ИНСТРУКЦИЯ
по ПРИМЕНЕНИЮ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ С УСКОРЕННЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ ( Р У Ф)
РД 39—3—639—81
19 8 2 г.
Миниотеротво нефтяной промыгигв иное ти
ЛВЕРВДШ
Первый заместитель Ииьистра
ие^/г.яней промышленности \l 1гревскай
'J£? Л.
ИНСТРУКЦИЯ его прнгле нению тампонажных растворов о ускоренным формированием цементного камня (РУФ)
РД 39-3- 639-31
НАСттай ДОКУМЕНТ РАЗРАБОТАН:
Северо-Кавказским государственным паучно-исследовательским и проектным институтом нефтяная промилле иное ти f (Сев^авНППИнефтыэ)
/^Sj>bKtop йнсти* /0* , 1961 г. А.С.МамврийскиЯ
'Ответственные • дспарштели:
ЗЙв^.'лаООраториеiL^/Ч^ "/<?"<_/ 1981 г. В.С,Зобе
(Х1Ш(ХЮА^^:Ч^^ ‘гг*
Начальник *Ж&Йчес1 управления
1981 г. Б.Ф.Шелдибасв
1981 г, А.И.Цулатов
1981 г. Ю Н ВаДциков
натра в присутствии фенолфталеина. В случае получения титра (Т2) больше контрольного титра (Т2), в раотвор необходимо добавить СК, количество которой определяется по формуле:
Т/
й ск - скт • ( -2.--X), (5)
Т2
где Д СК - кол!Гчеотво СК, добавляемой в раствор, кг;
CKj - количество СК, растворенной в растворе, кг;
Т2 - титр раотвора, мл;
Т2 - контрольный титр, мл.
5.14. Т^тры приготовленной воды аатворения не должны отличаться от контрольных титров более чем - I мл.
6. ПР!1П)Т0ВЯЕНЙБ ТХЖНАПШ РАСТВОРОВ
6.1. Приготовление тампонажных растворов при цементировании ох&ажин осуществляется по общепринятой технологии. При эгсм ведется непрерывный контроль за слотноотью приготавливаемого раотвора.
6.2. Закачка в скважину раствора с большей плотностью, чал указано в рецептуре, не дспускается.
6.3. Дтя предотвращения значительных колебаний плотности тампонажного раотвора целесообразно применять промежуточные осреднительные емкооти о перемешивающими устройствами.
7. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОГО ВЕДЕНИЯ РАБОТ С СВК И СК
7.1. СВК и СК при попадании на влажную кожу и слизистую, оболочздг может вызвать раздражение. Работы о СВК и СК выполняются в спецодежде, опецобуви, резиновых перчатках и защитны* очках.
7.2. Предельно допустимая концентрация пыли СК в пересчете на каустическую соду - 0,5 мг/м3. Производственные помещения и лаборатории, в которых производится работа с СВК и СК,
должны быть оборудованы приточно-вытяжной механической вентиляцией, обеспечиващей предельно допустимую концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны.
7.3. При попадании СВК и СК из водных растворов на колу необходимо быстро обмыть ее водой.
СОДЕРЖАНИЕ
1. НАЗНАЧЕНИЕ.....................I
2. ОБЦИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕАГЕНТАХ.............2
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВОВ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ.....2
Ь. УСТАНОВЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ТИТРОВ..........*
5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВОДЫ ЗАТВОРЕНИЯ В ПРОКОЛОВЫХ
УСЛОВИЯХ ..................... 5
6. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ........7
7. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОГО ВЕДЕНИЯ РАБОТ С СВК И СК .... 7
Инструкция по применение тампонажных растворов с ускоренным формированием цементного кашя (РУ®). РД 39-3-639-61
Редактор Шевченко Л.В.
Подписано в печать -«ормат 60x90 I/I6 Уч.-иэд.л. - 0,5
Тираж - 50
Заказ ✓ 30g
Множительная база СсвКпвНИПИнефти, 364913,Грозный, ул.им.НрятьРВ Дубининых,23
Инотрукция по применению тампонажных растворов о ускоренном формированием цементного камня (РУФ) РД 39-3-639-81
Вводится впервые
Приказом Министерства нефтяной промышленности от 22 декабря 1981 г, Л 699
Срок введения установлен с 01.02.82 Срок дейотьия до
Настоящая инотрукция является методическим руководства по технологии применения тампонажных раотворов о ускоренны:/: формированием цементного камня (РУФ) при цементировании нефтяных и газовых скважин, подучаемых на оонове использования комплекса реагентов: синтетической винной кислоты и кальцинированной соды. Инотрукция устанавливает порядок определения оостава тампонажного раствора, приготовления и контроля жидкости затворения и тампонажного раствора в лабораторных и промысловых условиях.
