Понятия о коэффициенте аномальности пластового давления, индексе давления поглощения и поровом давлении в суспензии

16.11.2020

Под коэффициентом аномальности в бурении понимают отношение пластового давления рпл на глубине zпл от устья скважины к давлению столба пресной воды такой же высоты

где рв — плотность пресной воды.

Индексом давления поглощения будем называть отношение давления рп на стенки скважины, при котором возникает поглощение промывочной жидкости, к давлению столба воды высотой от рассматриваемого объекта до устья

В технической литературе часто пользуются терминами «модуль градиента пластового давления» Apпл и «модуль градиента давления поглощения» Арп, понимая под ними отношение соответствующего давления к глубине рассматриваемого пласта от устья:

Величину давления поглощения определяют опытным путем по данным наблюдений в процессе бурения либо с помощью специальных исследований в скважинах. Величина отношения kп/kа может изменяться от одного участка площади к другому и, конечно, с глубиной. В массивных газовых месторождениях величина этого отношения несколько возрастает от купола складки к крыльям. Она изменяется также в процессе разработки месторождения по мере изменения пластового давления.

Условимся под относительной плотностью р0 промывочной жидкости понимать отношение плотности рп последней к плотности пресной воды рв

Обычно при бурении плотность промывочной жидкости выбирают с таким расчетом, чтобы давление столба ее было несколько выше пластовых давлений в необсаженном участке скважины, но всегда меньше давлений поглощения

Если в формулу (1.40) подставить соответствующие значения из формул (1.33), (1.34) и (1.39), получим

Промывочная жидкость состоит из двух или трех фаз: жидкой дисперсионной среды, частиц твердой дисперсной фазы, а иногда также газа. Плотность дисперсной фазы в большинстве случаев больше плотности дисперсионной среды. Пока промывочная жидкость находится в движении, частицы твердой фазы распределены в ней более или менее равномерно. Под действием силы тяжести каждая частица стремится осаждаться в жидкой среде, но осаждению препятствуют перемешивание (течение) жидкости и вязкость последней. При осаждении частица перемещается относительно жидкой среды, вытесняя ее вверх; при этом возникает сопротивление, сила которого равна весу частицы в дисперсионной среде. Таким образом, вес твердых частиц в дисперсионной среде полностью воспринимается последней и передается на стенки вмещающего сосуда, например скважины, — как давление. Пока все частицы твердой фазы находятся в гидравлически взвешенном состоянии, статическое давление суспензии равно

где Gж и Gт — вес дисперсионной среды и дисперсной фазы соответственно над рассматриваемым сечением столба суспензии; h — высота этого столба; F — площадь поперечного сечения столба суспензии.

Если суспензию оставить в покое, частицы дисперсной фазы будут постепенно выходить из гидравличебки взвешенного состояния: частично — оседать на дно вмещающего сосуда, частично — в составе скелета тиксотропной структуры, если таковая образуется в суспензии, — зависать на стенках этого сосуда. Соответственно будет уменьшаться вес дисперсной фазы, воспринимаемый жидкой средой, а значит, и давление, передаваемое суспензией на стенки вмещающего сосуда. В любой момент времени после оставления суспензии в покое давление на стенки сосуда будет равно

где Gт''

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна