Оценка возможных каналов перетока газа и воды в продуктивные горизонты
Качественное разобщение пластов достигается при тампонировании в зоне непроницаемых отложений прочного слабопроницаемого цементного кольца, находящегося в состоянии герметичного контакта со стенками скважины и обсадной колонны. Практика крепления скважины свидетельствует, что обеспечение указанных условий не всегда возможно.
В каждом конкретном случае причина межпластового перетока будет определяться одним или несколькими из указанных факторов. Так, основным условием качественного восстановления непроницаемого раздела между разобщаемыми пластами служит эффективное замещение глинистого раствора, заполняющего затрубное пространство цементным. Эта задача осложняется тем, что часто зона непроницаемого раздела сложена глинами и в ней образуются каверны. При цементировании эксцентричного кольцевого пространства, особенно в искривленных и наклонно-направленных скважинах, эффективность вытеснения глинистого раствора снижается вследствие возникновения застойных зон в местах контакта обсадных труб со стенками скважины.
Известно, что для качественного замещения глинистого раствора цементным даже в номинальном стволе скважины для эксплуатационных колонн необходима скорость восходящего потока цементного раствора 1,5 - 2,5 м/сек.
Опытами установлено, что при вытеснении глинистого раствора цементным застойные зоны в эксцентричном затрубном пространстве не разрушаются даже при скорости восходящего потока 3 м/сек. В кавернах тоже остаются застойные зоны промывочной жидкости, тем более, что скорость движения растворов в кавернах резко падает. Качество разобщения пластов повышается при использовании в процессе цементирования обсадных колонн буферной жидкости, в частности воды, нефти, вязко-упругого разделителя (ВУПР) - гипана и других.
Анализ промыслового материала по 100 скважинам Самотлорского месторождения свидетельствует о том, что при цементировании без буферной жидкости (воды) перетоки между пластами возникали в 36% скважин, а при ее применении - только в 8%. На основании экспериментально- промышленных работ в институте ВНИКрнефть была найдена зависимость оптимального количества буферной жидкости от объема труб и скважин
Некоторые исследователи считают, что каналы перетока могут образоваться при оставлении зацементированной колонны на ОЗЦ под избыточным внутренним давлением. По истечении времени ОЗЦ давление в колонне сбрасывается, а при освоении и искусственно снижается для получения притока, при этом колонна несколько деформируется, уменьшаясь в диаметре. Образовавшийся между цементным камнем и колонной кольцевой зазор можно рассматривать как возможный канал для движения пластового флюида. Кроме того, вследствие превышения наружного давления над внутренним происходит дополнительное смятие обсадных труб, следовательно увеличивается площадь возможного канала перетока. При всем многообразии причин образования каналов перетока в затрубном пространстве положение их можно отнести к следующим участкам зацементированного кольцевого пространства скважины, а именно:
зона контакта цементного кольца со стенками скважины;
зона контакта цементного кольца со стенками колонны;
трещины, нарушения сплошности и высокая проницаемость цементного кольца в зависимости от воздействия различных факторов.
Каналом перетока может быть любая из указанных зон как в отдельности, так и в произвольном сочетании.