Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [ 109 ] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

где p - репрессия на пласт, т.е. перепад давления на зоне тампонирования, равный разнице давления в стволе скважины и пласте.

Общий расход поглощения на интервале тампонирования с учетом уравнений (6.5) и (6.7)

Qт =1 Dc 1н( +Ap). (6.8)

Отношение общего расхода поглощения на интервале тампонирования и соседних интервалах характеризуется коэффициентом избирательной способности способа

g = ат/а = 1. (6.9)

Иногда вместо коэффициента избирательной способности удобно использовать отношение избыточного расхода поглощения на интервале тампонирования к расходу поглощения на соседних интервалах или к расходу поглощения на заданном интервале без вращения узла нагнетания:

рц r

g =AQ/а=-

1 -d 2

Dc2 J

(6.10)

Величину g можно исчислять в процентном выражении, по которому определяют эффективность поинтервального тампонирования.

Выражения (6.7)-(6.10) справедливы только для ламинарного режима фильтрации тампонажного раствора в околоскважинной зоне. В случае турбулентного режима выражения для определения а, ат, g и g примут вид

а = р gD ; (6.11)

ат =Пр gD, l J p +Ap; (6.12)

g= 1 + i; (6.13)

g T (6.14)

Реальные значения параметров тампонирования по формулам (6.11)-(6.14) для типовых условий проведения изоляционных

работ; Dc = 0,19 м; d = 0,06 м; r = 0,062; р = 1400 кг/м3; ю = 3 с 1;

р = 0,25-1400-32-0,062(0,19 - 4) = •319-4 = 2-10-4 = 36 Па.

Если предположить, что при традиционной схеме тампонирования, т.е. без вращения инструмента, раствор поглощается с расходом при репрессии на пласт 0,03 МПа, то коэффициент избирательной способности способа

g = 1 + Др = 1 + 0,0012 = 1,0012. (6.15)

В процентном отношении расход поглощения при данной схеме тампонирования на заданном интервале будет больше на 0,12 %, что свидетельствует о низкой избирательной способности инерционного способа тампонирования. Интенсифицировать расход поглощения в заданной зоне можно увеличением частоты вращения инструмента. Однако такой путь не всегда возможен вследствие ограниченной мощности бурового агрегата.

Второй способ создания в интервалах ствола скважины дополнительной репрессии на заданном интервале основан на эффекте истечения струи из гидромониторных насадок (рис. 6.14, б). В скважину опускают инструмент, состоящий из двух блоков гидромониторных насадок, направленных друг к другу и разнесенных на длину интервала тампонирования. К гидромониторным насадкам тампонажный раствор подводят через бурильные трубы под давлением. При истечении струй тампонажного раствора из насадок в зоне тампонирования создается давление, обусловленное гидравлической составляющей, пропорциональной квадрату скорости истечения.

Напротив границ зоны тампонирования, где устанавливаются блоки насадок, создается вакуум, обусловленный снижением статической составляющей напора при увеличении гидродинамической в случае истечения с высокими скоростями. Оценим возможности струйного метода поинтервального тампонирования. Дополнительная репрессия на пласт в интервале зоны поглощения определяется динамической составляющей уравнения Бер-нулли

Др = р

где v - скорость истечения струи из насадки.

Определим величину разряжения у границ зоны тампонирования:

Ap-р -Y -р gh.

(6.16)

В случае ламинарного режима фильтрации тампонажного раствора в околоскважинной зоне избыточный расход поглощения в интервале тампонирования

(6.17)

У границ интервала тампонирования расход поглощения уменьшается на величину

(6.18)

где h - превышение уровня тампонажного раствора в скважине над статическим уровнем, соответствующее репрессии на пласт при традиционной схеме тампонажа.

Увеличение общего расхода поглощения тампонажного раствора в заданной зоне

(6.19)

Уменьшение общего расхода поглощения тампонажного раствора в соседних интервалах

(6.20)

Увеличение расхода поглощения при струйном методе тампонирования в заданной зоне по сравнению с соседними

п кр 2 g

(6.21)

Поглощение при традиционной схеме тампонирования на заданном интервале протяженностью 1н и репрессии р = р g h составит

(6.22)

Определим избирательную способность струйного метода тампонирования. Отношение общего расхода поглощения в интервале тампонирования и соседних интервалах выразим через коэффициент избирательной способности: