2.2. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОГЛОЩАЮЩИХ ГОРИЗОНТОВ

Данные о строении поглощающего пласта, его толщине и местоположении, интенсивности поглощения (водопроявления), величине и направлении перетоков могут быть получены гидродинамическими, геофизическими методами исследований и с помощью отбора керна или шлама (рис. 2.3).

В зависимости от степени изученности разбуриваемой площади применяется один из двух комплексов исследований: оперативный или детальный.

Оперативный комплекс глубинных исследований включает: определение границ поглощающих пластов, их относительной приемистости и наличия перетоков жидкости по стволу скважины из одного пласта в другой; определение фактичес­ кого диаметра скважины в интервале поглощающего пласта с помощью каверномера и замер пластового давления глубин­ ным манометром.

Детальные исследования включают оперативный комплекс и промыслово-геофизические методы; гамма-каротаж, ней­ тронный гамма-каротаж и акустический каротаж. При нали­ чии скважинного фотоаппарата или забойного телевизора их следует использовать при детальных исследованиях.

Основные цели гидродинамических исследований — полу­ чение индикаторной диаграммы поглощающего пласта, кото­ рая позволяет определить коэффициент приемистости по­ глощающего пласта, оценить размеры поглощающих каналов.

Гидродинамические исследования поглощающих пластов проводятся при установившихся и неустановившихся режи­ мах фильтраций (течении) жидкости.

Метод установившихся закачек (статический уровень в скважине Н„ > 30 м, рис. 2.4, а). Ж идкость с заданным ми­ нимальным расходом закачивается в скважину до установле­ ния определенного уровня. Фиксируются значение расхода и положение уровня, затем меняется расход, и жидкость зака­ чивается до установления нового положения уровня. Меняя режим закачки жидкости, получают соответствующие им значения уровней (перепадов давления), по которым строится индикаторная линия.

Метод установившихся нагнетаний (Нст< 30 м, рис. 2.4, б). Устье скважины герметизируется, и в нее закачивается

жидкость с постоянным расходом до установления опреде­ ленного давления. Режим считается установившимся, если давление и расход остаются постоянными в течение 10—15 мин. Затем изменяют расход и добиваются постоянства но­ вого значения давления. При положении статического уровня на глубине 20 —30 м первые точки индикаторной линии полу­ чают путем регистрации установившихся уровней при герме­ тизированном устье с помощью глубинного манометра или путем экстраполяции индикаторной линии до начала коорди­ нат.

Метод установившихся отборов (при переливе жидкости из скважины, рис. 2.4, в). Устье скважины герметизируется и определяется давление, под действием которого жидкость пе­ реливается из скважины. Затем жидкость отбирают из сква­ жины при различных установившихся давлениях. Полученные значения установившихся давлений и соответствующие им значения расходов жидкости используются для построения индикаторной линии.

Во время проведения исследований при установившихся режимах течения жидкости необходимо учитывать следую­ щие особенности. До начала исследования необходимо убе­ диться в установившемся состоянии системы пласт — скважи­ на. При наличии перетоков или поступлении в скважину ми­ нерализованных пластовых вод исследование рекомендуется проводить после заполнения ствола скважины однородной по плотности жидкостью (например, после очередного рейса и подъема инструмента).

Исследование скважины должно проводиться не менее чем при трех режимах. Создаваемые при этом перепады давления

вскважине должны отличаться один от другого в 1,5 —2 раза. Для каждого режима жидкость закачивается с постоянной

производительностью. Закачка или отбор производится до получения постоянных значений перепада давления в скважи­ не. При этом плотности закачиваемой и находящейся в скважине жидкости должны быть одинаковыми.

По полученной индикаторной линии (Ар — (?) определяют интенсивность поглощения и коэффициент приемистости поглощающего пласта.

Исследование поглощающих пластов с помощью пакера и

установленного под ним манометра проводят в скважинах, в которых будет осуществляться переход с бурения с промыв­ кой забоя водой на промывку буровым раствором, перед це­ ментированием обсадных колонн с большой высотой подъе­ ма цементного раствора, а также во всех случаях перед про-

ведением изоляционных работ с помощью пакера. Исследо­ вания проводятся при любом положении статического уровня в скважине или при наличии водопроявлений.

