Филтрационни и образуващи кора свойства на сондажната кал, Всичко за пробиването!
Колоната, запълваща кладенеца със сондажна течност, създава хидростатично налягане, обикновено по-високо от налягането на пластовите флуиди, които са в порите на скалите. Поради факта, че всички скали са до известна степен пропускливи и по време на сондажа, когато се отворят, под въздействието на спад на налягането, диспергираната среда на сондажната течност прониква в близост до сондажното пространство.
Частиците от твърдата фаза се движат в потока на диспергираната среда по посока на стените на сондажа и ако имат критичен размер (приблизително равен на 1/3 от размера на порите), те могат да заседнат в порите и да се запушат тях.
Когато настъпи запушване, най-малките частици от твърдата фаза се задържат в пространството на порите, които се отлагат по стените на кладенеца, образувайки филтърна торта, през която само филтратът навлиза в близкото пространство на сондажа.
При изграждането на кладенец има два вида филтрация:
- статичен, който тече без циркулация на сондажната течност;
- динамична, която възниква по време на циркулацията на сондажната течност.
В условия на неподвижност на сондажния отвор (статично филтриране), обемът на филтрата, подаван към устройството. площ на резервоара в единици време (скорост на филтриране) намалява. В същото време дебелината на филтърната торта се увеличава със скорост, която намалява с времето.
При условия на циркулация на сондажната течност (динамично филтриране) дебелината на филтърната торта е ограничена от ерозия (разрушаване), когато е изложена на възходящ поток.
Когато резервоарът се отвори, скоростта на филтриране и филтърната утайка се увеличават значително. След изравняване на скоростта на растеж на кората и скоростта на ерозия, скоростта на филтриране и дебелината на кората остават постоянни.
Радиалното разпространение на филтрата на сондажната течност е абсолютно нежелателно, особено при забиване на слабо циментирани, невтвърдени скали и отваряне на продуктивни пясъчно-глинести образувания.
Притокът на филтрат от сондажна кал в рохкави и слабо циментирани скали може да доведе до тяхната допълнителна влага, причинявайки свързани срутвания, отломки от стените на сондажа, често и продължително развитие на сондажа му, залепване на сондажната колона и др.