Что такое поровое давление

Давление поровое

Смотреть что такое «Давление поровое» в других словарях:

поровое давление воды — Давление на горную породу или почву, вызываемое водой, содержащейся в промежутках между частицами, может приводить к оседанию и обвалам … Словарь по географии

поровое давление — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN pore pressure … Справочник технического переводчика

поровое давление воды — u — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы u EN pore water pressure … Справочник технического переводчика

поровое давление флюида — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN interstitial fluid pressurepore fluid pressure … Справочник технического переводчика

поровое давление, определяемое по данным каротажа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN log derived pore pressure … Справочник технического переводчика

поровое давление — 3.2 поровое давление: Давление в поровой жидкости грунта. Источник: ГОСТ 12248 2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

поровое давление — porų vandens slėgis statusas Aprobuotas sritis statyba apibrėžtis Grunto vandeningojo sluoksnio porose esančio vandens slėgis. priedas( ai) Kitas formatas atitikmenys: angl. pore pressure vok. Porenwasserdruck rus. поровое давление pranc.… … Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)

Давление (значения) — Давление: Давление физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности приложения этой силы. Давление (атмосферное) давление атмосферного воздуха на находящиеся в нём предметы и на земную поверхность. Кровяное давление… … Википедия

Пластовое давление — давление, под которым находятся жидкость (нефть, вода) и газ, насыщающие поровое пространство и (или) трещины коллекторов нефтяных и газовых месторождений. П. д. важнейший параметр, характеризующий энергию нефтеносных, газоносных и… … Большая советская энциклопедия

Источник

Пластовое (поровое) давление

Несмотря на близость понятий пластового и порового давлений, их обязательно надо различать, так как их физические проявления в бурении существенно отличаются. Если превышение пластового давления над гидростатическим давлением столба БР приведет к выбросу, то такое же превышение порового давления над гидростатическим вызовет осложнения ствола скважины (сужение, осыпи, обвалы), но выброса, скорее всего, не вызовет.

где рг — горное давление;

Горное давление полностью создается матрицей породы. В нормальных условиях поровое давление не зависит от горного.

Нормальное пластовое давление, Рпл, равно гидростатическому давлению столба слабосоленой воды на данной глубине:

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

где Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление-плотность воды;

Исходя из средней плотности слабосоленой воды, градиент нормального пластового давления составляет порядка 10400 Па/м.

Установлено, что пластовое давление только до глубины 1000-

2000 м следует закону гидростатики. С увеличением глубины пластовое давление приближается к геостатическому.

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

где Рпл пластовое давление, Па;

rв плотность слабосоленой воды;

zпл глубина залегания пласта, м.

Коэффициент аномальности пластового давления не может быть меньше нуля и больше индекса геостатического давления.

Для большинства месторождений коэффициент аномальности колеблется в пределах от 0,8 до 1,2. Его максимальное известное значение равно приблизительно 2. При бурении скважин на новых площадях Ка принимается равным 1,2, он всегда существенно больше в кровле пласта и прилегающих породах, чем в подошве.

Коэффициент аномальности порового давления, Кап, рассчитывается по формуле

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

где Рпор -поровое давление, Па.

Индекс давления устойчивости породы:

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление.

Для неустойчивых глинистых пород и мергелей Ку вычисляется как

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

здесь Руст -давление относительной устойчивости пород, Па;

Рдеп-ожидаемая депрессия на пласт при бурении, Па.

Величина пластового давления определяется на стадии разведки месторождения с помощью глубинных манометров. В процессе бурения, если начинается поступление флюида в скважину, пластовое давление можно определить следующим образом. Устье скважины герметизируется превентором, и определяется давление БР на стояке Рст. Пластовое давление будет равно:

Однако следует учесть, что с течением времени внутрь колонны бурильных труб может попасть флюид, в результате чего плотность раствора уменьшится, а ее величина будет неизвестна. Поэтому давление на стояке необходимо зафиксировать в течение нескольких минут после закрытия превентора. Нельзя держать скважину закрытой длительное время, так как в этом случае давление на устье может стать равным пластовому.

Существование аномальных давлений требует одновременного присутствия непроницаемой перегородки, образующей «стенку сосуда, работающего под давлением» и не допускающего сообщения флюидов с атмосферой, и избыточные давления.

