Демонтаж бетона: rezkabetona.su

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

Рис. 6.16. Графики относительного проникновения тампонажного раствора в пласт при различн1х режимах фильтрации:

1 - ламинарный; 2 - турбулентный режимы


ное или наоборот, более неравномерное проникновение изолирующего материала в неоднородный по фильтрационным параметрам пласт.

На рис. 6.16 представлена графическая интерпретация формул (6.69) и (6.73) в координатах относительной глубины проникновения тампонажного раствора L2/L1 и относительной проницаемости пропластков k2/k1. С увеличением проницаемости пропластка в сравнении с проницаемостью соседних интервалов глубина проникновения тампонажного раствора для различных

Рис. 6.17. Глубина проникновения тампонажного раствора в пласт при ламинарном (1) и турбулентном (2) режимах фильтрации при заданном изменении фильтрационных свойств пласта (3) по интервалу тампонирования




режимов фильтрации растет с неодинаковой интенсивностью. Одинаковое увеличение проницаемости интервала вызывает при ламинарном режиме фильтрации более резкий рост глубины проникновения тампонажного раствора, чем при турбулентном. Таким образом, фильтрационная неоднородность пласта при ламинарном режиме фильтрации вызывает более неравномерное распределение тампонажного раствора в интервале цементирования, чем при турбулентном. Увеличение проницаемости пропластка в 2 раза при переходе на турбулентный режим приводит к увеличению глубины проникновения раствора более чем в 2 раза.

На рис. 6.17 представлен типовой график изменения проницаемости пластов трещиноватого типа по длине изолируемого интервала. При перепаде давления на пласт Др тампонажный раствор проникает на глубину, ограниченную для ламинарного режима фильтрации эпюрой 1, а для турбулентного - эпюрой 2. Заштрихованная область между эпюрами 1-2 показывает избыточную величину проникновения раствора в пласт в ламинарном режиме в сравнении с турбулентным, т.е. нерациональные потери материала. Потери тампонажного раствора

П = j [L2(Я) - L1(Я)]dH, (6.74)

где а, в - верхние и нижние границы интервала цементирования; L2(H) - функция глубины проникновения тампонажного раствора в пласт L2 по длине интервала изоляции Н при ламинарном режиме фильтрации; Ll(H) - функция глубины проникновения тампонажного раствора в пласт Ll по длине интервала изоляции Н при турбулентном режиме фильтрации.

Дополнительные иррациональные затраты (в руб.) на потерю раствора в случае ламинарного режима фильтрации в околоскважинной зоне

Э = СП, (6.75)

где С - себестоимость единицы объема тампонажного раствора.

При тампонировании скважины целесообразно создавать турбулентный режим фильтрации раствора, который способствует более равномерной и плотной изоляции заданного интервала.

Режим фильтрации может изменяться при увеличении или уменьшении перепада давления на пласт, расхода закачки, глубины проникновения от скважины, площади изолируемой поверхности, изменении фильтрационных свойств интервала изоляции или тампонажного раствора. Определим основные реальные пути регулирования режима фильтрации тампонажного раствора в околоскважинной зоне.



Режим фильтрации в околоскважинной зоне определяется критическим значением числа Рейнольдса Кекр. Наиболее фундаментальным исследованием по определению критических значений числа Рейнольдса для различных сред считается работа А.И. Абдулвагабова, в которой на основании обработки большого числа экспериментальных данных была предложена следующая зависимость:

Re - 12(1 - 2)v k, (6.76)

где а - пористость породы; р - плотность тампонажного раствора; k - коэффициент проницаемости; ц - динамическая вязкость тампонажного раствора.

Скорость фильтрации уменьшается с удалением от скважины,

т.е.

V (6.77)

где г - расстояние от скважины; H - мощность интервала тампонирования.

Скорость фильтрации, определенную из выражения (6.77), подставим в равенство (6.76) и определим удельный расход q = = а/m, который необходимо обеспечить для турбулентной фильтрации тампонажного раствора в пределах зоны от скважины до радиуса г:

Re - 12(1 - a)sfka; Reкр а2цг 2H

q - а/H Reкр а"цг". (6.78)

12(1 - a).Jk

С целью обеспечения заданного удельного расхода поглощения q необходимо создать определенный перепад давления на пласт

Ap = ца224..2. (6.79)

k р g п 2 г 4 H 2

Выразим а через Ap:

а -п Hr /kрgp. (6.80)

Подставим уравнение (6.80) в равенство (6.78):

\k рgAp - Reкр а2ц цг 12(1 - m)4i

(6.81)




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



Яндекс.Метрика