Пакер в скважину спускают плавно, с включенным гидрав­ лическим тормозом. Обычно пакер устанавливают на 20 — 50 м выше кровли поглощающего пласта. При наличии ка­ верн или низкой механической прочности горных пород в этом интервале пакер устанавливают в вышележащих устой­ чивых породах.

Приемистость поглощающего пласта определяется нагне­ танием в скважину жидкости до установившегося режима при работе цементировочного агрегата на 2, 3 и 4-й скоро­ стях. Закачку жидкости начинают с максимальной — 4-й скорости, причем давление на устье скважины не должно превышать давления гидравлического разрыва пласта.

По результатам исследования строится индикаторная ли­ ния поглощающего пласта и определяются интенсивность по­ глощения и коэффициент приемистости.

В скважинах, где возможен недоподъем цементного рас­ твора за обсадной колонной из-за поглощения его в процес­ се цементирования, необходимо перед спуском обсадной ко ­ лонны произвести исследование всех поглощающих пластов с помощью пакера на давление, которое ожидается на эти пла­ сты при цементировании. По результатам исследования опре­ деляется необходимость проведения изоляционных работ пе­ ред спуском обсадной колонны.

Прослеживание за снижением уровня (давления) жидкос­ ти в скважине (Нст > 30 м, рис. 2.4, г). Скважина заполняется жидкостью до устья, затем долив жидкости прекращается и замеряется время падения уровня через каждые 5 или 10 м. Измерения продолжаются до наступления равновесия в сква­ жине, т.е. до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет статического положения.

Снижение уровня в скважине во времени замеряется с помощью уровнемера или может быть зафиксировано с по­ мощью глубинного манометра в виде кривой изменения дав­ ления во времени.

Прослеживание за подъемом уровня в бурильных трубах после “мгновенного" ею снижения (Нст < 30 м, рис. 2.4, д). "Мгновенное" снижение уровня в скважине достигается за счет спуска в скважину бурильных труб с заглушкойдиафрагмой и последующего его разрушения, после которого жидкость из затрубного пространства устремляется в буриль­ ные трубы. В результате этого происходит быстрое выравни-

вание жидкости в трубах и затрубном пространстве, и в це­ лом уровень жидкости в скважине понижается на значение, соответствующее объему жидкости, вытесняемой бурильны­ ми трубами с закрытым концом (неустановившийся режим).

Восстановление давления за счет притока жидкости из по­ глощающего горизонта регистрируется путем прослеживания за подъемом уровня в бурильных трубах с помощью уровне­ мера или записи кривой изменения давления с помощью глубинного манометра. Этот метод исследования имеет большие погрешности.

Прослеживание за подъемом уровня в бурильных трубах после “мгновенного" его снижения при герметизированном устье (при переливе жидкости из скважины, рис. 2.4, е). Этот метод осуществляется аналогично предыдущему с той разницей, что для предотвращения перелива жидкости устье скважины герметизируется превентором или пакерующим устройством. Поскольку повышение уровня жидкости в тру­ бах может быть прослежено только до устья, тоначальный участок индикаторной линии получают путем экстраполяции. Этому методу присущи недостатки предыдущего метода.

Наибольшее распространение при исследовании поглоща­ ющих пластов получили: метод прослеживания за изменением уровня (давления) в скважине, метод установившихся нагне­ таний и метод установившихся отборов. Метод исследования при неустановившемся режиме течения жидкости рекоменду­ ется использовать, если время восстановления давления пре­ вышает 30 мин. В этом случае ошибка при определении к о ­ эффициента приемистости по формулам установившегося режима не превышает точности прибора (7—10 %). При меньших значениях времени восстановления давления следует применять методы исследования скважин при установивших­ ся режимах или должны быть введены соответствующие по­ правочные коэффициенты.

Приборы, применяемые для исследования поглощающих пластов. Приборы для исследования поглощающих (водо­ проявляющих) пластов в бурящихся скважинах делятся на две основные группы.