В существовании избыточных давлений важную роль играет время. Непроницаемые перегородки никогда не бывают герметичными и постоянными в масштабе геологических периодов. С течением времени давления имеют тенденцию к выравниванию с обеих сторон перегородки. Это объясняет, почему эффективное давление чаще встречается в недавно сформировавшихся породах по сравнению с древними.

Непроницаемые перегородки имеют седиментологическое и тектоническое происхождение. Они вызываются накоплением осадков малопроницаемых или непроницаемых отложений (глины, уплотненные известняки и пр.). В ходе оседания нижезалегающие отложения опускаются без возможности отвода вмещаемых вод. Тектоническая активность может вызвать нарушения и складки, перекрывающие зоны утечек флюидов. При идеальной герметичности перегородки возникает резкое (аномальное) изменение порового давления на входе в пласт (соли, ангидриты и некоторые нетрещиноватые глинистые известняки).

В переходной зоне поровое давление повышается постепенно (трещиноватые глины и покрывающие породы).

Причины, вызывающие избыточные давления, многочисленны и разнообразны и зачастую действуют одновременно, они связаны с физико-химическими процессами. Основными из них являются:

· минералогические превращения глин;

· термическая экспансия вод;

· образование соляных куполов;

· циркуляция флюидов (гидродинамизм).

Присутствие углеводородов. Давление пластовой воды в залежи может быть нормальным на контакте вода/углеводороды. Напротив, у кровли пласта наблюдается избыточное давление вследствие различия в плотности между углеводородами и пластовыми водами. Это избыточное давление может быть значительным в случае газовой залежи. Избыточное давление углеводородов пропорционально разности плотностей пластовой воды и углеводородов и высоте h столба углеводородов:

Градиент порового давления увеличивается на входе в залежь, затем постепенно уменьшается и возвращается к нормальному значению на контакте вода/углеводороды. Увеличение плотности флюида будет тем выше, чем ближе к поверхности будет пласт и чем значительнее высота газонасыщенной зоны.

В ходе оседания отложения осаждаются на дне моря в периодическом режиме, при этом более поздние отложения покрывают более древние. Геостатическое давление постепенно увеличивается внутри отложений в ходе их опускания. Рыхлый осадок превращается в породу под действием давления, температуры и ионообмена между породой и циркулирующими флюидами. Этот процесс называется диагенезом. Уплотнение представляет одну из фаз диагенеза, состоящую в механической перестройке зерен, образующих осадок, под действием давления. Оно сопровождается уменьшением объема породы, главным образом, в ущерб объему пор, из которых вытесняется часть содержащейся в них воды. В результате пористость уменьшается и повышается плотность породы. Уменьшение пористости ведет также к снижению проницаемости и миграции флюидов. Если в ходе оседания имеющиеся в порах флюиды могут свободно вытесниться на поверхность или в стороны через дренажную систему, уплотнение происходит нормально. Приращение геостатического давления будет выдерживаться твердой фазой породы. Объем породы и пор уменьшится. Давление вмещаемых флюидов останется нормальным. Если флюиды вытесняются с трудом или остаются на месте, уплотнение не может проходить нормально. Увеличение геостатического давления вызовет увеличение давления вмещаемых флюидов. Объем породы и пор практически не изменится. Порода окажется недоуплотненной. Уплотнение является доминирующим явлением. В результате уплотнения значительная часть воды должна быть вытеснена. Это вытеснение происходит в несколько этапов. При нормальном развитии процесса пористость, составлявшая порядка 80-90 % в момент осадконакопления, уменьшается исключительным образом, достигая 20-30 % на глубине 3000 м и 5-10 % на глубине 6000 м.

Уплотнение песчаников и карбонатов имеет меньшее значение, так как эти породы отличаются незначительной сжимаемостью. Вытеснение воды происходит более плавно, и проницаемость, хотя и уменьшается с глубиной, обычно остается достаточной, чтобы обеспечить дренаж. Риск недоуплотнения для этих пород незначителен, однако он может возникнуть, если эти породы окажутся внутри непроницаемых пород или если их проницаемость снижается вследствие присутствия глин. Среди карбонатных пород мел, учитывая его текстуру, ведет себя в процессе оседания, скорее, как глины. Его пористость, которая в момент осадконакопления может достигать порядка 70 %, постепенно уменьшается до 10 % на глубине около 3000 м. В связи с его незначительной проницаемостью и значительным объемом вытесняемой воды возможно развитие явлений недоуплотнения. Недоуплотнение обычно рассматривается как основная причина возникновения аномальных давлений. Это явление касается главным образом глин, так как они относятся к сжимаемым и малопроницаемым породам, содержащим значительное количество воды в момент осадконакопления.

