Файл: Мищевич, В. И. Гидродинамические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции.pdf

Так, например, трещины в кернах месторождения Литтон Спрингс (США) имеют раскрытость до 40 мм. Такие же размеры трещин (от 1 до 40 мм) характерны для кернов, отобранных из отложений карбона на Ромашкинском месторождении [23]. Тре­ щины шириной 15 мм и более встречаются в поглощающих изве­ стняках на месторождениях Западного Тексаса и Мид-конти-

нента.

В работе [23] приведены фотографии стенок скважин с трещи­ нами шириной до 18 мм. Фотографирование производили на глубине 870—880 м в отложениях нижнего карбона. На площа-. дях Чечено-Ингушетии раскрытость трещин в отложениях верх­ него мела, определенная по изменению фракционного состава наполнителей, закачиваемых в поглощающий пласт, достигает

10—15 мм [25].

При проведении работ по изоляции зон поглощения промы­ вочного раствора, приуроченных к высокопроницаемым горизон­ там, необходимо учитывать скорость движения пластовых вод в поглощающем горизонте.

Исследования по определению действительных скоростей дви­

(17600—18200 м/сут) установлены в трех случаях, которые бы­ ли вызваны искусственно созданными гидравлическими укло­ нами.

Направление течения подземных вод может быть выявлено также на основании изучения распределения пластовых давле­ ний по площади. В гидрогеологической практике при сопоставле­ нии статических уровней вод в скважинах для определения дина­ мики их движения обычно пользуются формулами, основанными на расчетах гидростатического давления и приведении его к од­ ной плоскости сравнения.

Расчеты приведенных давлений для месторождений восточной части Татарии и западной части Башкирии показали, что область

правило, происходит от областей их питания к областям стока. Поступающие с поверхности земли воды давят на подземные рассолы и вытесняют их в платформенные области.

Для отдельных горизонтов палеозоя северо-восточной части

XI0~3 см/сут, при 1000 мД —4,3- 1Q-2 см/сут.

13

Поэтому предположения о размыве тампонирующих смесей в процессе изоляционных работ вследствие больших скоростей те­ чения пластовых вод являются необоснованными, так как значи­

объясняется интенсивностью поглощения, скоростью закачки там­ понирующей смеси в пласт, расстоянием между поглощающим пластом и бурильными трубами, качеством тампонирующей сме­ си и др.

В девонских и каменноугольных отложениях выявлено десять водоносных комплексов [8]. Анализ их гидрогеологической харак­ теристики показал, что наиболее водообильными являются гори­ зонты, приуроченные к стратиграфическим подразделениям с интенсивно развитыми трещиноватостью и кавернозностью. В этих

ленному мощной толщей карбонатных пород. Последние подвер­ гались длительному эрозионному разрушению, на что указывают резкое сокращение мощности на небольших расстояниях, отсутст­ вие краснополянского горизонта, а также наличие в подошве горизонта конгломерата (3]. В этих отложениях созданы благо­ приятные условия для возникновения пористо-кавернозных, а от­ части и карстовых коллекторов. В них отмечаются интенсивные поглощения.

К отложениям серпуховского надгоризонта приурочено 11% общего числа поглощений промывочного раствора. Эти отложе­ ния также представлены карбонатными породами. Однако здесь не наблюдается заметного перерыва в осадконакоплении.

В башкирском ярусе отмечено незначительное количество по­

широко распространиться процессу выщелачивания, несмотря на наличие размыва этих отложений.

Число и интенсивность поглощений в рассмотренных отложе­ ниях возрастают к кровле каждого стратиграфического интерва­ ла. Бурение в этих интервалах часто сопровождается «провала­ ми» бурильной колонны и прекращением циркуляции промывоч­ ного раствора.

Глубинные исследования в скважинах с целью изучения строения поглощающего пласта [24] проводили с помощью ма­ нометра МГЭ-1, расходомера РЭИ-УфНИИ, фотоаппарата ФАС-1 и геофизических методов. Исследования в скв. 4076, 6439, 6280 и других показали, что мощность поглощающих интервалов колеб­ лется от 1—2 до 10 м, сложены они высокопористыми, каверноз­ ными и трещиноватыми породами. Диаметр каверн на некоторых фотографиях достигает 5—10 см. На отдельных фотографиях.

14

Глава II

Анализ работ в области гидродинамических исследований поглощающих пластов

Опыт проходки скважин показывает, что затраты на борьбу

•с поглощениями промывочного раствора могут быть уменьшены, если своевременно и правильно оценить состояние скважины, определить параметры поглощающего пласта, по которым можно выбрать необходимые количество и качество тампонирующей смеси и технологию проведения изоляционных работ.

Для исследования пластов, поглощающих промывочный рас­

кратковременные установившиеся отборы или нагнетание жидко­ сти в поглощающий пласт при герметизированном устье сква­ жины.

§ 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ

Исследование поглощающего пласта при неустановившемся режиме закачки жидкости в пласт.

Исследовать поглощающий пласт методом прослеживания за

превышает 30 м. Вначале определяют статический уровень элек­ троуровнемером, глубинным манометром или с помощью поплав­ ка лебедки Яковлева. Затем скважину заполняют водой, восста­ навливают циркуляцию (для исключения влияния воздуха) при работе одного или двух буровых насосов. После этого насосы останавливают и сразу же от устья скважины отводят ведущую трубу, датчик прибора опускают в скважину на 5 или 10 м в за­

рез устье скважины, пускают секундомер, показания которого за­ писывают в момент потухания лампочки (при использовании

.электроуровнемера). Замер прекращается при снижении уровня

116

до статического. Данные замера сводят в таблицу (табл. 1), и по ним строят индикаторную линию поглощающего пласта в системе координат Ар—Q (рис. 1).

Схема поглощающей скважины, по которой можно опреде­ лить зависимость Ар = /(/), приведена на рис. 2.

библ. .

Фиксируя изменение перепада давления от Арп до Арп-\ во времени tn и зная диаметр скважины dc, можно найти зависи­

tn в м.

Перепад давления для соответствующего расхода Qn опреде­ ляется по формуле

линию, соответствующую началу записи кривой, после чего про­ водят вертикальные линии, соответствующие целым числам пере­ пада давления. Длина отрезков между вертикальными линиями является мерой времени. В зависимости от выбранной скорости передвижения диаграммной ленты длина отрезков будет разной. Например, при скорости вращения ленты 600 мм/ч за 1 мин лен­

18