Снижение проницаемости при вскрытии продуктивного пласта бурением
Традиционная технология бурения продуктивной толщи заключается в том, что первичное вскрытие пласта ведется на репрессии с использованием для промывки скважины бурового раствора на водной основе.
Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, введенными в действие 01.12.00 г., установлено, что плотность бурового раствора в интервалах совместимых условий бурения должна определяться из расчета создания столбом бурового раствора гидростатического давления в скважине, превышающего пластовое (внутрипоровое) давление на величину:
1 от 10 до 15 % для скважин глубиной до 1200 м, но не более 1,5 МПа;
2 от 5 до 10 % для скважин глубиной до 2500 м, но не более 2,5 МПа;
3 от 4 до 7 % для скважин глубиной более 2500 м, но не более 3,5МПа.
В действительности репрессии на продуктивные пласты оказываются существенно большими из-за дополнительных давлений от динамических процессов, возникающих при движении бурового раствора или бурового инструмента в стволе скважины. Бывают случаи, когда при бурении сознательно завышается плотность бурового раствора.
Возникающий на забое скважины избыток давления приводит к дополнительной фильтрации бурового раствора в пласт. Время и величина репрессивного воздействия на пласт зависят от технологии вхождения в продуктивную толщу, от свойств бурового раствора и других факторов. Чаще продуктивный пласт разбуривают и обсаживают колонной, не перекрывая предварительно вышележащие породы. Реже вскрывают пласт бурением одного или нескольких стволов, предварительно спустив до кровли пласта обсадную колонну. В последнем случае негативное воздействие на пласт обычно бывает меньше.
Для уменьшения фильтрации и загрязняющего воздействия раствора на пласты бурение следует вести на равновесии, используя для этого нефтяные эмульсии или суспензии, газированные жидкости или пены, а также переходить на продувку скважины газообразными агентами. Тем не менее, даже при применении технологии бурения на равновесии, вода из эмульсии, пены, тумана также может впитываться в продуктивную толщу под действием капиллярных и осмотических сил.
Коллекторские свойства пород в призабойной зоне изменяются в результате физического и физико-химического воздействия.
Физическое воздействие оказывают:
1 разгрузка горного массива скважинной выработкой;
2 противодавление столба бурового раствора;
3 гидродинамические условия на забое скважины;
4 фильтрация технологических (бурового, цементного, перфорационного, задавочного) растворов;
5 температурный режим в скважине;
6 движущиеся бурильная колонна и породоразрушающий инструмент.