Экспериментальные исследования пенных систем для процесса промывки песчаных пробок в условиях низких пластовых давлений с использованием колонны гибких труб

• Автор: Юсупходжаев, Мансурходжа Асадович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫВКИ ПЕСЧАННЫХ ПРОБОК НА ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ.

1 I Условия образования песчаной пробки в скважине.

Технология ликвидации песчаных пробок из скважин в

1.2.

условиях низких пластовых давлений.

1.3. Пенные системы в промывке песчаных пробок на скважинах с низким пластовым давлением.
1-5. Анализ существующих гидравлических моделей промывки скважин пенными системами.

1.6. Цели и задачи диссертационной работы.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕННЫХ СИСТЕМ.

2.1. Основные представления о пенных системах.
2.2. Способ получения пенных систем в лабораторных условиях, кратность и плотность.
2.3. Исследование устойчивости пенных систем в лабораторных условиях.
2.4. Описание ротационного вискозиметра «ОЕ1ТЕ - 1000» и методики проведения реологических измерений пенных систем при стандартных условиях и при давлениях 0,25 и 0,3 МПа.
2.5. Зависимость касательных напряжений от градиента скорости. Основные результаты и выводы экспериментальных
2.6.
исследований пенных систем.

ГЛАВА З ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ПРОМЫВКИ СКВАЖИН ОТ ПЕСЧАНЫХ ПРОБОК ПЕННЫМИ СИСТЕМАМИ
3.1. Гидравлическая модель процесса промывки песчаных пробок
на газовых скважинах на основе методики Е.Г. Леонова
3.2. Проверка достоверности гидравлической модели Е.Г. Леонова с использованием экспериментальных параметров
консистентности к и нелинейности п пен по конкретным данным промывки песчаной пробки пеной на скважине №
ПХГ Газли
3.3. Апробация параметров консистентности к и нелинейности п в
гидравлической модели В.А. Амияна и A.B. Амияна. ЮЗ
3.4. Сопоставление результатов гидравлических расчетов на основе конкретных данных промывки скважины № 140 ПХГ Газли
3.5. Основные результаты и выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Промывка песчаных пробок в условиях низкого пластового давления представляет сложную техническую задачу из-за интенсивных поглощений промывочной жидкости пластом. В связи с этим возрастает потребность использования пенных систем и технологий, позволяющих осуществить промывку песчаных пробок без глушения скважин.
Проведенные исследования по изучению реологических свойств пенных систем [6, 18, 28, 33, 44, 50, 57, 60, 61, 64, 70, 72, 73, 74, 77, 87, 89, 91] показали, что пены относятся к псевдопластическим жидкостям, которые можно описать степенным законом с величиной консистенции к и нелинейности п.
Учет реологических свойств пенных систем в гидравлических расчетах, моделирующих процесс промывки скважин, является сложной задачей. Сложность учета реологических свойств пенных систем заключается в их нестабильности. Вследствие этого в существующих гидравлических моделях циркуляции пенных систем в скважине можно отметить два направления.
В первом направлении гидравлических моделей предполагается, что течение пены турбулентно; здесь коэффициент гидравлического сопротивления остается постоянной величиной.
Во втором направление гидравлических моделей пена рассматривается как псевдопластическая жидкость, где коэффициент гидравлического сопротивления определяется на основе учета параметров консистентности к и нелинейности пен п. Кроме того, в этом направлении учитываются переход от ламинарного режима к турбулентному. Для достоверного значений коэффициента гидравлического сопротивления по параметрам консистентности к и нелинейности пенных систем п следует определять по конкретным значениям, снятым на вискозиметре при каждом изменении газосодержания. Такой подход учета консистентности к и нелинейности параметров пенных систем п точен, однако весьма трудоемок и не всегда

Предложенные зависимости (1.3.5) справедливы только для тех пенных систем, которые исследованы в работе [70 и 71].
Отмечается то, что зависимости не являются универсальными, так как реологические свойства пенных систем кроме газосодержания зависят еще от способов приготовления пены и рецептурных характеристик пенообразующей жидкости.
В качестве жидкости для образования пен используют воду или нефть, в качестве газа — азот. В качестве пенообразователей добавляют небольшое количество анионактивных ПАВ (сульфанол) (до 0,5 - 2 % в зависимости от типа ПАВ) и стабилизаторы типа карбоксиметил целлюлоза КМЦ.
Как показали исследования [6, 28, 37, 42, 47, 50, 51, 53, 60, 71, 82, 83, 84, 86, 87], эффективность промывки песчаных пробок пенами можно повысить, установив оптимальную концентрацию и тип ПАВ для каждого конкретного случая, правильно выбрав степень аэрации жидкости и применив в отдельных случаях стабилизатор пены. Если эти параметры определены неправильно или в процессе промывки не соблюдается установленный технологический режим, то пена, по существу, не образуется, следовательно, эффективность процесса будет низкой, промывка в этом случае не будет отличаться от промывки аэрированной жидкости.
Анализ обзора литературы показал, что серьезным недостатком пены как очистного агента при промывке скважин является сложность поведения при циркуляции. Поэтому преимущества использования пенных систем для промывки песчаных пробок достигаются комплексом решений инженерных задач, учитывающие многочисленные факторы, происходящие в процессе промывки.
Кроме того, для повышения точности гидравлических расчетов необходимо учитывать экспериментальные параметры консистентности к и нелинейности п пенных систем.

1 ср < 0.5;
[1 + (<р- 0.5)/(т - ср*)]1 <р> 0.5;
(1.3.5)