Вскрытие пластов производят таким образом, чтобы свести к минимуму их кольматацию (ξ2 → 0). Глинистый раствор является сильным кольматантом, что связано с глубоким (до 20—50 мм) проникновением раствора в пласт, где глинистые частицы в порах и трещинах пласта набухают, резко снижая его проницаемость и, как следствие, дебиты. особенно в слабонапорных пластах. Использование малоглинистых растворов позволяет снизить отрицательный эффект кольматации.
Использование технической воды для вскрытия пластов ограничивается факторами устойчивости стенок скважины и требует дополнительно гидростатического давления, более высокого, чем статичесский уровень пласта.
По предложению А. М. Коломийца в практику бурения внедрены полимерные промывочные жидкости на основе гипана, препаратов К-4, К-9 и др., позволяющие свести к минимуму кольматацию водоносных пластов и обеспечивающие получение высоких дебитов.
Операции по восстановлению проницаемости прифильтровых зон заключаются в
удалении из этой зоны глинистого раствора, бурового шлама и закольматированной
породы пласта — это достигают путем созданияя в прифильтровой зоне давления,
ниже пластового, для чего используют различные методы откачки и свабирования.
Использование ерша для восстановления проницаемости пласта
оказывается малоэффективным из-за того, что при этом способе очищается лишь
внутренняя полость фильтра. То же следует сказать о способе внутренней и
зафильтровой промывок.
Схема раскольматации пласта через промывочные окна
Бурение разведочных гидрогеологических скважин в песчано-глинистых породах использует схему раскольматации прифильтровых зон через промывочные окна, которые устанавливают в нижней части фильтра (рис. 9.11). В зоне водоносного пласта через фильтровую колонну с помощью эрлифта осуществляют откачку, в результате чего происходит обрушение закольматированной глинистым раствором породы пласта и ее удаление на поверхность.
Схема раскольматации пласта установкой АСП-Т
Аналогичным образом решают эту задачу и при использовании специальных пневмоизлучателей, которые от компрессора периодически передают на фильтр и пласт гидродинамические импульсы (рис. 9.12).
Схема раскольматации пласта с использованием эффекта кавитации
Освоение прифильтровой зоны производят, по-видимому, специальным устройством — кавитатором, который генерирует высокие перепады давлений жидкости и тем самым способствует процессу раскольматации (рис. 9.13).
Дебит скважин
После окончания восстановления проницаемости пласта производят опытные откачки, позволяющие установить дебиты скважин. Зависимость дебита Q от понижения уровня S не линейна, что обусловлено гидравлическими сопротивлениями фильтра и пласта (рис. 9.14).
Испытание, опробование пластов установкой СИП-3, опробывателем пластов ОП
При углубке скважин осуществляют предварительное изучение водоносных пластов с помощью специальных инструментов — испытателей пластов. В устойчивых породах используют испытатель пластов СИП-3, который устанавливают на забой таким образом, чтобы фильтр 4 находился в зоне водоносного пласта. Это достигается различной длиной хвостовика 5. Под действием веса бурильных труб 2 резиновый пакер 3 расширяется и перекрывает ствол скважины.