23. Зависимость устойчивости, проницаемости и пористости коллектора от эффективного напряжения на скелет.

Полное напряжение на горную породу создается суммой порового давления и эффективного напряжения, воспринимаемого скелетом породы.

Напряжение, воспринимаемое жидкостью в поровом пространстве, называется поровым (если порода непроницаемая) или пластовым (если порода проницаемая) давлением. Увеличение порового или пластового давления приводит к уменьшению эффективного напряжения и ослаблению породы. Таким образом, деформация и прочность породы зависят от эффективного напряжения и вида напряженного состояния (сжатия, рас­тяжения, сдвига и т.д.)

Горное давление уравновешивается напряжениями в скелете породы и пластовым давлением. Снижение давления в скважине ниже пластового приводит к увеличению нагрузки на скелет породы. Твердый скелет пористого пласта при изменении внутреннего давления деформируется.

При изменении эффективного напряжения на скелет (матрицу) породы в ПЗП проницаемость и пористость изменяются.

Деформационные процессы в пласте могут привести к «переупаковке» пласта, что приведет к снижению проницаемости скважин, что приведет к снижению проницаемости пласта, а следовательно, к снижениэ эксплуатационных качеств скважины.

По этой причине следует ограничивать депрессию на пласт

24. Необходимая информация для проектирования забоя.

Забой добывающей скважины должен обеспечить продуктивность и эффективное функционирование в соответствии с назначением, заданным проектом разработки месторождения. Поэтому на этапе проектирования забоя необходима многоплановая информация, связанная как с горно-геологической обстановкой в продуктивной зоне в процессе строительства, освоения и эксплуатации скважины, так и с фильтрацианно­емкостными свойствами коллектора и его поведением в процессе разработки месторождения, а также с технологиями и техническими средствами, используемыми для реализации назначения скважины. Исходная информация для проектирования забоя распределяется по информационным блокам.

Блок 1. Характеристика продуктивного коллектора.

Полноценным набором исходных данных этого блока для проектирования конструкции забоя добывающей скважины являются:

• глубина забоя и коллекторские свойства продуктивных пород;

• состав и свойства пород на стенках ствола;

• наличие газо-и воданасыщенных пропластков, вскрываемых забоем;

• положение газонефтяного и водонефтяного контактов по вертикальным глубинам и длине ствола;

• геологические особенности эксплуатируемого объекта (монолитность и прерывистость, литологическая однородность по толщине и простиранию, прочностные и фильтрационные свойства, пластовые давления в пропластках и характер их насыщенности);

• наличие непроницаемых пропластков и перемычек в продуктивной зоне, расстояния между ними (близко расположенными по отношению к продуктивному объекту считаются проницаемые пласты, нахо­дящиеся на расстоянии менее 5 м);

• прогноз распределения давлений по длине забоя.

2 Блок. Геомеханическая обстановка и ее влияние на работоспособность ствола.

Полноценным набором исходных данных при проектировании конструкции забоя добывающей скважины этого информационного блока являются:

• геомеханический прогноз поведения коллектора при вскрытии бурением и деформации стенок скважины в процессе формирования ствола. При бурении долото формирует ствол круглого сечения равным или близким к размеру долота, но по мере деформирования ствола происходит изменение размера и формы. При этом, чем больше угол искривления скважины, тем больше изменяется форма сечения, приоб­ретая эллиптическую форму;

• прогноз допустимых протяженности и продолжительности перио­а формирования открытой части забоя (необходимость разобщения участков забоя из-за несовместимости горно-геологических и технологических условий для участков ствола при их совмещении в открытом стволе);

• прогноз состояния забоя в процессе эксплуатации скважины (учет состояния забоя и условия функционирования забойного оборудования).

Блок 3. Возможности и ограничения, связанные с техникой и технологией строительства и эксплуатации скважины.

Исходными данными при проектировании конструкции забоя добывающей скважины в этом информационном блоке являются:

• чувствительность коллектора к загрязнению при вскрытии бурением и перфорацией;

• угол вхождения и пространственное положение забоя в продуктивном пласте;

• прогнозируемые воздействия на продуктивные породы при заканчивании и эксплуатации скважины, а также влияние этих воздействий на устойчивость и продуктивность коллектора;

• возможности привлечения техники и технологий для качественного заканчивания скважины и обеспечения высокой продуктивности коллектора;

• доступные средства для разобщения участков забоя, технические характеристики и способы их установки;

• эффективные методы пескозадержания применительно к фактическим условиям;

• прогнозируемый профиль притока по длине ствола.