6. Влияние напряжений и деформаций породы на состояние призабойной зоны.

Если рассматривать скважину как горное образование, на стенки которого действует только горизонтальное односто­роннее сжимающее напряжение, то, определив напряжения, которые бы возникали при приложении к контуру скважины указанных напряжений, и наложив их на начальное напря­женное состояние породы, получают искомое напряженное состояние.

Г = 0.61 r_c exp{(ρ_п – ρ_в) gH : 2K_пл }

где г - радиус скважины; г_с - радиус области пластической деформации; р_п. р_в - плотности породы и воды; К_пл - макси­мальное предельное касательное напряжение, при котором наступает состояние пластичности; H -- глубина залегания пласта; g - ускорение свободного падения.

Как показали расчеты, при плотности раствора, например, 1000-1300 кг/м³ и нахождении пласта на глубине 2500 м раз­мер зоны разгрузки достигнет 30-50 м, а при глубине пласта 3000 м - будет составлять 110-170 м. Явление пластической деформации проявляется главным образом в глинах, алевро­литах, аргиллитах и сланцах, причем даже при давлениях значительно меньше горного давления. Изменение свойств пород сопровождается их уплотнением и текучестью, в результате чего некоторые из них после снятия нагрузки не возвращаются в начальное состояние.

Проведенный анализ результатов научных исследований 'дает возможность сделать следующие выводы:

1. Имеющиеся математические модели процессов деформации горных пород нельзя однозначно использовать для их количественной оценки, которая связана с объективными сложностями в определении структуры пористой среды.

2.Результаты экспериментальных исследованийазных авторов показывают, что заметное уплотнение насыщенной жидкостью породы проявляется только при довольно значи­тельных величинах всестороннего сжатия и в пластах с высоким содержимым глинистого цемента, который уменьшает пористость не более чем на 3-4 %.

3. При краткосрочных нагрузках горные породы ведут се­бя подобно упругим телам и при снятии нагрузки в них вос­станавливаются емкостные и фильтрационные свойства.

4. Применение методов воздействия на призабойную зону коллекторов связанных с созданием высоких мгновенных де­прессий продолжительностью, которая измеряется десятками минут, не приведет к заметным и необратимым деформациям коллекторов.

Циркуляция бурового раствора происходит при репрессии на пласт, которое обусловлено необходимостью сохранять противодавление для безопасности бурения.

Основным видом промывочной жидкости во время буре­ния скважин является глинистый раствор, который представ­ляет собой полидисперсную систему в виде суспензии в воде тонкоизмельченной диспергированной фазы - глинопорошка..

Снижение потерь продуктивности скважин в ре­зультате кольматации прискважинной области твердыми час­тицами промывочной жидкости обычно исключается при вскрытии пластов перфорацией.

В необсаженных скважинах снижения потерь продуктивности за счет кольматации доби­ваются последующим расширением ствола скважины с уда­лением закольматированной части породы.