Недоуплотнение и наличие избыточных давлений являются следствием плохого дренажа или отсутствия дренажа вмещаемых флюидов в ходе оседания. Присутствие дренажа в покрывающих породах должно уменьшить и даже ликвидировать эти явления.

Быстрое оседание, высокая степень седиментации и наличие малопроницаемых осадков являются главными причинами недоуплотнения, так как при этом вмещаемые флюиды не успевают мигрировать. Эти явления возникают главным образом в дельтовых зонах.

Недоуплотненные глины пластичны и текучи. Они не опасны с точки зрения порового давления, пока не охватывают проницаемых пористых пород, но в процессе бурения создают трудности. Плотность бурового раствора необходимо увеличить для сохранения устойчивости стенок скважины, которые имеют тенденцию к течению, и для предупреждения возможных прихватов в пористых проницаемых зонах.

Минералогические превращения глин в процессе диагенеза. Минералогические превращения, освобождающие значительное количество воды, могут происходить в процессе диагенеза некоторых глин. Смектиты и стратитекстуры превращаются в иллит под совместным действием температуры, ионообмена и давления. Количество выделяемой воды составляет порядка 15-20 %, она изменяет давление в порах, если не имеет возможности свободно покинуть глину.

Кроме величины геотермического градиента, существующего в данном регионе, и минералогической природы глин эти превращения зависят также от состояния уплотнения глин. Недоуплотнение тормозит эти превращения, ограничивая тем самым объем имеющейся для миграции свободной воды и, следовательно, ограничивает увеличение давления в порах.

Возникновение аномальных давлений в результате минералогических превращений глин возможно только, если глины относятся к типам смектитов и стратитекстур. Этот механизм может быть весьма заметным в некоторых регионах для пород на глубинах более 3000 м.

Термическое расширение воды. Температура внутри отложений увеличивается вместе с глубиной и ведет к увеличению объема воды в порах пород. В системе с хорошим дренажом это увеличение рассеивается. Напротив, если система полностью замкнута, объем воды не может измениться, и возникнет повышение порового давления, которое может быть очень значительным.

Обычно глины достаточно проницаемы, чтобы обеспечить исчезновение избыточного давления за короткий период в масштабе геологического времени. Напротив, если геотермический градиент аномально высок, это явление может оказаться существенным.

Пласт глины может вести себя подобно полупроницаемой мембране. В случае, например, замкнутой глинами залежи с высоким содержанием солей возможна миграция воды в ее направлении, повышающая, тем самым, поровое давление.

Диагенез сульфатов. Сульфат кальция существует в природе в двух формах: гипс (гидратированная форма) и ангидрит (безводная форма). При температуре около 40 о С гипс превращается в ангидрит, выделяя значительное количество воды и вызывая уменьшение объема породы. Выделенная при этом вода ведет к возникновению некоторых аномальных давлений.

Обратное превращение, сводящееся к регидратации ангидрита для образования гипса, возможно, когда ангидрит оказывается в контакте с водой при невысокой температуре. Реакция вызывает увеличение объема породы, которое представляется в некоторых случаях причиной возникновения аномальных давлений.

Образование соляных куполов. Соль представляет пластичную породу, способную течь с образованием соляных куполов. Подъем соли к поверхности может вызывать аномальные давления в вышерасположенных образованиях и по бокам купола.

Тектоника. Тектонические явления могут вызвать изменения порового давления, создавая тем самым в одних условиях избыточные давления, а в других – ликвидируя их. Существование избыточных давлений требует, чтобы поднятые отложения были замкнутыми. Наиболее часто встречается сочетание поднятия глубинных пластов к земной поверхности и эрозии поверхностных пластов. Замкнутые на больших глубинах пласты оказываются ближе к поверхности с их первоначальным давлением. Эти избыточные давления известны под названием палеодавлений.

Гидродинамизм. Явления гидродинамизма и любые другие перемещения флюидов вызывают перепады давления, которые нарушают «нормальный» гидростатический режим давлений. В малопроницаемых породах перепады давления могут быть огромными несмотря на незначительность расхода. Гидродинамизм, в отличие от других механизмов, создающих давление, не обязательно нуждается в наличии непроницаемых перегородок. Поскольку перепады давления пропорциональны расстоянию до «плоскости утечки» флюидов, вызываемое этим явлением поровое давление не будет соотноситься с плотностью пластовых флюидов.

