Применение пен

Примененние аэрированной жидкости

Вскрытие пластов с АНПД

Вскрытие продуктивных пластов с аномальными пластовыми давлениями

Минералы и горные породы, как объекты разрушения, при бурении скважины

Mineral – (фр.) природное химическое соединение элементов, образовавшееся в земной коре.

В природе известно порядка 3000 минералов, однако в образовании горных пород участвуют около 30.

По химическому составу все минералы делятся

• Сульфиды
• Окислы
• Силикаты
• Соли кислородных кислот
• Голоидные соединения
• Самородны

Природное образование, состоящие из минералов, имеющее более или менее однородный состав – горная порода

В зависимости от связей зерен подразделяются

• Рыхлы (несвязные)
• Связные глинистые, с водно-коллоидными связями
• Скальные, полускальные, с жесткой упругой связья

Свойства горных пород определяется их генезисом

• Магматические
• Эфузивные
• Интрузивные
• Осадочные
• Метаморфические

Пористость – отношение объема пор к объему горной породы

Плотность — масса в единице объема

Содержание воды в породе химически связная вода, физически связная вода удаляется из породы нагреванием не менее 120°. Свободная вода: находится в порах и трещинах породы, может перемещаться по ним под действием гравитационных сил и силкапиллярного поднятия.

Указанные физические свойства определяют их физико-механические свойства:

• Прочность
• Твердость
• Абразивность

Твердость горных пород зависит от твердости их минералов

Лекция 8

Рпл=Ргс; Ка=1 – нормальное

Рпл<Ргм; Ка<1 – АНПД

Рпл>Ргс: Ка>1– АВПД

При вскрытии пластов с АНПД велика вероятность глубокого проникновения фильтрата бурового раствора и его твердой фазы в пласт, в ряде таких случаев из продуктивного пласта вообще не удается получить приток нефти.

Единственный путь снижения диф. Давления это снижение плотности бурового раствора. Для этого используют следующие методы:

• При 0,9<Ка<1 достаточно поменять раствор на водной основе, на раствор на нефтяной основе
• При 0,7<Ка<0,9 применяют аэрированную воду
• При Ка<0,7 используют пену или воздух

При вскрытии продуктивных пластов с АНПД часто используют аэрированную воду, предварительно минирализованую, для снятия астматического давления.

Плотность ГЖС определяется степенью аэрации α=Vвозд/Vжид.

При аэрации воды необходимо учитывать возможность ее дополнительного газирования природными газами.

В аэрированной воде воздух находится в виде крупных пузырьков, которые легко перемещаются относительно жидкой фазы, такая система термодинамически чрезвычайно не устойчива и при прекращении циркуляции быстро распадается на отдельные компоненты, воздух быстро перемещается вверх, при этом вода становится практически дегазированной, что приводит к повышению плотности жидкости и давления в скважине.

Своеобразие пен, состоит в том, что они являются много фазной системой, в которую входят: воздух, вода, пенообразующие ПАВ, стабилизаторы и твердые частицы шлама, в пене воздух находится внутри тонких оболочек полученных из смеси пав и воды, кроме того, размеры этих пузырьков значительно меньше, чем в случае с аэрированной жидкостью. Тонкие пленки ПАВ препятствуют коалисценции в период прекращения циркуляции.

Степень аэрации у пен в сотни раз выше, чем у аэрированной воды, по этому пены создают минимальное давление на пласт, уменьшая его загрязнение.

Одним из недостатков применения пен является необходимость использования специальных дегазирующих устройств при выходе пены из скважины.

Дата добавления: 2014-01-20