Кольматация (часть 2)

При определении потерь напора при притоке к скважине предполагается наличие ламинарного режима фильтрации в скважине, когда они пропорциональны скорости потока. В реальных условиях при кольматации происходит закупорка порового пространства и реальные скорости фильтрации резко возрастают. Пренебрегать в этом случае турбулизацией потока некорректно.
Потери напора в зоне кольматации с учетом турбулизации потока I2 определяются выражением:

где К2 - обобщенный коэффициент фильтрации в закольматированной зоне; r2 - радиус зоны кольматации.
Значения коэффициента фильтрации изменяются по мощности зоны кольматации, увеличиваясь от минимальных на стенках скважины и приближаясь к естественным пластовым на удалении r2.
Решение уравнения притока с учетом изменяющейся проницаемости громоздко, хотя позволяет оценить потери напора во всем диапазоне зоны кольматации, в том числе в слабопроницаемой корке на стенках скважины. Для практических расчетов целесообразно использовать опытные данные, характерные для различных типов пород продуктивного пласта и технологии вскрытия.
На практике избежать кольматации удается исключительно редко. Даже при вскрытии пласта с промывной жидкостью, аналогичной по свойствам пластовой, избежать поглощения фильтрата естественного раствора, частиц шлама и уплотнения пород не удается. Поэтому наиболее актуально использование методов, позволяющих разрушить и удалить из скважины закольматированную породу после вскрытия пласта. Для достижения поставленной цели используют различные методы, из которых наиболее простой и эффективный - создание в продуктивном интервале каверны за счет расширения ствола скважины специальным инструментом.
Наряду с удалением закольматированной зоны пласта при создании каверны появляется возможность существенного снижения гидравлического сопротивления в системе скважина-пласт за счет замены слабопроницаемых пород на более проницаемый гравий при намыве фильтра. Это обеспечивает несомненный выигрыш в дебите и предотвращает выноса песка.

---