I. НАЗНАЧЕНИЕ
Тампонажные растворы о ускоренным формированием цементного камня (Р7Ф) являются модификацией тампонажных раотворов, приготовленных нз шлаковых цементов типа ПГПЦС и УПЦ с добавкой синтетической винной кислоты (СВК), для сокращения времени схватывания которых вводится сода кальцинированная (СК).
Применение этих растворов особенно целесообразно при це-т цитировании окважин, склонных к нефтегаз овод опроявлениям
с дин амиле окими температурами от 100 до 160°С, когда необходимое время эахустевония раствора должно наотупать через 4-6 ча-оов.
Воздействие комплекоа реагентов СБК и СК на изменение времени эахустевания и охватывания тампонажных растворов при различных температурах приведено в таблице.
2. ОЭД!Е СВЕДЕНИЯ О РЕАГЕНТАХ
2Л. Кислота винная оинтетичеокая в соответствии о 17 6-09-3939-75 представляет собой белый криоталличеокий порошок, хорошо растворимый в воде, опттрте, уксусной киолоте, щелочах и о трудом в эфире. Змпир5гческая формула C4Hg0g*H20. Молекулярная маооа 150,09. Температура плавления 203-205°С.
Поотавляется СЕК упакованной и промаркированной в соответствии о ГОСТ 3885-73. СРК хранится в сухом помещении.
2.2. Сода кальцинированная техническая (СК) в соответствии о ГОСТ 5100-73 представляет ообой мелкокриоталдичеокий порошок или гранулы белого цвета, хорошо растворима в воде, формула Nа-^СОз*
Моле^лярная маооа 105,99. Температура плавления 854°С. СК поставлявtui упакованной в четырехслойные бумажные мешки иля оеь упаковки насыпью в специальных контейнерах, вагонах, оажевсэах и цементовозах. СК гранят в крытых складских чистых помещениях, предохраняя продукт от попадания влаги.
2.3. При совместном растворении ОВК ■ СК в воде происходит хпмичеопое их взаимодействие о образованием виннокислое э натрия. Массовое соотнесение этой реакции СК • 0,7061В СВК.
3. ОПРЕДЕШПЕ С0СТАВ03 ТА’ЯГ'ИАДШХ РАСТВОРОВ
3.1. Состав тампонажного раствора (РУФ) определяется в две стадии по результатам испытаний методами, предусмотренными ОСТ 39-051-77, о учетом конкретных условий цементирования сква-
К-мезеяж* физико-механических свовств танцованных растворсв и цементного камня а закнсммостм от вида цемента, дозировок СВК и CS, текператл* ори давлении 70 МПа
Темпе-» Чарка 'Дозировка к!Отнокевие! рату; а! цемента!^ мен .7, t !дозировок!
KCilL- ! !-' «
тенит,! !
!т,с - * j I.c »*
3С « *
CBS
| CI | CI к свк| Т,
кс
МПа
! il Ю"* ! ИПе| ш ! мкм2 |
I |
! 2 I |
3 ! |
4 ! |
5 |
! б |
! 7 |
! е ! |
9 ! |
10 |
! 11 |
! 12 ! |
D ! |
14 |
100 |
■ПХ-120 |
оло |
• |
• |
4-х |
ГЭ-00 |
17-00 |
8-Х |
2,89 |
4.9 |
9.1 |
294 |
IX u |
|
|
0,10 |
0.05 |
0,50 |
4-Х |
7-00 |
9-Х |
2-Х |
1.55 |
5.3 |
10. б |
255 |
НО |
|
|
о.ю |
О.Ю |
1,00 |
4-00 |
5-40 |
7-50 |
1-40 |
1.42 |
5.1 |
го.е |
239 |
90 |
120 |
влцс-:го |
0.20 |
|
|
4-оо |
9-30 |
ГЗ-40 |
5-Х |
2,37 |
э.з |
6.4 |
254 |
60 |
|
|
0,20 |
О.Ю |
0,50 |
4-45 |
7-30 |
8-30 |
3-45 |
1.57 |
4.7 |
6.9 |
252 |
X |
|
|
0,20 |
0,20 |
1.00 |
5-35 |
7-40 |
е-эо |
2-05 |
1-37 |
4,9 |
7.6 |
251 |
X |
|
I |
! 2 ! 3 ! 4 ! |
5 |
! 6 |
! 7 |
wo |
7Ш-120 0,20 - |
- |
5-00 |
18-00 |
|
0,2C 0,10 |
0,50 |
5-05 |
11-00 |
|
0,20 O.D |
0,65 |
5-10 |
10-30 |
|
0,20 0,20 |
1,00 |
5-30 |
10-00 |
160 |
7ВД-120 0,30 - |
|
4-00 |
7-10 |
|
0,30 0,15
0,50
6-00 |
*-го
8 ! |
9 1 |
I ю |
! II |
! 12 ! |
! лЭ ( |
14 |
- |
13-00 |
3,60 |
|
|
2D |
- |
13-00 |
5-55 |
2.И |
4.9 |
8.1 |
212 |
30 |
12-40 |
5-20 |
2.03 |
4.8 |
9.0 |
212 |
20 |
12-00 |
4-30 |
1,82 |
5.2 |
9.7 |
205 |
ГО |
10-30 |
з-го |
1.79 |
*3 7.6 |
232 |
50 |
8-10 |
1-40 |
1.зе |
2,8 7.6 |
209 |
30 |
3 ! 4 ! 5 ! б ! 7 ! в ! 9 ! Ю ! II ! 12 ! D ! 14
.30 0,30 1,00 5-00 5-30 7-30 0-30 I, ГО 5,6 16,1 19? 10
Тэ. ТнС, Ткс - соответст?енно время заг/стевания, начала и конца схватывания. °мзг * °сж - соответственно пределы прочности при изгибе и сиатии через
24 ч. твердения.
