Методы и средства профилактики различных видов блокировок продуктивных пластов

При поступлении в продуктивный пласт компонентов промывочной жидкости начинают интенсивно протекать процессы эрозии, ионного обмена, гидратации и сольватации, образования экранов в порах, возможны и различные химические реакции и др. К основным причинам снижения проницаемости пор (блокировки пор), связанным с воздействием промывочной жидкости, относятся следующие[13, 19]: 340

1) блокировка глиной;

2) блокировка водой;

3) блокировка глобулами эмульсий;

4) блокировка механическими примесями;

5) блокировка нерастворимыми осадками;

6) блокировка продуктами коррозии и жизнедеятельности микроорганизмов;

7) блокировка асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО) и др.

Блокировка пор глиной связана с присутствием глины в виде примесей в большинстве проницаемых горных пород коллекторов. Наиболее часто она может быть цементом в терригенных породах, может находиться в виде наростов на стенках пор или быть внесенной в поровое пространство промывочной жидкостью. Из-за набухания глин при взаимодействии с водой возможно создание в порах трудно разрушаемых экранов (применением грязевой кислоты, пероксидов, волновой обработкой и др.)

При блокировке пор водой проявляются в основном три механизма:

– возникновение капиллярных сопротивлений при смачивании стенок пор водным фильтратом БПЖ;

– при вызове притока возникает многофазное течение (вода – нефть – газ), которое существенно снижает фазовую проницаемость пласта по нефти (газу);

– сужение пор гидратными (сольватными) прочносвязанными граничными слоями.

Блокировка пор глобулами эмульсий практически всегда имеет место при вскрытии продуктивных пластов жидкостями на водной основе. Все необходимые условия для образования эмульсий в продуктивном пласте имеются: наличие различных фаз, движение (перемешивание), эмульгаторы. Температура пласта только интенсифицирует образование эмульсий. Кроме блокировки пор непосредственно глобулами эмульсий, возникает дополнительное сопротивление (эффект Жамена), вызванное изменением

краевых углов защемленных в порах и деформированных глобул при создании депрессии для вызова притока из пласта.

Блокировка пор механическими примесями связана с поступлением в продуктивные пласты мельчайших частиц шлама, твердой и полимерной дисперсной фазы БПЖ, продуктов разбуривания обсадных колонн и цемента при зарезке боковых стволов, продуктов перфорации и др.

Блокировка нерастворимыми осадками имеет место при взаимодействии фильтрата промывочной жидкости с некоторыми компонентами горных пород и пластовых флюидов. Например, при взаимодействии катионов кальция, содержащихся в горных породах, пластовых водах, с химическими реагентами типа кальцинированной соды Na2CO3 и едким натрием NaOH образуются малорастворимые соединения: мел CaCO3 и гидроксид кальция (известь) Ca(OH)2 соответственно. Возможно и загипсовывание пор при взаимодействии сернокислого алюминия Al2(SO4)3 с солями кальция и др.

Блокировка пор продуктами коррозии и продуктами жизнедеятельности микроорганизмов имеет место в капитальном ремонте и при бурении скважин, когда используются кислотные обработки продуктивных пластов, при наличии сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) в фильтрате промывочных жидкостей. Питательной средой для последних являются кислоты, альдегиды и спирты, получающиеся при окислении углеводородов в пластовых условиях. В результате жизнедеятельности СВБ образуется также сероводород H2S, опасный для жизни и сильно коррозирующий металлы и цементный камень в скважинах.

Блокировка пор АСПО характерна для освоения и капитального ремонта скважин и связана с образованием АСПО при изменении термобарических условий в скважине и околоскважинной зоне.

Для оценки качества вскрытия продуктивных пластов используются различные критерии, наиболее часто из них применяются показатели ОП и скин-эффект (S)

.