МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам

(ВНИИКРнефть)

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ХИМРЕАГЕНТОВ ДЛЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ

РД 39-0147009-711-87

Краснодар

1987

МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ДРОМШШШВОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (БНИИКРнефть)

ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ХИМРЕАГЕНТОВ ДНЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ

т 39-0147009-711-87

Краснодар

1987

10

4.3.    К работай по приготовлению водные растворов не допускать лиц» имеющих повреждения кожи рук и лица.

4.4.    Рабочих, занятых приготовлением растворов реагентов, инструктировать.

4.5.    Фоефоновые компдексоны но технологическим свойствам относятся к 3-му классу умеренно опасных веществ (ОЭДФ ТУ 6-09-20-72-86) и к 4-му классу малоопасных соединений (НТФ по ТУ 6-09-52-53-86).

4.6.    Компоненты фосфоновых растворов в водных растворах устойчивы, не образуют токсичных соединений в воздушной среде ж сточных водах в присутствии других веществ.

4.7.    Растворы и его компоненты не обладают способностью самовоспламеняться и н%₃рывоопасны.

4.8.    Не допускать хранение концентрированных (свыше I %) растворов реагентов в закрытой металлической таре.

4.9.    При приготовлений раствора и работе с ним применять средства индивидуальной защиты.

4.10.    При попадании фосфоновых комплексонов на воку или в глаза промывать их в проточной пресной воде.

п

Зависимость количества щелочи, пошедшей на титрование растворов, от концентрации реагента ( С)

1.    ОЭДФ в пресной воде.

2.    ОЭДФ в минерализованной воде.

(CaCIg - ШО мг/л; M^CIg - 470 мг/л; Л/aCI - 8940 мг/л).

12

ЛИТЕРАТУРА

1.    Применение комплексовав в не^тедобывашейпромшленности. - М*; НИИГЭХИИ, 1983.-С.42.

2.    РД 39-OI47C09-6.O2I-86 Методические указания по применение серийно выпускаемых химреагентов для тампонажных растворов.-* Краснодар: ВйИИКРяефть, 1986*—С. 32

[МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПГОКШЗЕЕШЮСТИ

_ 1987 г

ИНСТРУКЦИЯ

Ш ТЕПЮДО1ИИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ХИМРЕАГЕНТОВ ДЛЯ ТАМШНАХНЫХ РАСТВОРОВ

рд зэ_ 0147009-711-87

НАСТОЯНИЙ ДОКУМЕНТ РАЗРАБОТАН:

Всесоюзный научно-исследовательским институтом по креплению скважин и

бттювым паствовям (ВНИИКРнейтью^

ИНСТРУКЦИЯ

ГО ТЕХГОЖЛЖ ПРИМЕНЕНИЙ ТЕРМОСТОЙКИХ ХИМРЕАГШТОВ ДНЯ ТАШЮНАХВЫХ РАСТВОРОВ

РД 39- 0147009-ТО-87

Вводится вперевые

Срок введения установлен с Д.01.В8 Срок действия до 01,01,91

В настоящем руководящем документе изложена технология использования термостойких реагентов - фосфоновых комплексвнов для замедлен* загустевания и схватывания тампонажных растворов.

Фосфоновые комплекооны имеют ряд преимуществ перед применяемыми в настоящее время реагентами-аналогами: обладают высокой эффективностью и стабильностью действия в тампонажных растворах различного состава при температурах до 250 °С и малых дозировках (от 0,01 до 0,25 % от массы вяжущего), хорошо растворимы в пресной и минерализованной воде, не пенят, малотоксичны и негорючи. При их применении легко осуществимы в промысловых условиях точные доззфов-ки реагента и контроль его содержания в жидкости затворения. Комп-лексонн - однокомпонентная добавка, исключающая комбинированные обработки тампонажных растворов сочетанием лигносульфонатов (ССБ,

С ДБ, КССБ), акриловых полимеров (гипана, М-14) с хромпиком и др.

Применение комплексонов способствует повышению культуры производства и качества цементирования скважин.

I. ХАРАКТЕРИСТИКА И НАЗНАЧЕНИЕ

I.I. Термостойкие реагенты-комплексоны предназначены для регулирования времени загустевания и сроков схватывания тампонажных

3

растворов на основе портландцемента до 100 °С, в смеси с песком -до 200 °С, и на основе шлаковых цементов (ШЕЩС, УШ) при температурах до 250 °С.

