Поглощение буровых и тампонажных растворов
Оценка размеров каналов поглощения бурового раствора по
Фракционному составу шлама (методика ВолгоградНИПИнефть)
Цель исследования - определение размеров каналов поглощающего пласта по анализу фракционного состава шлама, выносимого из скважины при бурении до и во время поглощения. Методика основывается на предположении, что размеры каналов поглощения пропорциональны, размерам частиц шлама, которые уносятся в пласт.
Предполагается, что в каналы поглощения попадают частицы шлама, диаметр которых в 2-3 раза меньше поперечных размеров каналов.
Для оценки размеров частиц поглощаемого шлама необходимо отобрать 2-3 пробы шлама до вскрытия поглощающего пласта, во время его бурения и после поглощения. Отбор шлама производится в середине рейса. При отборе каждой пробы ситовый шламоотборник 5-10 раз устанавливают в желобе непосредственно около устья скважины. Через 30 с шламоотборник извлекается. Пробу шлама промывают, просушивают и взвешивают. При отборе проб необходима корректировка их привязки к глубине с учетом времени транспорта шлама от забоя к устью. Из каждой подготовленной пробы делаются навески по
1 кг. Отобранный шлам подвергают ситовому анализу на установке, состоящей из набора сит с размерами отверстий 10, 7, 5, 3, 2, 1 и 0,5 мм. Каждая навеска просеивается через набор сит в течение 3 минут. Сравнивают результаты анализа шлама, отобранного до вскрытия зоны поглощения, во время поглощения и после поглощения. Цель сравнения - определение размера фракции, содержание которой уменьшилось на максимальную величину. По этим данным ориентировочно определяет размеры каналов поглощающего пласта. Учитывается, что если поглощающий канал представлен коллектором трещиноватого типа, то диаметр частиц поглощаемого шлама ориентировочно в 2 раза меньше размера трещин. В остальных случаях соотношение размеров частиц шлама и канала принимается равным 1/3.
В случае полной потери шлама в поглощающих каналах размер их засчитывается по величине ячеек сита, через который проходит 90 % пробы шлама, отбираемого до вскрытия поглощающего пласта.
Данные по ситовому анализу шлама сводятся в таблицу, форма которой приведена в примере. По этим данным определяется среднее значение для каждой фракции.
Пример [4]. Определение размеров каналов поглощения проводилось на скв. 59 Валанжинской площади. Были отобраны три пробы шлама: до поглощения с глубины 2100 - 2106 м, во время поглощения с глубины 2106 - 2108 м и после проведения изоляционных работ с глубины 2220 - 2240 м.
После проведения лабораторных исследований и определения средних значений для каждой фракции шлама, результаты ситового анализа шлама выглядели следующим образом (табл.6).
Таблица 6 – результаты ситового анализа шлама
| Время отбора | Среднее значение фракций, % | |||||||
| 0,25 | 0,5 | |||||||
| До поглощения | 27,35 | 8,85 | 13,17 | 15,15 | 15,15 | 6,50 | 6,15 | 5,00 |
| Во время поглощения | 51,05 | 3,43 | 5,22 | 7,34 | 11,60 | 6,97 | 9,47 | 5,5 |
| После поглощения | 32,75 | 8,82 | 13,15 | 14,75 | 10,95 | 5,95 | 4,50 | 2,50 |
 |
Видно, что пробы, отобранные во время поглощения, состоят из фракций со средним размером 3 мм и более. Таким образом, унесены в пласт частицы шлама размером 2 мм и менее. Следовательно, величина раскрытия поглощающих каналов равна 4 ¸ 6 мм.
Рис. 2. Гистограмма распределения фракций шлама
Контрольное задание. Определить размеры каналов поглощения по изучению фракционного состава шлама (табл. 7).
Таблица 7 – Результат ситового анализа по вариантам
| Время отбора шлама | Средние значения фракций, % | Номер варианта | |||||||
| 0,25 | 0,5 | ||||||||
| До поглощения | 32,5 | 7,5 | |||||||
| - | |||||||||
| Во время поглощения | 1,5 | 18,5 | |||||||
| - | |||||||||
Построить гистограммы распределения фракций шлама до и после вскрытия зоны поглощения и определить размеры трещин (каналов) поглощения.
Выбор наполнителей для предупреждения и ликвидации