Обильная седиментация в сочетании с быстрым оседанием (вызывающим быстрое захоронение осадков) и наличие малопроницаемых отложений являются определяющими факторами существования аномальных давлений. Для удержания флюидов необходимо присутствие вертикальных и боковых непроницаемых перегородок. По мере погружения осадков в процессе оседания, давление флюидов, охваченных непроницаемыми перегородками, увеличивается под действием геостатического давления, тектонических напряжений и температуры, которая сама по себе вызывает многие явления (термическое расширение воды, превращение органического вещества, минералогические превращения глин и т. д.). Флюиды воспринимают часть геостатического давления, которое при нормальных условиях действует на матрицу породы.

Глины и эвапориты играют первостепенную роль в этих явлениях. В отличие от глин эвапориты вызывают резкие изменения порового давления.

Важным фактором является время. Избыточные давления имеют тенденцию к исчезновению, так как в масштабах геологического времени герметичность редко бывает идеальной.

Гидростатическое давление

На жидкость, находящуюся в равновесии, действуют внешние силы, пропорциональные массе жидкости (это силы тяжести и силы инерции); поверхностные силы, обусловленные атмосферным давлением и избыточным давлением. Под действием этих сил в жидкости возникаетгидростатическое давление.

Гидростатическое давление обладает тремя свойствами: всегда направлено по внутренней нормали к площадке, на которую оно действует; в любой точке внутри жидкости зависит от ее координат в пространстве и одинаково по всем направлениям. Многие процессы протекают при давлениях выше атмосферного. Это давление называется избыточным.

где Ргдст гидростатическое давление;

r – плотность (вес) жидкости;

Н – высота столба жидкости;

к – коэффициент, величина и размерность которого зависит от используемой системы единиц (в системе СИ он равен ускорению свободного падения g = 9,8 м/с 2 ).

Соответственно для расчета гидростатического давления применяют две формулы:

– традиционная: Ргдст (кгс/см 2 ) = r (г/см 3 ) ∙ Н (м)/10;

При расчете численной величины гидростатического давления следует придерживаться одной системы единиц. К сожалению, на практике еще не получила преимущества ни одна из систем единиц. На буровой встречаются манометры, проградуированные в атмосферах, барах, мегапаскалях, psi. Поэтому необходимо помнить соотношение этих единиц (в пределах погрешности манометров).

Всегда важно знать величины гидростатического давления, оказываемые столбом БР имеющейся плотности, в нескольких критических точках ствола скважины. Это такие точки, как забой, башмак последней спущенной колонны, голова хвостовика, глубина установки муфты ступенчатого цементирования или стыковочного узла секций обсадных колонн, глубины залегания флюидосодержащих и поглощающих пластов.

Именно гидростатическое давление столба БР является первым критерием системы противофонтанной безопасности.

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давлениеФизической атмосферой (атм) называют среднее давление атмосферного воздуха на уровне моря при температуре 0°С; 1атм = 101325 Па. Это давление может быть уравновешено столбом ртути высотой 760 мм или столбом воды высотой 10330 мм. В технике пользуются внесистемной единицей – технической атмосферой (ат). Давление в 1 ат может быть уравновешено столбом ртути высотой 735,5 мм или столбом воды 10 м и равно 98066,5 Па, т. е. атмосферное давление зависит от высоты расположения над уровнем моря.

Основное уравнение гидростатики: полное, или абсолютное давление, P, в любой точке покоящейся жидкости слагается из давления на свободную поверхность, Ρ0) и давления столба жидкости (избыточное давление), ρgh, находящейся над точкой:

где Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление— плотность жидкости (кг/м 3 );

Сила избыточного давления на дно сосуда определяется как P= Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давлениеghF.

Из этой формулы видно, что сила давления жидкости на дно сосуда зависит только от площади дна F и глубины жидкости в сосуде h и не зависит от формы сосуда (рис. 1.1), в который эта жидкость налита.

Это свойство жидкости, на первый взгляд противоречащее обычным представлениям, известно под названием гидравлического парадокса.

