографическая ссылка

Антипова К.А., Живаева В.В. Многофазная фильтрация техногенного флюида в призабойной зоне продуктивного пласта // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2009. – № 5. – С. 73-0;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=157 (дата обращения: 16.11.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252