Для розкриття продуктивних пластів

Якість промивальних рідин для розкриття продуктивних пластів оцінюють за впливом цих рідин на нафтопроникність штучних чи природних кернів. Така методика була запропонована К.Ф. Жигачем та К.Ф.Паусом, суть якої полягає в наступному. Спочатку визначають проникність керну для моделі нафти (k ₁). Потім протягом деякого часу у зворотному напрямку через керн фільтрують промивальну рідину, яку заплановано використовувати для розкриття продуктивних пластів. Після витримки керну в досліджуваному середовищі протягом деякого часу, знову проводять фільтрацію моделі нафти в початковому напрямку до досягнення сталої витрати, і визначають нафтопроникність (k ₂). Відношення нафтопроникності керну після пропускання через нього промивальної рідини (k ₂) до початкової проникності (k ₁) характеризує ступінь негативного впливу цієї рідини на нафтопроникність керну. Це відношення прийнято називати коефіцієнтом відновлення проникності , величину якого вимірюють в долях одиниці чи у відсотках. Чим менше значення цього коефіцієнта, тим більша негативна дія промивальної рідини на породи-колектори. В таблиці 1.1 подані величини коефіцієнта відновлення проникності гранулярних пісковиків в залежності від типу використовуваної промивальної рідини.

Таблиця 1.1 - Величини коефіцієнта відновлення проникності пісковика для різних типів промивальних рідин

При проведенні лабораторних досліджень якості промивальних рідин можуть використовуватись різноманітні пористі середовища, моделі нафти і перепади тисків, та значення температури.

Приготування штучних кернів з наперед заданими характеристиками (розмір, форма, пористість, проникність та ін.) не вважається складним завданням. Але ці керни не відображають в достатньому степені структуру і характер порового простору реальних кернів в їх природному стані. Тому результати досліджень, які отримані на природних і штучних кернах однакової проникності, можуть не збігатись. Внаслідок цього, штучні керни не можуть бути використані для отримання кількісної оцінки впливу промивальної рідини на зменшення нафтопроникності порід-колекторів реального продуктивного пласта. Їх доцільно використовувати тільки для вивчення загальних закономірностей впливу тих чи інших факторів на взаємне витіснення не змішуваних рідин у пористих середовищах.

Використання природних кернів замість штучних значно наближує умови лабораторних досліджень до реальних. Не дивлячись на можливі порушення в результаті механічної дії при бурінні та зміну тиску при підійманні на поверхню, природні керни в цілому зберігають свій склад та структуру порового простору, які відповідають пластовим умовам.

Однак, можна з упевненістю стверджувати, що при відборі керну з промиванням рідинами на водяній основі, його природна нафтоводонасиченість, а також характер поверхні порового простору зазнають значних змін. При наявності в породах-колекторах глинистого матеріалу можуть мати місце негативні явища, на яких наголошувалось раніше, внаслідок чого результати досліджень, проведених на таких кернах, не відповідатимуть реальним. За результатами досліджень Ф.І. Котяхова та Т.Новака, застосування промивальних рідин на вуглеводневій основі для відбору керну забезпечує збереження його природної водонасиченості, і відповідно, структури та характеру поверхні порового простору. Питання збереження природної водонасиченості кернів вважається надзвичайно важливим, оскільки її зміна може призвести до відхилень від реальної оцінки впливу промивальної рідини на фільтраційні властивості порід-колекторів.

При виборі моделі нафти, яка буде використовуватись для проведення досліджень, повинні бути дотримані умови, сформульовані В.М.Березіним.

1) використання ізовізкозних рідин в якості моделей нафти допустимо тільки у випадку, якщо фільтраційні властивості моделі однакові з фільтраційними властивостями нафти;

2) в якості основної частини моделі нафти доцільно використовувати дегазовану нафту конкретного покладу, оскільки в ній знаходяться всі ті полярні речовини, що і в пластових умовах. Збільшення в’язкості пластової нафти за рахунок випаровування легких фракцій у поверхневих умовах, компенсують домішкою до моделі петролейного ефіру;

3) нафта з аномальними фільтраційними властивостями не може бути використана для приготування моделі;

4) критерієм оцінки достовірності досліджень з фільтруванням нафти через керн, повинна бути, перш за все, відсутність затухання фільтрації та рівність проникностей для нафти і гасу (для кернів без збільшення залишкової водонасиченості).

Недотримання вказаних умов суттєво впливає на результати лабораторних досліджень.

В загальному, враховуючи різноманітність процесів, які відбуваються у пористих середовищах при взаємному русі флюїду та фільтрату промивальної рідини, для оцінки величини коефіцієнта відновлення проникності під час лабораторних досліджень повинні бути дотримані такі умови:

- використовувати керни конкретних продуктивних пластів з максимальним збереженням їх природної водонасиченості та природного стану поверхні порового простору;

- використовувати пластову нафту цього ж продуктивного пласта;

- створювати відповідні перепади тисків фільтрації, які визначаються реальними градієнтами тисків, що мають місце при поступанні фільтрату в пласт під час буріння і фільтрації нафти у свердловину в процесі освоєння та експлуатації;

- у процесі дослідження підтримувати температури та тиски, значення яких максимально наближені до пластових.