Давление в скважине, создаваемое столбом БР, называется гидростатическим, Ргс, и может быть определено из выражения

Как было объяснено выше, гидростатическое давление не зависит от диаметра ствола скважины, а также от сечения, конфигурации ипространственного расположения скважин (наклонно-направленные, горизонтальные) (рис. 1 2).

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Величина гидростатического давления обусловлена двумя величинами:

· глубиной скважины: чем большая глубина скважины, тем больше гидростатическое давление;

· плотностью БР: чем больше плотность БР в скважине, тем больше гидростатическое давление.

В случае наклонной скважины для расчета давления в определенной точке необходимо использовать глубину скважины по вертикали, а не глубину по стволу.

Для предотвращения поступления пластового флюида в скважину гидростатическое давление должно быть больше пластового. Необходимая плотность БР при известном пластовом давлении определяется по формуле

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

где Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление-необходимое превышение давления над пластовым.

Давление гидроразрыва

Это давление, при котором нарушается целостность горной породы в стенках скважины за счет разрушения скелетной решетки пласта и возникновения сети макро- и микротрещин, вызывающих увеличение проницаемости и интенсивное поглощение жидкости, находящейся в скважине.

При добыче углеводородного сырья гидроразрыв используется для интенсификации притока флюида к скважине. В процессе бурения гидроразрыв крайне не желателен, так как это приводит к потере БР. Давление гидроразрыва зависит: от величины горного давления, естественной трещиноватости горных пород,порового давления, проницаемости пород, реологических свойств и расхода жидкости разрыва.

При гидроразрыве связи между частицами породы разрушаются, раскрываются существующие и образуются новые трещины различной формы и простирания, составляя систему проводящих каналов. В процессе поглощения трещины размываются поступающим в пласт раствором. После гидроразрыва поглощения происходят за счет раскрытия трещин в пласте при значительно меньшем гидродинамическом давлении в скважине вследствие разрушения связей между частицами породы, размытости и фиксации их БР и шламом.

Давление гидроразрыва будет разным в зависимости от азимута и наклона скважины.

Величина давления гидроразрыва обычно составляет 70-110 % величины геостатического давления. Поскольку геостатический градиент увеличивается вместе с глубиной, градиент гидроразрыва также должен увеличиваться с глубиной. Таким образом, наиболее уязвимой точкой открытого ствола будет башмак последней колонны.

Ргр=0,85гор— Рпл)+ Рпл; Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Плотность БР, применяемого при разбуривании заданного интервала, следует определять, исходя из следующих двух условий: создания противодавления, препятствующего притоку в скважину пластовых жидкостей и газов; а также предотвращения гидроразрыва наиболее слабых пластов.

Первое условие имеет вид

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

где р – плотность БР, кг/м;

Рпл пластовое давление, Па;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 ;

Lк глубина залегания кровли пласта с максимальным градиентом пластового давления; м;

µ – коэффициент Пуассона для горной породы.

Рассчитанную р необходимо проверить на соответствие второму условию, из которого следует, что давление бурового раствора в затрубном пространстве против каждого пласта должно быть меньше давления, необходимого для гидроразрыва данного пласта. Второе условие записывается следующим образом:

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление,

где Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление— содержание жидкости в шламожидкостном потоке без учета относительных скоростей;

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление— потери давления при движении БР в затрубном пространстве на пути от подошвы рассматриваемого пласта до устья скважины, Па;

Поскольку значения Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давлениеи j зависят от расхода промывочной жидкости, то проверить второе условие можно только после установления подачи насосов.

На море величина геостатического давления при равной глубине меньше этого же давления на суше. Следовательно, давление гидроразрыва будет меньше. Кроме того, присутствие пласта воды, иной раз значительного, и пласта воздуха над первыми отложениями уменьшает эквивалентную плотность гидроразрыва.

Если давление в скважине повышать за счет увеличения плотности раствора или созданием избыточного давления на устье, то по достижении некоторой величины оно прекратит повышаться и БР начнет поступать в пласт. Этот процесс и есть давление гидроразрыва. Гидроразрыв – довольно сложное физическое явление. Значение градиента гидроразрыва оценивается по данным, полученным при электрометрических работах, и закладывается в проект бурения скважины. Однако следует помнить, что по этим данным высчитывается ориентировочная величина, а конкретное значение давления гидроразрыва зависит от нескольких параметров:

– величины эффективных напряжений в месте залегания наиболее слабого пласта;

– ориентации скважины (при различных зенитных и азимутальных углах наклонно-направленной скважины давление гидроразрыва будет разным);

– термических напряжений ствола скважины за счет разницы температур пласта и бурового раствора;

– реагирования пласта с фильтратом БР;

– качества корки и наличия в ней кольматирующих добавок;

Давление гидроразрыва обычно пропорционально геостатическому давлению. Поскольку геостатический градиент увеличивается с глубиной, так же увеличивается и градиент гидроразрыва, поэтому наиболее слабым местом открытого ствола скважины будет башмак последней колонны.

