Материал: Прихваты колонн при бурении скважин

лярные силы. В результате совместного действия этих сил и пере­ пада давления между скважиной и пластом в корке появляются микротрещины. Согласно результатам исследований, потеря связ­ ности глины происходит и вследствие наличия сил отталкивания ее частиц, поэтому нефть или вода легко проникает в «межпакетиое пространство» и раздви­ гает частицы. Наименьшее расстояние между мицелла­ ми глины при проникнове­ нии воды 10~9 м, нефтепро­ дуктов (6-ЫО) • 10~э м. Ско­ рость проникновения нефти через фильтрационную кор­ ку в основном зависит от типа химического реагента, служащего для стабилиза­ ции бурового раствора.

Проникая в пласт, нефть постепенно вытесняет филь­ трат и пластовый флюид из приствольной зоны. Очевид­ но, в результате этого в пла­ сте образуются фронты дви­

момента закачивания неф- п до момента страгивания модели трубы. Давления в пласте и в

вдах, заполненных чистым фильтратом и нефтью, отличаются на еличину гидравлического сопротивления, возникающего при дви­ жении смеси нефти с фильтратом. После проникновения нефти в ласт давление в приствольной зоне становится выше, чем в зоне онтакта с коркой. Более низкое гидростатическое давление, обазование микротрещин вследствие деформационных процессов и

В процессе проникновения в приствольную зону нефть адсорбиУется на поверхности частиц песчаника в зоне контакта его с

оркой, что ослабляет силу сцепления корки с породой. Если сте-

143;

нарушая когезионные связи между его частицами. Это, по-видимо- ■му. соответствует случаю освобождения пуансона с налипшей на нем коркой, часть которой остается на поверхности породы.

Можно полагать, что в реальных скважинах под действием нефти нарушение сил сцепления частиц корки имеет смешанный характер. Чем плотнее корка (которая образуется вследствие об­ работки раствора УЩР или КССБ), тем менее вероятно, что нефть ■проникает в зону контакта с коркой, и более вероятно отделение ггрубы с налипшей коркой от стенки скважины.

В одном из случаев освобождение прихваченного пуансона под действием чистой нефти произошло после нарушения контакта кор­ ки с пластом (на пуансоне осталась налипшая корка). В других юпытах на пуансоне оставалась лишь часть корки с нарушенными

.когезионными связями. Возможны также случаи полного отделения ■пуансона от корки.

Данные опытов показывают, что освобождение труб происходит те в результате смачивания их поверхности нефтью, а вследствие проникновения ее в пласт при установке ванны. При этом колонна труб освобождается задолго до выравнивания давления в системе •скважина—пласт, что подтверждается уменьшением сил взаимо­ действия трубы с коркой (табл. 50).

После прихвата пуансона к корке, сформированной из раство-

■возрастает. Например, минимальное время действия нефти в этих опытах равнялось 5 ч 52 мин. В этом случае нефть проникла через корку в модель пласта через 50 мин, а к моменту освобождения давление за коркой повысилось до 0,87 МПа. На поверхности кор­ ки, не соприкасающейся с пуансоном, имелись трещины шириной (1,5ч-2,0) • 10_3 м, при формировании корки из других буровых фастворов после воздействия нефти трещины на ее поверхности не образовывались.

Проведенные эксперименты помогают выявить причины невоз­ можности освобождения в ряде случаев прихваченных колонн труб с помощью нефтяной ванны. Сущность этого явления, по-видимому, заключается в больших когезионных силах сцепления частиц ко­ рок, формируемых из растворов, обработанных УЩР, и в малых поверхностях натяжения фильтрата этих растворов, что затрудня­ ет смачивание нефтью твердых частиц корки и породы.

Время действия нефти при прихватах пуансона к коркам, кото-

гнефти с добавкой 0,5—1,0% сульфонола прихваченный пуансон •освобождается быстрее, в том числе и в растворе, обработанном 1,5% УЩР. Давление за коркой после проникновения в пласт

Я44