1. Приборы, предназначенные для проведения кратковре­ менных гидродинамических исследований с целью выявления зависимости объемной скорости фильтрации жидкости по пласту от перепада давления. При использовании этих при­ боров оказывается активное воздействие на пласт путем на­ гнетания или отбора жидкости и восстановления пластового давления. В процессе исследования прослеживается изменение

оо

уровня жидкости в скважине во времени или регистрируется изменение давления на пласт. К этой группе приборов отно­ сятся: электрический уровнемер ТатНИИ, лебедки ВНИИБТ и ТатНИИ (ИП-1), манометры МГЭ-1, ГМИП-1, МГГ-20, а также уровнемеры и манометры различных зарубежных фирм.

2. Приборы, предназначенные для определения толщины и местоположения поглощающих пластов, направления перето­ ков жидкости по стволу скважины и расхода жидкости. К этой группе приборов относятся расходомеры РЭИ-УфНИИ и ВНИИНГП, прибор “Разведчик Р-8", термоэлектрический дебитомер, индикатор толщины и местоположения пласта ИМП-2 и аналогичные приборы зарубежных фирм.

Геофизические методы исследования для изучения погло­ щающих пластов. К промыслово-геофизическим методам от­ носятся замеры электроуровнемером, резистивиметром, ка­ верномером, а также микрокаротаж, электрический каротаж, радиоактивный и акустический каротаж, глубинная ф ото­ съемка и глубинное (забойное) телевидение.

Диаграммы радиоактивного и акустического каротажа ис­ пользуют в качестве вспомогательных для уточнения границ поглощающих пластов. По материалам промыслово-геофи­ зических исследований изучают изменения характеристики поглощающих пластов по площади. Диаграммы радиоактив­ ных методов каротажа используют для расчленения разреза, корреляции пластов, прослеживания за изменением литоло­ гии и пористости пород поглощающего горизонта. Диаграм­ мы акустического каротажа позволяют четко локализировать кавернозные и трещиноватые разности пород по резкому уменьшению скорости и увеличению поглощения энергии уп­ ругих колебаний.

А.Н. Кукин для наглядного представления результатов ис­ следования предложил строить сводную схему поглощений по каждой площади. Это нашло применение при бурении сква­ жин в Саратовском и Волгоградском Заволжье. На рис. 2.5 приведен пример сводной схемы поглощений. Каждый по­ глощающий пласт отмечают на диаграммах ГК и НГК, заре­ гистрированных в этой же скважине. Затем, проведя корре­ ляцию, эти же пласты определяют на типовом разрезе данной площади и ставят против них в отдельной колонке условные обозначения. Одновременно указывают вид пласта по клас­ сификации, статический уровень жидкости в скважине по данным замера и в пересчете на чистую воду, а также любые другие сведения, отражающие особенности поглощающего

Рис. 2.5. Сводная схема поглощений (по А.Н. Кукину):

П - «провал» бурильного инструмента при бурении, м; И„ - глубина стати­ ческого уровня, м; I - частичное поглощение; II - полное поглощение: АФШ - анализ фракционного состава шлама; ЦБС - цементобентонитовые смеси; СВВ - смесь с высокой водоотдачей

пласта. Рядом с номером скважины указывают альтитуду ее устья.

Представление результатов исследования в виде сводных схем поглощений открывает широкие возможности исполь­ зования буровых и геолого-геофизических материалов по тем скважинам, где специальные исследования поглощающих го­

ризонтов не проводились. Все известные данные о зонах по­ глощения в таких скважинах могут быть также нанесены на сводную схему. При этом в скважинах, где радиоактивный каротаж не проводился, для нанесения данных на схему можно использовать диаграммы стандартного каротажа, за­ регистрированные при проведении исследований. Поэтому в левой части схемы рядом с диаграммами ГК и НГК помеще­ на диаграмма стандартного потенциал-зонда и ПС.

Схема позволяет сразу получить четкое представление не только о глубине поглощения, но и о характере отдельных поглощающих пластов и их пластовых давлениях. Такие обобщенные данные легко сопоставить с аналогичными дан­ ными по соседним площадям, что облегчает задачу обобщ е­ ния материалов по борьбе с поглощением.

