Приствольная зона
скважины
• наружная фильтрационная корка
• внутренняя фильтрационная корка (зона кольматации)
• зона инфильтрации
• удаленная (незатронутая) зона
• Протяженность этих зон различна, а
толщина наружной фильтрационной корки зависит от типа ТЖ (0,5—100 мм.)
• Проницаемость наружной фильтрационной корки, как правило, на два порядка ниже проницаемости пласта, глубина проникновения фильтрата в коллектор - от нескольких см до метра и более
Интенсивность фильтрации
через корку на стенке
скважины
зависит от
•проницаемости корки
•закономерностей распределения эффективных напряжений по толщине корки
•состава и свойств ТЖ
Фильтрация через корку
нелинейно зависит от перепадов давления
•Зона кольматации образуется уже в первые часы после воздействия на пласт ТЖ, а глубина ее не превышает нескольких сантиметров и со временем увеличивается под влиянием технологических и ф-х факторов
Изменение размеров зоны кольматации
1)В гранулярных коллекторах может достигать 12-16
мм
2)Некоторые исследователи отмечают проникновение
кольматанта в поры гранулярных коллекторов на глубину до 20 - 30 см
и более, а по трещинам проникновение достигает
несколько метров
3)В экспериментах Р.Ф. Крюгера, Л.С. Фогеля и А. Абрамса отмечалось проникновение твердых частиц
на глубину до 20-40 см и более
При этом продуктивность уменьшилась в результате кольматации в 5-10 раз
Скорость кольматации в течение первых 3-5 мин контакта с БР значительно выше для
высокопроницаемых коллекторов (при проницаемости
2 мкм2 кольматация составляет 70 %, а при проницаемости
0,02 мкм2-лишь 30 %) увеличение перепада давления
незначительно приводит к росту кольматации
кольматации от проницаемости пород
Втрещиноватом коллекторе
•за зоной кольматации непосредственно следует промытая зона, а затем зона смешения
•зона проникновения ТЖ может составлять
от нескольких метров до десятков, при этом
пластовый флюид отодвигается далеко от ствола скважины
•В процессе первичного вскрытия стенки ПЗП деформируются под действием концентрации напряжений, а при освоении происходит смыкание трещин, поэтому вызов притока флюида из такого пласта затруднен
• Используемые в ТЖ в качестве утяжелителей мелкодисперсные
частицы сравнительно неглубоко проникают в породу, однако они могут привести к полной кольматации коллектора
•наибольшую опасность представляет барит, так как он обладает высокой инертностью к химическим растворителям
Реагенты, используемые
для химической
обработки ТЖ
также могут усиливать кольматацию, т.к. как в результате ф-х процессов воздействуют на поверхность порового пространства коллектора и частицы твердой фазы
на формирование зоны проникновения
•Особое влияние оказывают капиллярные и г/д силы
•Г/д силы характеризуют распределение давлений в системе «скважина — фильтрационная корка — зона кольматации — зона инфильтрации — удаленная зона пласта» и первоначально контролируют вытеснение в зоне проникновения
•В процессе роста и уплотнения фильтрационной корки ТЖ, образования зоны кольматации и увеличения размеров зоны инфильтрации градиент г/д давления уменьшается. Это приводит к росту влияния капиллярных сил на распределение фаз при фильтрации
•При малых градиентах г/д давления распределение фаз в процессе вытеснения полностью контролируется действием капиллярных сил
•Уменьшить величину капиллярного давления можно путем снижения межфазового поверхностного натяжения фильтрата введением в
технологическую жидкость ПАВ
время расформирования зоны проникновения
•под действием перепада г/д давления прямо пропорционально вязкости фильтрата, квадрату глубины проникновения и обратно пропорционально проницаемости и перепаду давления (депрессии на пласт)
•При определенных условиях для полного расформирования зоны проникновения могут потребоваться очень большие градиенты давления, создать которые в пласте даже у забоя скважины практически невозможно