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

AQ - -iр2gю2mnDc

+ ) sin2 p.

Общий расход поглощения в интервале изоляции

p + рю2 mn

d тр + f

f)2sin2 p

(6.39)

(6.40)

где р - репрессия на пласт при отсутствии вращения инструмента.

У границ интервала расширения за счет разрежения, создаваемого шнековыми и винтовыми элементами, расход поглощения уменьшится на величину

p -рЮmn

(dтр + )2sin2 P

(6.41)

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

а---ю mni

d тр +

)2sin2 p.

(6.42)

Поглощение без вращения инструмента

(6.43)

Определим избирательную способность винтового метода тампонирования

q - (q+а0)/а0 -1+

рю2 mn

sin2 p

q- а / а0 -

sin2p

(6.44)

(6.45)

Приведенные формулы справедливы для ламинарного режима фильтрации в околоскважинной зоне. Для турбулентного режима формулы (6.44) и (6.45) преобразуются так:

рю mn

тр 2 J

sin2p

(6.46)

q = ю2

d тр +

sin р

(6.47)

Подпор, создаваемый одним элементом, Др = 420 Па.

Величину подпора можно регулировать изменением числа ступеней инструмента.

В разных горно-геологических условиях использование каждого из вышеперечисленных способов поинтегрального тампонирования в отдельности не обеспечивает необходимой разницы перепада давления на пласт в зоне тампонирования и в соседних интервалах, исключающей межинтервальные перетоки, а следовательно, и высокую избирательную способность метода. В таких случаях рекомендуется применять комбинированный метод поинтервального тампонирования, основанный на различном сочетании инерционного, струйного и шнекового (винтового) способов (рис. 6.14, г).

Дополнительный перепад давления на пласт в интервале тампонирования при комбинированном методе

Др = 0,25рю2 r

+ рю2mn(dт + 2) sin2 р. (6.48)

Увеличение репрессии на пласт в интервале тампонирования приводит к интенсификации поглощения, избыточная величина которого в случае ламинарной фильтрации определяется выра-

жением

Да = nk р2 gDc l

0,25ю2 r

+ ю2mn(dт + ) sin2 р .

(6.49)

Общий расход поглощения в интервале тампонирования с учетом статической составляющей репрессии на пласт

ат =nk р gDc l (р+Др).

(6.50)

В соседних с тампонируемым интервалах создается разряжение, соответствующее Др.

Дифференциальный или абсолютный расход при комбинированном способе между тампонируемым и соседним интервалами

а =2nk- р gDc l Др.

(6.51)

Избирательная способность метода определяется отношением избыточного расхода поглощения AQ к общему Q:

q - 1 + Аа - 1 + Ap (6.52)

q = AQ/Q = Ap/p.

Исходя из условий проведения изоляционных работ, требуемая избирательная способность метода, задаваемая заранее, может регулироваться технологически изменением Ap в широких пределах.

6.4.2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА С ПЛАСТОМ

Физико-химические основы контакта раствора с пластом и влияние на его количество химического состава применяемого изолятора исследовались многими учеными, а вопросы проникновения тампонажного раствора в неоднородный по фильтрационным свойствам пласт и эффективность крепления скважины почти не изучались. Без таких исследований эффективная разработка новой технологии не может быть успешной. Рассмотрим простейшую схему неоднородного по фильтрационным свойствам интервала цементирования, состоящего из двух параллельных пропластков различной проницаемости (рис. 6.15). Потери напора при фильтрации тампонажного раствора как функция расхода определяются двучленной формулой Прони

J-Ap - (6.53)

Lkрgю крgю2

где J - удельные потери напора на 1 м пути фильтрации; Ap - перепад давления на пути фильтрации длиной 1 м; k - коэффициент фильтрации; ю - площадь фильтрационного потока.

Предположим, что первый пропласток характеризуется коэффициентом фильтрации к1 и площадью потока ю1, а второй - к2 и ю2 соответственно. Для ламинарного режима второй член уравнения (6.53) равен нулю и справедливы равенства:

для первого пропластка

Ap/L1 - /а1 ; (6.54)

к1 р g ю1