С целью получить количественную характеристику зон по­ глощения по данным геофизических исследований скважин, пробуренных в объединении Татнефть, В.И. Крыловым, Г.С. Блиновым и Н.И. Рыловым были выбраны такие сква­ жины, в которых проводились замеры с помощью расходо­ мера, электрометрии (стандартный каротаж, замеры кавер­ номером, резистивиметром) и РК. В некоторых случаях эти данные дополнялись материалами фотографирования стенки скважины. Пористость (водосодержание) пластов в зоне по­ глощения определялась по известной методике двух опорных горизонтов. За опорные горизонты принимались кыновские глины и плотные фаменские известняки.

Полученные результаты по более чем 30 скважинам пока­ зывают, что зона поглощения характеризуется высокими значениями пористости, которая порой превышает 40 %. Проведенные сопоставления показали, что мощности зоны поглощения, определенные с помощью расходомера и НГК, КС и каверномера, различаются по значениям. При этом на­ блюдается как положительное, так и отрицательное расхож ­ дение. Точных критериев для выделения зон поглощения по результатам геофизических исследований в настоящее время Нет. Вследствие этого по геофизическим данным, без иссле­ дования расходомером, однозначно определить границы зоны Поглощения невозможно. Однако по геофизическим данным Могут быть выделены высокопроницаемые участки, в преде­ лах которых возможны зоны поглощения. В этом случае совпадение при определении мощности зон ухода по геофи­ зическим замерам и с помощью расходомера не обязательно. Расходомеры по своей чувствительности значительно уступа­ е т геофизическим приборам и в основном могут фиксиро­

вать потоки большой интенсивности. Вследствие этого гра­ ницы зоны ухода, определенные с помощью расходомера, будут выделять наиболее проницаемую часть ее, для которой характерно наличие больших трещин и крупных сообщ аю ­ щихся каверн. Это в целом согласуется с результатами сопо­ ставления значений зон поглощения, определенных с помо­ щью расходомера и геофизических исследований.

В большинстве случаев на диаграммах НГК и КС интер­ валы поглощения выделяются понижениями интенсивности вторичного гамма-излучения и кажущихся сопротивлений.

При этом должно обращаться внимание на изучение шлама, результаты анализа которого являются порой незаме­ нимым материалом для характеристики поглощающих плас­ тов.

Определение интенсивности поглощения. Для определения интенсивности поглощения бурового раствора существует несколько способов; один из них — по разности количества закачиваемого и выходящего из скважины бурового раство­ ра. Однако судить об интенсивности поглощения по степени выхода бурового раствора на поверхность можно лишь при­ ближенно, поскольку количество бурового раствора, вы хо­ дящего из скважины, не дает полного представления о по ­ глощающем пласте. Способ определения потери бурового раствора в процессе бурения более точен, так как при этом учитывается, кроме изменения объема жидкости в циркуля­ ционной системе, избыточное давление на поглощающий пласт, что дает количественное значение интенсивности по ­ глощения бурового раствора при определенном избыточном давлении.

На основе большого объема промысловых исследований было установлено, что зависимость количества поглощающей жидкости от избыточного давления можно определить, поль­ зуясь формулой Смрекера

где с — коэффициент интенсивности поглощения м3/(ч-м); Ар — перепад давления на поглощающий пласт, МПа; л — показатель степени, характеризующий режим фильтрации жидкости и являющийся переменной величиной.

М.С. Винарский предложил способ обработки результатов исследования скважин, который заключается в нахождении зависимости между временем снижения уровня на равные единицы длины и избыточным давлением на поглощающий пласт:

при

где О,, 0 2 - количество воды, поглощаемой в процессе ис­ пытания, соответственно для двух ближайших значений пе­ репадов давлений, м3/ч; Я, и Н 2 “ перепады, соответствую­ щие С?, и 0 2, м вод.ст.; т — показатель степени,

Е.Е. Керкис рекомендует для радиальных потоков исполь­ зовать комбинированные зависимости

где р — избыточное давление на пласт; О — расход жидкос­ ти в единицу времени (интенсивность поглощения); а, Ъ — коэффициенты, зависящие от параметров пласта и показате­ лей закачиваемой жидкости, определяются по формулам:

кий радиус пористой среды; Л — мощность пласта; т — к о ­ эффициент пористости; к — коэффициент проницаемости; е — коэффициент внешнего трения жидкости (для воды е = = 10-4); гс — радиус скважины; Г — коэффициент извилис­ тости каналов; гт — внутренний радиус труб (при исследова­ нии с помощью пакера); если исследование производится без пакера, то гт = гс; р — плотность жидкости.

