Файл: Тема 4 Вскрытие и освоение.pptx

находящимися во взвешенном состоянии в фильтрующейся жидкости, результатом которого является уменьшение активной пористости грунтов и резкое снижение скорости фильтрации.

Кольматация фильтра и прифильтровой зоны заключается:

• в образовании кольматанта - слабопроницаемой глинистой корки на стенках скважины, вскрывшей продуктивный пласт, и слабопроницаемого экрана из глинистого раствора, шлама и обрушенной породы между стенками скважины и рабочей частью фильтра,
• в закупоривании рабочей поверхности фильтра глинистыми продуктами, зернами песка и шлама.

Способы декольматожа (разглинизации) и их параметры

• Сущность декольматажа заключается в удалении (предотвращении накопления) кольматанта,
• осаждающегося в эффективном поровом пространстве прифильтровой зоны скважины
• и на поверхности фильтра в процессе сооружения и эксплуатации скважины.

• гидродинамические,
• гидрофизические,
• химические
• комбинированные

К основным относятся:

• гидравлический разрыв пласта (ГРП);
• возбуждение гидродинамических колебаний гидродинамическими кавитаторами с целью ГРП (гидравлического разрыва пласта);
• возбуждение гидродинамических колебаний механическими вибраторами;
• пульсирующая прокачка скважин эрлифтами;
• пневмоимпульсный способ

Гидравлический разрыв пласта (ГРП)

• ГРП предназначен для повышения проницаемости пластов за счет создания искусственных и расширения естественных трещин.
• Одним из основных параметров ГРП является давление разрыва горных пород (Рр), которое зависит как от горного давления (Рг), так и от прочности горных пород.
• В зависимости от соотношения Рр/Рг в определенной степени зависит и ориентация в пространстве образующихся трещин.

• При традиционном ГРП происходит раскрытие техногенных трещин и магистральных трещин тектонического заложения в результате:
• нагнетания под давлением жидкости в зону продуктивного пласта скважины,
• и последующего заполнения образовавшихся трещин песком и др. материалами, предотвращающими их смыкание.

Схема вскрытия продуктивного горизонта гидроразывом пласта

• 1. Подготовка скважины – исследование на приток или приемистость, что позволяет получить данные для оценки давления разрыва, объема жидкости разрыва и других характеристик.
• 2. Промывка скважины жидкостью с добавкой в нее определенных химических реагентов.
• 3. Закачка жидкости разрыва. В зависимости от свойств призабойной зоны скважины и других параметров используют либо фильтрующиеся, либо слабофильтрующиеся жидкости;.

• 4. Закачка жидкости-песконосителя
• Основными требованиями к жидкости–песконосителю являются высокая пескоудерживающая способность и низкая фильтруемость. Это–вязкие жидкости, загущенная соляная кислота и др.
• Наполнитель должен быть инертным по отношению к продукции пласта и длительное время не изменять своих свойств.
• 5. Закачка продавочной жидкости, в качестве которой используются жидкости с минимальной вязкостью.
• 6. Вызов притока, освоение скважины и ее гидродинамическое исследование.

Гидродинамические скважинные кавитаторы для гидравлического разрыв пласта

• Весьма перспективным для повышения эффективности гидроразрыва является применение специальных гидродинамических устройств – кавитаторов.
• Термин «кавитация» означает процесс образования полостей (пузырьков) в жидкости и последующее их захлопывание, которое порождает ударные волны.
• Гидродинамическая кавитация возникает в потоке жидкости при обтекании неподвижной преграды (тела).
• При этом происходит разрыв сплошности жидкой среды с образованием полостей в виде пузырьков, заполненных парами окружающей жидкости.

Гидродинамический скважинный кавитатор:

1 –корпус; 2 – резьбы; 3 – шар; 4 – гнездо кавитационное

Генерирование ударных волн в окружающую жидкость в скважине

• В результате разрыва движущейся жидкости в кавитационном гнезде
• на выходе из кавитатора формируется своеобразный факел, внутри которого находятся пузыри.
• Они сжимаются и захлопываются на границе факела, за счет чего факел генерирует ударные волны в окружающую жидкость и через нее на горную породу в стенке скважины.

• Исследования параметров давления, создаваемые кавитаторм с выводом показаний на осциллограф , показали , что нижняя кривая переходит через нулевую линию, что свидетельствует о разрыве жидкости и существовании кавитационной пульсирующей каверны.
• Давления в импульсе

более 7 МПа.

• Кавитационный гидроразрыв, в отличие от обычного гидроразрыва, дает определенное новое качество.
• Если при обычном гидроразрыве происходит в основном раскрытие техногенных трещин и магистральных трещин тектонического заложения,
• то воздействие ударных волн, созданных кавитатором, порождает многочисленные разрывы матрицы породы и таким образом создает в пласте сеть микро- и макротрещин.

• При обычном гидроразрыве раскрытые трещины необходимо закреплять, для чего осуществляют закачку песка и вводят деструкторы геленесущей среды для удаления жидкости разрыва.
• При кавитационном разрыве пласта после прекращения ударного воздействия часть горизонтально ориентированных трещин сомкнётся, а трещины, ориентированные вертикально и под углом более 45°, останутся открытыми, поэтому их закрепление необязательно.

• Это дает возможность намного удешевить процесс гидроразрыва и улучшить его результативность.
• Дополнительные преимущества кавитационного гидроразрыва состоят в том, что можно производить разрыв пласта в любой заданной точке и таким образом осуществлять увеличивать приемистость скважины.
• Кроме того технология кавитационного . гидроразрыва:
• производится без пакеровки межтрубного пространства, как обычная промывка скважины водой.

К гидрофизическим способам декольматажа фильтров относятся:

• 1.Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ)
• 2.Электровзрыв
• 3.Гидродинамический удар, возбуждаемый ударом по свободной поверхности жидкости

Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ)

• Одним из наиболее перспективных методов регенерации скважин является взрывной, использующий энергию детонационного превращения твердых ВВ .
• При взрыве в скважине небольшого заряда ударная волна распространяется со скоростью, близкой к скорости звука, вызывая при этом перемещение жидкости в направлении своего движения.  

Торпеды из детонирующего шнура.

а — ТДШ-25; б — ТДШ-В:

1 — головка,

2 — взрывной патрон,

3 — детонирую-щий шнур,

4 — трос,

5 — центраторы,

6 — натяжной

груз;

Торпеды ТДШ (детонирующий шнур)

• — трос,

6 — детонирующий шнур,

7 --- груз

• Встречаясь с преградой (фильтром), ударная волна частично отражается, а частично уходит в затрубное пространство.
• Давление на фронте волны на границе с преградой при взрыве торпеды из детонирующего шнура в скважине достигает десятков мегапаскалей при времени действия тысячные доли секунды.
• Благодаря кратковременности действия, давление не разрушает преграды из материалов с высокими пластичными свойствами (стальные трубы и каркасы фильтров, фильтрующие покрытия из латунной и стальной сетки и т. п.).
• Но резкий, сильный удар, наносимый ударной волной разрушает хрупкие, имеющие относительно малую прочность осадки.