1.2.    Фосфоновые комохексонн выпускаются в Чебоксарском Ш "Химпром" в виде кристаллических порошков, отгружаются потребителю упакованными в целлофановые мешки в картонных барабанах по 25-30 кг. В виде водных растворов 5й6-ной концентрации реагенты выпускаются в Волгоградском ПО "Химпром".

1.3. Из серийно выпускаемых фосфоновнх комплексонов широкое применение нашли: 0ЭДФ ( оксиэтилвдендифосфоновая кислота), структурная формула которой следующая:

°Ч fs ^0 Ю _ р-с-р - он ю^х d)H ^х он

Изготавливается по ТУ 6-09-20-72-86 или ТУ 6-09-5283-86,

НТФ (нитрилотриметилфосфоновая кислота), структурная формула

ее:

/ С®2    ”    ^

м —    -    ад    W

\СН2    -    Р0₃Н2

Изготавливается по ТУ 6-09-52-83-86.

2. ПОДБОР СОСТАВА ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА И ПРИГОТОВЯБНИЕ ЖИДКОСТИ ЗАТВОРЕНИЯ

2.1. Химические реагенты должны отвечать требованиям действующих ГОСТ, ССТ и ТУ.

4

2.2.    Вода для приготовления тампонажного раствора должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82. Допускается применение минерализованной (пластовой, морской) воды с содержанием солей не более 30 мг/л.

2.3.    Лабораторные работа проводить в соответствии с ГОСТ 26798.0 -85 - 26798.2-85.

2.4.    Подбор рецептуры тампонажного раствора осуществлять на основе лабораторного анализа согласно "Инструкции по 1феплению нефтяных и газовых скважин” с учетом конкретных геолого-технических условий строительства скважин.

2.5.    При подборе рецептуры руководствоваться данными табл.1,2. Рабочая дозировка НТФ или ОЭДО от 0,01 до 0,25 % от массы вяжущего.

2.6.    Приготавливать жидкость затворения в тщательно очищенных и промытых емкостях вместимостью, достаточной для цементирования, защищенных от попадания в них атмосферных осадков, и не ранее 24 ч до начала затворения тампонажного материала.

2.7.    Реагент расчетной массы предварительно растворить в воде в 5-20 л емкостях для получения 5-10 % -ного раствора.

2.8.    Полученный 5-ГОЙ-ищи раствор реагента равномерно ввести в циркулирующую (например, по схеме "мерник-чаяок-мерник") или перемешиваемую (например, по схеме "ыерник-насос-мерник”) воду, предназначенную для приготовления жидкости затворения заданного объема.

2.9.    Осуществлять циркуляцию (перемешивание) жидкости не менее 20 мин.

2.10.    Допускается ввод реагента непосредственно в воду затворения без предварительного его растворения в малом объеме воды. Это может быть осуществлено, например, путем создания циркуляции воды через чанок и равномерной подачи в него реагента.

Таблица I

Характеристика тампонажного раствора, содержащего добавки ОЭДФ и НТФ (по данным ВШИКРнефти)

Состав    ;Процент    ] | Параметры | Режим твердения    ! Сроки схватыва- {Предел прочности

тампонажной)добавки от; ъ/ф ; раствора    образцов    !шга,    ч-мин    через 24 ч, МПа

смеси ;масоы вя- ; '    ;    ■    г    ъ\    "" w I " 1 '' I ’    j—    ------

;жущего ;    ,    Д,см    jj>_; г/см°;    T_f^uC ; МПа    j начало j конец изгиб * сжатие