По В.И. Мищевичу, для поглощающих пластов, представ­ ленных трещиноватыми, кавернозными и пористыми поро­ дами, при их вскрытии наиболее вероятно предположение, что фильтрация жидкости в этих породах происходит одно­ временно по различным законам; им предложена формула для описания процесса фильтрации в поглощающий пласт:

О = Ар + К2Ар + К3Ар2, (2.17)

где — коэффициент продуктивности (приемистости) для первой среды при турбулентном течении жидкости, харак­ теризующий проницаемость этой среды, мощность пласта, ов

Выразив понижение давления от максимального уровня рА через Др, определим

Первый член уравнения (2.29) идентичен уравнению (2.27), а

р — lgГ и Ар — 1дГ одинаков. Очевидно, совпадение упомя­ нутых графиков тем точнее, чем больше продолжительность долива ГА.

Применяя метод суперпозиции к уравнению (2.25), получа­ ем уравнение для соответствующего периода восстановления

Понижение давления после прекращения закачки жидкос­

Первый член правой части уравнения (2.31) по своей структуре идентичен соответствующему выражению кривой долива (2.25). Тогда в координатах Ар — lgt график кривой восстановления давления образует прямолинейный участок, аналогичный соответствующему участку кривой долива.

М.С. Винарским установлена необходимость соблюдения требований о постоянстве расхода и достаточной продолжи­ тельности долива скважины до ее остановки. В этих случаях в примыкающей к скважине области устанавливается квазистационарное распределение давления, и последующее его восстановление протекает при меньших искажениях. При малой продолжительности долива область квазистационарного распределения давления очень мала, и восстановление пла­ стового давления сопровождается искажениями от первона­ чального возмущающего эффекта. В этих случаях прямоли­ нейный участок графиков Ар — lgt также пересекает ось

абсцисс в точке lg V » 1дГ' Однако их н аклон ^ значительно меньше наклона соответствующего графика кривой долива JA.

Ниже приводятся данные о примерной продолжительности долива скважины в зависимости от диаметра заполняемых труб:

В скважинах, обсаженных трубами диаметром 245 мм и более, продолжительность долива можно сократить путем спуска бурильных труб с пакером для герметизации затрубного пространства ниже статического уровня жидкости. В этом случае изменение давления во времени следует контро­ лировать с помощью глубинного регистрирующего маномет­ ра, помещенного ниже пакера.

Для обеспечения качественных замеров в течение заданно­ го времени необходимо, чтобы расход жидкости при закачке оставался постоянным. При отсутствии выхода циркуляции подача насоса не лимитируется и может быть определена, исходя из наличия запаса бурового раствора и требуемой продолжительности долива.

При частичном поглощении во избежание преждевремен­ ного повышения уровня жидкости до устья количество зака­

где О,, Г, — соответственно подача насосов и время восста­ новления циркуляции перед началом одного из последующих рейсов; Т2 — требуемая продолжительность долива скважи­ ны, определяемая в соответствии с диаметром труб.

Определение формы и величины раскрытия поглощающих каналов. Выбор наиболее эффективных методов, средств и технологий перекрытия поглощающих каналов определяется строением приствольной части поглощающего пласта (формы

иразмеры раскрытия каналов).

Спомощью скважинных фотоаппаратов и погружных те­ левизионных камер, а также по керновому материалу или по обнажениям пород на поверхности земли осуществляются прямые методы определения размеров и ориентации трещин, каверн и других нарушений стенок скважины.

Фотографический вид исследования имеет существенный недостаток, заключающийся в трудоемкости его осуществле­

ния. Для выбора объекта, подлежащего фотографированию, требуется проведение других дополнительных видов исследо­ ваний; процессу получения информации при фотографирова­ нии предшествует процесс регистрации. Объект фотографи­ рования выбирается косвенным путем, а фотоприбор имеет неконтролируемое вращение на кабеле и снимает "вслепую"; для надежности проведения исследований один и тот ж е ин­ тервал фотографируют 3 —4 раза.

