Роль фильтрационных свойств при бурении и заканчивании скважин.

Образование фильтрационной корки на стенках скважины играет важную роль в процессе бурения и заканчивания скважин. Фильтрационная корка укрепляет стенки скважины и препятствует распространению фильтрата от ствола скважины вглубь проницаемых пластов. Однако, для того, чтобы эти положительные стороны коркообразования проявились в полной мере, нужно, чтобы фильтрационная корка была бы малопроницаемой, прочной и тонкой. Если это условие не выполняется и промывочная жидкость образует на стенках скважины проницаемую, рыхлую и толстую корку, то применение такой жидкости может послужить причиной ряда осложнений.

1. Вследствие образования толстой глинистой корки на стенках скважины в стволе могут появляться местные сужения, вызывающие затяжки и прихваты бурильной колонны.

Если стенки скважины покрыты толстой фильтрационной коркой, то увеличивается поверхность контакта бурильной колонны со стенкой, и, следовательно, возрастает опасность возникновения прихвата бурильной колонны под влиянием перепада давления.

2. Вследствие уменьшения поперечного сечения ствола скважины - при отложении на стенках толстой фильтрационной корки увеличиваются колебания давления, вызванные движением бурильной колонны, возрастает опасность поглощений и выбросов.

3. Толстая глинистая корка препятствует сцеплению цементного камня с породой и может послужить причиной некачественно­го разобщения пластов.

4. Если глинистый раствор способен легко отдавать фильтрат, то, как показывает практика бурения, применение такого раствора в недостаточно устойчивых глинистых породах соп­ровождается обвалами, осыпями пород, частыми и длительными проработками, затяжками и прихватами бурильной колонны.

5. Применение глинистого раствора, отдающего много фильтрата

в окружающие породы, затрудняет, вследствие глубокого проник­новения фильтрата в пласт, оценку продуктивности пластов при геофизических исследованиях и опробовании с помощью испыта­тели пластов.

6. Глубокое проникновение фильтрата в породу приводит при вскрытии продуктивного пласта к существенному ухудшению проницаемости его призабойной части. Вследствие загрязнения, продуктивного пласта затрудняется освоение скважины и уменьшается ее дебит.

Нетрудно убедиться в том, что первые три нежелательных последствия применения глинистых растворов с неудовлетворительными фильтрационными свойствами обусловлены отложением толстой гли­нистой корки. Так как нарастание толстой корки происходит в условиях статической фильтрации, то во избежание осложнений, вызванных толстой коркой, необходимо изучать и регу­лировать статическую фильтрацию глинистых растворов.

Три последних нежелательных последствия обусловлены про­никновением больших количеств фильтрата в пласт, что имеет место, главным образом, в процессе динамической фильтрации. Из этого следует необходимость изучения закономерностей динамической фильтрации и ее регулирования.

Исходя из всего изложенного, следует общий вывод о том, что для обеспечения нормального состояния ствола скважины, предупреждения возможных осложнений, создания условий для надежного разобщения пластов при цементировании и предотвращения загрязнения продуктивных пластов необходимо применять глинистые растворы с хорошими коркообразующими свойствами. При этом, однако, нужно помнить, что коркообразование влияет на скорость проходки. Процесс коркообразования происходит не только на стенках скважины, но и на забое во время работы долота. Мгновенно образующаяся на свежеобнаженной поверхности фильтрационная корка мешает выравниванию давления через поверхность забоя и препятствует быстрому удалению выбуренных обломков с поверхности забоя. Оба эти явления ограничивают скорость бурения, и это ограничение сказывается в больший степени, если глинистый раствор образует малопроницаемую прочную корку, то есть обладает хорошими коркообразующими свойствами.

Из этого следует практический вывод о том, что улучшать коркообразующие свойства глинистого раствора нужно настолько, несколько это необходимо для нормального, без осложнений, бурения. Любое излишнее улучшение коркообраэующих свойств приводит к неоправданному снижению скорости проходки.

Дата добавления: 2015-07-11