i '!1-г:rri':fad^rr:rT~r±    rir~

пц	ОЭДФ 0,020	0,5	21,0	1,78	50	30	3-00	4-30	3,0	7,1
пц	0,050	0,5	21,5	2,78	50	30	5-40	6-30	2,7	6,6
щ	-	0,5	20,0	1,78	75	40	1-45	2-10	5,3	12,2
щ	0,020	0,5	21,0	1,79	75	40	2-00	2-40	5,6	12,0
УЦГ-1	0,050	0,35	21,5	2,05	75	60	6-00	7-20	3,4	6,0
ПЦ	0,050	0,5	21,5	1,79	75	40	4-20	5-10	5,9	11,8
пц	0,075	0,5	21,5	1,80	75	40	5-40	6-40	6,1	13,0
пц	0,075	0,5	21,5	1,78	100	50	3-30	4-10	7,8	15,2
УЦГ-1	0,100	0,35	22,0	2,05	100	60	5-40	7-00	6-0	9,5
пц	0,100	0,5	22,0	1,78	100	50	5-00	5-40	8,0	16,3
ШПЦС-120	0,05	0,43	22,0	1,82	100	50	5-15	6-50	2,1	4,0
ШПЦС-120	0,05	0,43	22,0	1,81	120	50	3-30	4-40	3,2	7,1
УЩ1-120	0,075	0,33	20,0	2,07	120	80	4-40	5-40	2,9	5,1
ШПЦС-120	0,075	0,43	22,5	1,82	120	50	5-10	6-30	3,5	7,8
ШПЦС-120	0,075	0,43	22,5	1,82	140	50	3-40	5-00	4,7	9,2
ШПЦС-120	0,100	0,43	22,5	1,83	140	60	5-50	7-10	5,1	10,8

Продолжение табл.I

Д ■ -J_______2_!_2_!_i_!_L-i ШПЦС-200 - 0,40 21,5 1,80 ШПЦС-200 0,050 0140 21,5 1,80 УШЦ-200 0,100 0,33 21,0 2,06 ШПЦС-200 0,100 0,40 22,0 1,81 ШПЦС-200 0,100 0,40 22,0 1,80 ШПЦС-200 0,250 0,40 22,5 1,81 ШПЦС-200 0,150 0,40 22,0 1,80 ШПЦС-200* 0,150 0,40 21,5 1,80 ШПЦС-200* 0,200 НЮ 0,40 21,0 1,80 пц 0,020 0,5 21,0 1,78 пц 0,050 0,5 22,0 1,78 ПЦ 0,100 0,5 22,0 1,78 ШПЦС-120 0,05 0,43 22,0 1,81 ШПЦС-200 0,100 0,40 22,0 1,81 ШПЦС-200 0,250 0,40 22,5 1,81 УШЦ-200 0,100 0,33 21,0 2,06

$ 1 7 ! !- - 8 ! 9 ! 10 1 II 140 60 1-45 2-40 3,2 5,8 160 60 2-30 3-50 4,2 7,5 160 80 3-35 5-00 3,2 5,8 160 60 4-10 5-40 4,8 8,6 180 60 2-00 3-30 5,8 10,2 180 60 4-00 5-35 6,1 И,7 200 60 2-30 3-45 6,3 13,0 250 60 3-20 5-10 7,1 13,8 250 60 4-50 6-15 7,2 14,2 50 30 3-00 4-25 2,9 7,0 50 30 5-45 6-25 2,6 6,5 100 50 5-00 5-35 7,8 17,0 120 50 3-25 4-30 3,1 7,0 160 60 4-10 5-40 4,8 8,6 180 60 4-00 5-35 6,0 12,0 160 80 3-30 5-10 3,1 6,0

---

*Д ополнительно содержат добавку гипана в соотношении 0ЭДФ:гипан=1:2

8

2.11.    Перед началом затворения тампонажного материала провести контроль качества приготовленной жидкости затворения - определить концентрацию растворенного в ней фосфонового комплексона (по нижеописанной методике) и равномерность распределения реагента по всему объему жидкости.

2.12.    При несоответствии фактической концентрации реагента в жидкости затворения заданному значению произвести ее корректировку и повторить анализ по п.2.П.

2.13.    При неравномерном распределении реагента в различных порциях жидкости произвести дополнительное её перемешивание и повторить анализ по п.2.11.

3. МЕТОДИКА. КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФОСФОНОВЫХ КОМШГЕКСОНОВ В ЖИДКОСТИ ЗАТВОРЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ОЭДФ)

3.1.    Контроль концентрации фосфоновых комплексонов и жидкости затворения осуществлять индикаторным (титровочным) методом.

3.2.    Требуемые материалы и оборудование: индикаторы - фенолфталеин или метилоранж; титр - 5{£~ный раствор щелочи (КОН или# аОН); бюретка - I шт:;

капельница - I шт.;

стакан лабораторный вместимостью 100 мл - 6 шт.; весы технические до I кг; вода затворения - 500 мл; миллиметровка - 0,5 ы.

3.3.    В качестве индикаторов применять: фенолфталеин - при использовании неминерализованной воды с ОЭДФ; метилоранж - при использовании минерализованной воды с ОЭДФ и неминерализованной воды

с НТТ.