Средние значения коэффициентов Пуассона для некоторых горных пород

Порода	Коэффициент Пуассона	Порода	Коэффициент Пуассона
Глины пластичные	0,41	Известняки	0,31
Глины плотные	0,30	Песчаники	0,30
Глинистые сланцы	0,25	Песчаные сланцы	0,25

 

Рассчитаем устойчивость стенки скважины с открытым забоем.

Примем, что извлечение жидкости из продуктивного песчаника, залегающего на глубине 1500 м, имеющего прочность при одноосном сжатии = 30 МПа и пластовое давление 15,5 МПа, предполагают вести при депрессии 2 МПа, а средняя плотность горных пород по разрезу скважины равна 2250 кг/м³.

При заданных условиях давление жидкости на забой в период эксплуатации

Из табл. 1.1 найдем n = 0,30, после чего по формуле 1.3 вычислим x = 0,3/(1 – 0,3) = 0,43.

Определим условие прочности стенок скважины по выражению 1.4

 

 

Удовлетворение данного условия указывает на возможность эксплуатации скважины открытым забоем.

Затем сравнивают условия залегания продуктивного горизонта и его физико-механические свойства (см. приведенный выше пример).

При устойчивом и неустойчивом коллекторе, если , а собственно коллектор имеет поровую проницаемость или трещинную проницаемость К_т > 0,01 мкм², применяют конструкцию открытого забоя, показанную на рис. 1.2, в.

Если коллектор обладает низкой поровой или трещинной проницаемостью (К_п < 0,01 мкм², К_т < 0,01 мкм²), а , то при устойчивом коллекторе применяют конструкцию забоя, представленную на рис. 1.2, б, а при неустойчивом коллекторе - конструкцию забоя, показанную на рис. 1.2, г.

При аномально низком пластовом давлении () независимо от величины проницаемости пород продуктивного объекта при устойчивом коллекторе применяют конструкцию забоя вида рис. 1.2, б; при неустойчивом коллекторе – конструкцию забоя вида рис. 1.2, г.

При создании конструкции забоя вида рис. 1.2, б до кровли продуктивного пласта спускают и цементируют эксплуатационную колонну, а вскрытие объекта производят с учетом пластового давления, поровой и трещинной проницаемости коллектора. При , К_п <0,1 мкм² или К_т < 0,01 мкм² применяют специальные буровые растворы (растворы на нефтяной основе, пены и др.). Перед вызовом притока в случае необходимости производят обработку призабойной зоны пласта (солянокислотная обработка, гидроразрыв пласта и др.).

В случае заканчивания скважины с конструкцией забоя вида рис. 1.2, в при , или вскрытие продуктивного объекта осуществляют совместно с вышележащими отложениями, до забоя спускают эксплуатационную колонну, оборудованную в нижней части фильтром, и скважину цементируют с подъемом тампонажного раствора от кровли продуктивного пласта, для чего используют пакеры типа ПДМ конструкции ВНИИБТ.

Технология создания конструкции забоя (см. рис. 1.2, г) идентична таковой при заканчивании скважины с конструкцией забоя, показанной на рис. 1.2, б. Дополнением ее является перекрытие неустойчивого порово-трещинного коллектора хвостовиком-фильтром. В случае, если кровля продуктивного объекта сложена неустойчивыми породами и не перекрыта эксплуатационной колонной, при установке хвостовика-фильтра используют заколонные пакеры ВНИИБТ, ТатНИПИнефти и другие, располагаемые в неперфорированной его части у кровли продуктивного горизонта и в башмаке эксплуатационной колонны с целью предупредить обрушения стенок скважины и зашламления открытого ствола.