Зависимость объема фильтрата от давления

Образующаяся глин. корка в какой-то мере сжи­маема, поэтому проницаемость ее непостоянна и уменьшается с повышением давления.

Когда используются раст-ры на УВ основе, вязкости фильтрата повышается с ростом давления, что способствует снижению фильтр. потерь.

Зависимость объема фильтрата от температуры

↗ tº может привести к увеличению объема фильтрата по нескольким причинам:

· вязкость фильтрата снижается, в результате его объем увеличивается

· нарушение электрохимического равновесия, которое определяет степень флокуляции и агрегации и, следо­вательно, проницаемости фильтрационной корки.

· химиче­ское разложение одного или нескольких компонентов БР.

Динамическая фильтрация

Рост фильтр. корки ограничен эрозионным действием потока БР. В момент вскрытия пласта скорость фильтрации очень высока и фильтр. корка растет быстро. Но со вре­менем ее рост замедляется. После того как скорость роста корки становится равной скорости ее эрозии, толщина корки остается постоянной. =>, в равновесных динам. условиях скорость фильтрации зависит от толщины и про­ниц-ти корки, в то время как в стат. условиях толщина корки растет долго. Фильтр. корки, образующиеся в динам. и стат. условиях, различаются тем, что в первых отсутствуют мягкие поверхностные слои. Это обусловлено эро­зией поверхности фильтр. корки.

Фильтрация в стволе скважины

Фильтрационный цикл при бурении скважины

При бурении скважины фильтрация протекает в динам. условиях, пока БР циркул-ет, и в стат. условиях, когда циркул-ю прекращают для наращ-я колонны, смены долота и т. д. Т.о., в стат. условиях тв. частицы отклад-ся поверх корки, образовавшейся в динам. условиях, поэтому скорость фильтрации ↓, а толщина фильтр. корки ↗.

Кол-во фильтрата, проник-го в пласт в стат. условиях, мало даже при продолжитель­ной остановке насосов. При возобновлении циркуляции мягкие верхние слои корки, смываются и тол­щина корки убывает, но большая часть сохраняется.

Рост фильтр. корки огран-ся также в резуль­тате мех. износа при вращении бур. колонны и абразивного износа при СПО.

Фильтрация ниже долота

На забое скважины за счет действия струй БР, и вследствие обнажения све­жей поверхности породы при каждом ударе зуба долота обра­зуется очень тонкая фильтрационная корка. Фильтра­цию в породы под долотом существенно ограничивает образую­щаяся внутренняя глин. корка.

Влияние градиента гидродинамического давления на устойчивость ствола скважины

Объемная скорость и направление течения в порах пласта опред-ся перепадом давления Δр, или разностью давления, создаваемого столбом БР и пласт-м дав­лением.

В момент вскрытия пласта Δр действует на стенке скважины, но с течением времени градиент давления распространяется и на поровое пространство пласта.

В породах высокой прониц-ти при­ток жидкости будет весьма значительным. В породах низкой прониц-ти расход поступающей в скважину жидкости может находиться в допустимых пределах. Под влиянием градиента гидродин-го давления в скважине градиент центробежного растягивающего напряже­ния на стенке скважины должен увеличиваться,=>, будет происходить наруш-е устойчивости ствола. В скважи­нах, которые бурят с продувкой забоя воздухом, такие град-ы давления не приводят к серьезным последствиям, т.к. расход жидкости, поступающей из пласта, невелик.

При бурении скважин с промывкой БР плотность его обычно поддерживается на достаточно высоком уровне, в результате жидкость из ствола внедряется в пласт. Ста­билизирующее действие положительного перепада давления, развиваемого БР, намного сильнее, если в стволе скважины находится БР с регулируемыми фильтрац. св-ми, т.к. проницаемость глин. корки примерно в 3 раза меньше проницаемости любой породы. В результате почти весь перепад давления Δр приходится на глин. корку. В этом случае Δр действует как поперечное дав­ление, упрочняющее г.п.

Сжимающие напряжения на стенке скважины м/б уменьшены, а устойчивость ствола повышена путем увеличения плотности БР. Не­обходимо следить за тем, чтобы в результате увеличения плот­ности бурового раствора не произошло разрушение ствола скважины под действием растягивающих нагрузок с последую­щим поглощением БР.