Большое распространение в большинстве отраслей про­ мышленности в качестве средства визуального наблюдения, контроля и т.п. получил электронно-оптический метод.

В нашей стране и за рубежом создан ряд скважинных электронно-оптических и фототелевизионных установок, предназначенных для решения разнообразных задач по ис­ следованию состояния стволов скважин.

К визуальному методу исследований относится также спо­ соб снятия оттисков со стенок скважины. Канадские фирмы "Блэк", "Сивэла" и "Брайсон", а также некоторые американ­ ские фирмы с этой целью применяют надувные пакеры с

извлекают на поверхность. После удаления воздуха резина сохраняет форму скважины. Для ориентации пакера-печати проводят специальное обследование. Разработана печать для определения раскрытия и формы поглощающих каналов. Она состоит из корпуса (перфорированной трубы), на котором имеется индикаторная оболочка (проницаемая ткань).

Предварительно определяют интервал поглощения с по­ мощью расходомера. Затем на бурильных трубах спускают печать в интервал поглощения. В бурильные трубы закачива­ ют индикаторную жидкость (краситель, химический реагент), которая вытесняется буровым раствором из труб в скважину через отверстия в корпусе индикаторной печати. Индикатор­ ная оболочка "раздувается" до плотного прилегания ее к стенкам скважины, а затем через нее фильтруется жидкость в пласт только в тех местах, где она перекрывает поглоща­ ющие каналы. В местах фильтрации жидкости в пласт на ин­ дикаторной оболочке остаются отпечатки поглощающих ка­ налов.

В последнее время все большее внимание уделяется кос­ венным методам определения формы и размера раскрытости поглощающих каналов на основе результатов гидродинамиче­ ских исследований, по выносимому шламу в процессе буре­

ния скважины или по размерам зернистых наполнителей, закачиваемых в поглощающий пласт с целью перекрытия по ­ глощающих каналов.

По результатам гидродинамических исследований скважин можно определить наиболее общий показатель, характери­ зующий поглощающий пласт, — суммарный коэффициент приемистости (продуктивности) Кс, или его гидропроводность, и коэффициенты приемистости (К{, Къ К2) тех сред, которы ­ ми представлен поглощающий пласт.

Коэффициент приемистости К{ указывает на наличие в поглощающем пласте трещиновато-кавернозной зоны, р аз­ меры каналов фильтрации колеблются в пределах от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Коэффициент К2 указывает на то, что в поглощающем пласте имеется средне­ пористая зона, размеры каналов фильтрации колеблются от десятков микрометров до долей миллиметра. Коэффициент К3 указывает на присутствие в поглощающем пласте мелко­ пористой зоны, размеры каналов находятся в пределах от десятков микрометров.

При наличии в поглощающем пласте трещ иновато­ кавернозной зоны с помощью расходомера устанавливают участки с наиболее интенсивным поглощением и по каждому из них определяют значение коэффициента приемистости и намечают меры борьбы с поглощением.

Способ оценки среднего размера раскрытия каналов в по ­ глощающем пласте по данным кратковременных гидродина­ мических исследований может быть уточнен. Коэффициент фильтрации для одиночной трещины определяют с учетом таких факторов, как шероховатость стенок поглощающих каналов, их клиновидность и извилистость, местные потери напора, по следующей формуле:

где у — объемный вес жидкости; р — коэффициент вязкос­ ти; тт — трещинная пористость; 8 — размер раскрытия трещины; — коэффициенты, учитывающие со­ ответственно влияние шероховатости, типа шероховатости, клиновидности, извилистости, местных потерь. Произведение коэффициентов % характеризует комплексное влияние ряда факторов, определяющих фильтрацию жидкости в трещ ино­ ватой среде, и может быть обозначено

Принимая во внимание общеизвестное соотношение меж­ ду коэффициентами фильтрации и проницаемости, с учетом (2.33) и (2.34) получаем коэффициент проницаемости трещ и­ новатой среды:

К [см2] или к, = [Д]. (2.35)

Наибольшее влияние на коэффициент фильтрации для трещиноватых пород в естественных условиях оказывают такие факторы, как извилистость и местные потери. На ос­ нове экспериментальных данных при комплексном влиянии всех рассмотренных факторов на коэффициент фильтрации в указанных условиях принимается с = 9,38.