В процессе бурения величина давления гидроразрыва определяется опытным путем в нескольких точках ствола скважины. Обычно наибольший практический интерес представляет проведение испытаний после разбуривания нескольких метров ниже башмака последней спущенной обсадной колонны. Это испытание называется испытанием на приемистость или проницаемость (в англоязычном варианте – LEAK – OFF TEST).

Предварительные мероприятия. При проведении опрессовки обсадной колонны необходимо замерить объем жидкости опрессовки, Vопр , закаченный в обсаженную скважину для создания проектного давления опрессовки, Ропр (рис. 1.3).

1) после отвердения цемента и опрессовки колонны разбурить цементный стакан и башмак, привести параметры БР в соответствие с геолого-техническим нарядом и углубиться на 3-10 м ниже башмака;

2) промыть скважину с тщательной очисткой БР от шлама;

3) приподнять долото в башмак колонны;

5) закрыть превентор, настроить циркуляцию через линию дросселирования и при полностью открытом штуцере прокачать линии, отрегулировав производительность цементировочного агрегата в пределах 40–80 л/мин, закрыть штуцер и задвижку перед штуцером;

Начинать отмечать точки следует после получения первого значения роста давления. Предыдущие точки, когда при росте объема давление не росло, надо отбросить.

Если линия роста давления проходит ниже линии 2, это означает, что породы под башмаком имеют высокую проницаемость. Необходимо прекратить закачку, стравить давление до нуля и повторить тест с увеличенной в два раза производительностью ЦА (80 л/мин).

Если это и возможное последующее повышение производительности до значения 160 л/мин не определят линию роста давления между линиями 1 и 2, значит, цементный камень имеет каналы и надо приступать к исправительному цементированию. Естественно, что все протечки в системе наземной обвязки исключаются.

При нормальном ходе теста давление растет линейно, и в какой-то момент линия роста давления начнет отклоняться вправо, стремясь к горизонтали.

Получаем еще три точки (через каждые 10 с), убеждаемся в выполаживании линии давления, останавливаем насос, отсекаем его задвижкой и следим за давлением 5–10 мин. Давление должно снизиться до уровня, близкого к началу отклонения линии давления. Это значение принимаем давлением начала приемистости, Рпр. Нельзя закачивать в пласт БР в объеме более 500 л, так как после снятия давления трещины в пласте могут не сомкнуться. После проведения испытания давление в скважине следует снижать плавно, с интенсивностью не более 10 атм/мин, во избежание обрушения стенок скважины.

Если на буровой установлена станция геолого-технологических исследований (СГТИ), то линия роста давления (линия 3) может быть записана на диаграмме самописцем, остается провести линии 1 и 2 в масштабе диаграммы и интерпретировать полученные данные.

После испытания проводится расчет эквивалентного удельного веса начала приемистости: если его фактическое значение ниже проектного на 60 кг/м 3 (0,06 г/см 3 ) и более, значит, имеются каналы в цементном камне.

Определено давление проницаемости пород под башмаком (проведен LEAK – OFF TEST), его значение по одному манометру установлено в размере 10,3 МПа, по второму – 1500 psi.

Сделать выводы из полученных результатов и определить максимально допустимые давления на устье при изменении плотности. Для этого необходимо:

1) перевести показания манометров в одну систему –

1500psi ∙ 0,07 = 105 кгс/см 2 ∙ 0,0981 = 10,3 МПа;

2) в целях определения достоверности результата замера давлений рассчитать эквивалентную плотность давления проницаемости –

rпр = r + 10 ∙ Рпр (кгс/см 2 ) : Н (м) = 1,21 + 10 ∙ 105 : 2100 = 1,71 г/см 3 ;

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Что такое поровое давление. Смотреть фото Что такое поровое давление. Смотреть картинку Что такое поровое давление. Картинка про Что такое поровое давление. Фото Что такое поровое давление

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *