SU1601325A1 - Способ снижени проницаемости пластов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин и предназначено дл  изол ции проницаемых пластов при вскрытии. Цель - повышение эффективности кольматации за счет наложени  пульсаций давлени  на скоростной напор струи. При бурении скважин глинистым раствором роторным или турбинным способом над долотом, присоединенным к бурильным трубам, устанавливают переводник с боковой гидромониторной насадкой. Стенки скважины обрабатывают гидромониторными пульсирующими стру ми глинистого раствора в резонансном режиме с числом Струхал , равным 0,25 - 0,35. Сопло насадки устанавливают от стенки скважины на рассто нии, равном 2 - 8 диаметрам выходного сечени  сопла насадки, через которую глинистый раствор во врем  бурени  под давлением наноситс  сразу на стенки вскрываемого пласта.

Description

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, в частности к изол ции проницаемых пластов при вскрытии.

Цель изобретени  - повышение эффективности изол ции за счет улучшени  качества кольматации.

Способ осуществл етс  следующим образом .

При бурении скважин глинистым раствором роторным или турбинным способом над долотом, присоединенным к бурильным трубам , устанавливаетс  переводник с боковой гидромониторной насадкой.

Обработку стенок скважины ведут гидромониторными пульсирующими стру ми глинистого раствора в резонансном режнме с числом Струхал , равным 0,25-0,35, при этом сопло насадки устанавливают от стенки скважины на рассто нии, равном 2-8 диаметрам выходного сечени  сопла насадки.

Глинистый раствор во врем  бурени  через гидромониторную насадку под давленина стенки вскрывае-

ем наноситс  сразу мого пласта.

Взаимодействие струи со стенкой скважины приводит к ее торможению и локальному повыщению гидродинамического давлени  на стенку скважины, вызыва  проникновение частиц жидкости с кольматан- том в каналы пласта - кольматацию.

При взаимодействии гидромониторной струи со стенкой сква.жины в режиме

Sh 0,25...0,35, L/D 2...8, где Sh - число Струхал ;

L - рассто ние между срезом сопла гидромониторной насадки и стенкой скважины; D - диаметр сопла насадки, возникают автоколебательные процессы - периодические пульсации скорости и давлени  .максимальной амплитуды. Механизм их возникновени  следующий.

При ударе струи о стенку возникает обратный акустический импульс, который

05

( го сд

«захлопывает сопло насадки, образуетс  отрицательный гидродинамический импульс даэлер и . В следующий момент времени за счет того, что значение подводимой энергии возрастает и давление воздействи  ст|)уи превышает давление в затрубном пространстве , сопло насадки «открываетс , об|эазуетс  положительный гидродинамический импульс и т. д.

Скоростной напор на стенку скважины вьрывает разрушение рыхлой корки и последующее «проталкивание частиц кольма- танта в каналы пласта. Пульсации струй способствуют проникновению в каналы пласта частиц кольматанта, соизмеримых с размерами самих каналов.

I При взаимодействии пульсирующей струи с твердой фазой бурового раствора и со ст енкой скважины происход т интенсивные обнажени  активных поверхностей, как стенки скважины, так и частиц кольматанта. Увеличиваютс  силы прит жени  между час- Т1|цами, привод щие к агрегированию мел- частиц. Кроме того, под гидромонитор- нфм воздействием пульсирующей струи круп- нфе частицы щлама разрушаютс , распа- дА сь на более мелкие частицы, возрастает их удельна  поверхность, поверхностна  энерги , резко активизирующа  частицы , что способствует образованию более прочных св зей между ними и плотного ма- лфпроницаемого кольматационного экрана.

: Дл  осуществлени  способа использует- сй устройство дл  кольматации, представ- собой наддолотный переводник с бо- кфвой гидромониторной насадкой, установ- лфнной в переводнике таким образом, что ...8, где L - рассто ние между сре- зфм сопла гидромониторной насадки и стенкой скважины; D - диаметр сопла насадки .

Подбор параметров; вход щих в Sh, осуществл етс  дл  конкретной промывочной Ж:идкости, используемой на данных данного месторождени  (т. е. имеющей из- в«&стные плотность, в зкость, водоотдачу, фракционный состав и т. д.).

0

Подбор скорости V осуществл етс  прежде всего из условий: необходимости размыва рыхлой фильтрационной корки, возникающей при промывке забо  скважины в процессе углублени  долотом; недопущени  гидроэрозионного разрушени  стенок скважины скоростным напором струи (исход  из прочности горной породы, слагающей стенку ).

Далее, учитыва  вышесказанное, провод т с помощью региструющей. annaparyptji подбор V, D, f таким образом, чтобы значени  ,25...0,35, ...8 и генерировались пульсации давлени  максимальной амплитуды. Например, регистрирующей аппаратурой  вл ютс  расходометр, датчики волн давлени , анализатор спектра частот. С помощью расходометра определ ютс  расход промывочной жидкости и соответственно скорость истечени  из насадок коль- мататора. С помощью датчиков волн давлени  и анализатора спектра частот определ ютс  амплитуда и частота пульсаций струи.

Значени  L конкретизируютс  еще в стадии изготовлени  (т. е. изготавливаетс  над- 5 долотный переводник конкретного диаметраX Значени  D могут варьироватьс  при условии ...8.

Подобранные значени  V и D  вл ютс  исходными дл  бурени  с кольматацией по предлагаемому способу.

5

0

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ снижени  проницаемости пластов , включающий обработку стенок скважины в процессе бурени  гидромониторными

   пульсирующими стру ми глинистого раствора насадкой с соплом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности кольматации за счет наложени  пульсаций давлени  на скоростной напор струи, обрабо ку пульсирующими стру ми осуществл ют в резонансном режиме с числом Струхал , равным 0,25-0,35, а сопло насадки устанавливают от стенки скважины на рассто нии, равном 2-8 диаметрам выходного сечени  сопла насадки.