М.С. Винарский и Г.А. Белоусов для интерпретации ре­ зультатов кратковременных гидродинамических исследований используют начальный прямолинейный участок графика Ар — \дТ, построенного по данным о повышении давлений во время долива скважины с постоянным расходом жидкости или о восстановлении давления в скважине после прекращ е­ ния кратковременного долива. В результате обработки на­ чального прямолинейного участка графика Ар — \дТ опреде­ ляется значение гидропроводности пород, по которой полу­ чено значение трещинной проницаемости

вующая точке пересечений первоначального прямолинейного участка кривой Ар — \дТ с осью времени, с; h — мощность проницаемого пласта, см.

Приравнивая правые части (2.33) и (2.34) и учитывая, что для одиночной горизонтальной трещины п = 8; = 1, оп ­ ределяем значение вероятного среднеобъемного раскрытия трещины:

Для случая испытания проницаемых пластов с использова­ нием технической воды вероятное среднеобъемное раскры ­ тие трещины для определенной трещиноватой среды

Для определения этой величины разработана номограмма (рис. 2.6).

При вскрытии скважиной вертикальной трещины по мощ­ ности пласта h комплексное влияние коэффициентов извили­ стости с и местных сопротивлений резко возрастает за счет дополнительного влияния поверхности стенок трещины в горной породе на фильтрацию потока. Для пространственной изотропной трещиноватой среды, по экспериментальным данным, с = 97.

С учетом этого значения среднее значение вероятного

Для случая проведения гидродинамических исследований с использованием воды вероятное среднеобъемное раскрытие вертикальной трещины в определенной трещиноватой среде (nit = 0,1) можно определить по формуле

Рис. 2.6. Номограмма для определе­ ния среднего 5гхр и максимального Srjtp значений раскрытия трещин по данным КГДП [D ом - номиналь­ ный диаметр трубы) по М.С. Бавар­ скому н ГА Белоусову (1^, = 10 см;

Значение раскрытия поглощающих каналов может быть определено по размеру частиц шлама или зернистых напол­ нителей, закачиваемых в поглощающий пласт.

Лабораторные исследования и промысловые испытания показали, что в трещины уносятся частицы шлама или зер ­ нистый наполнитель, если их размеры в 2,5 —3 раза меньше раскрытия поглощающих каналов.

В БашНИПИнефти, пользуясь двучленной зависимостью движения жидкости в поглощающем пласте:

р = аО + ЬО2,

средний эквивалентный размер поглощающего канала (d — диаметр или 8 — раскрытость трещин) предложено опреде­ лять по формуле

где С,, С2 — постоянные, зависящие от свойств жидкости, размеров скважины и труб. Ими же построены номограммы для определения размера каналов d и 8 (для случая исследова­ ния скважины с промывкой забоя водой) в зависимости от формулы индикаторной кривой, величин а и Ь.

Определение зон поглощения бурового раствора (БР). В

практике бурения поглощение бурового раствора определяет­ ся по аномальному уменьшению его объема в емкостях и снижению давления в гидравлической системе буровой уста­ новки, а глубина поглощения — по длине бурового инстру­ мента, находящегося в скважине к моменту начала этих про­ цессов. Более точно место поглощения БР определяется с по­ мощью комплексных систем технологического контроля процесса бурения скважин, снабженных глубиномером и позволяющих определять дополнительные признаки начала поглощения: уменьшение скорости выходящего из скважины бурового раствора и плотности шлама, увеличение механиче­ ской скорости бурения, плотности бурового раствора и веса на крюке.

Недостатком известных способов определения мест по­ глощения является невозможность установления глубин зон поглощения бурового раствора по мере спуска бурового ин­ струмента.

Практически точные глубины мест поглощения бурового раствора определяются с помощью геофизических исследова­