Оэо - условная водоотдача за 30 мин на аркборе ЗИ-6 К. - коэ5>циент газопроницаемости.
хины.
3.2. На первой стадии определяется необходимое количестве СБК для полулег я раствора о нужным, временем эагуотевания.
3.3. На второй стадии определяется оптимальная дозировка СК, которую необходимо ввеоти в раствор, полученный на первой стадии для сокращения времени схватывания.
При этом берется во внимание то, что оптимальное отношение дозировок СК и СВК находится в пределах от 0,5 до 0,7.
3.4. В воде за творения вначале растворяется СБК, а эа-тем - СК.
3.5. Если при выбранной дозировке СК получается раствор о больсгл! временем эагуотевания, то необходимо путем пропорционального уменьшения дозировок СБК и СК (сохраняя их количественное соотношение) получить растворы о нужным временем загуо-тевания.
4. УСТАНОВЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ТИТРОВ
4.1. Содержание СВК и СК в воде затворе кия уточняется путем установления контрольных титров.
4.2. Приготавливается не менее 200 мл водного раотвора СЕК, концентрация которого соответствует рецептуре, и делится на две равные чаоти.
4.3. Из первой части раствора берется 50 мл, в которые добавляются 2-3 капли спиртового растворе фенолфталеин и титруются 0,1 // раствором едкого натре. Содержание СВК в порции определяется по формуле:
СВКХ - Тх • 0,0075045, (I)
где Tj - объем 0,1/^ растворе едкого натра, пошедшего на титрование, мл;
0,0075045 - количество безводной СВК, соответствующее I мл 0,1// раствора едкого натра, г.
4.4. Во второй части раствора СВК раотворяется СК в количестве, соответствующем рецептуре, и 50 мл раствора СРК и СК подвергается титрироваяию, как в п.4.3. Количество свободного СВК в растворе определяется по формуле:
CBKg - Т2. 0,0075045, (2)
где Т2 - объем 0,1 У1Л раствора едкого натра, пошедшего на титрование раствора СРК и СК, мл.
4.5. Результаты титрования (значения Tj, Т2, CBKj и СВ?^) записываются в рецепте.
5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВОЛН ЗАТВОРЕНА В ШШОЮЯД УСЛОВИЯХ
5.1. Из промыслового водовода отбирают пробы воды 50-100 мл н проверяют на присутствие в ней щелочей реакцией на фенолфталеин, для чего в воду добавляют 2-3 капли спиртового раствора фенолфталеина.
5.2. Вторую порцию воды подвергают анализу на присутствие в ней кислот реакцией па индикатор метиловый оранжевый.
5.3. Вода считается пригодной при отсутствии щелочной и кислотной реакций.
5.4. Б мерники цементировочных агрегатов вадевавт воду
0,3-0,5 м8, тщательно перемешивают насосом агрегата в течение 2-3 минут, затем на каждого мерника отбирают пробу воды и проверяют ее на щелочную и кислотную реакции, как в п.п. 5.1. ■
5.2.
5.5. На с оо, приемный маннфольд и мерники агрегатов промывают до получения нейтральной реакции.
5.6. В соответствии о рецептом определяется общее количество СВК и объем воды, необходимый для эатворения цемента. СНК взвешивается и распределяется по цементировочным агрегатам пропорционально количеству воды для каждой половины замерной емкости. После пяти-десятиминутного перемешивания водного раст-
вора СЕК производят отбор его пробы в объеме 50 мл и проводят титрование.
5.7. После вторичного пяти-деолтиминутного перемешивания вновь отбирают пробы для титрования и воли титр не и вменился, то перемешивание прекращают'.
5.8. При получении титра гиде указанного в рецепте в раотвор добавляется СВК, количество которой определяется по формуле:
Д СВК - .'ТК • ( ^- - I), (3)
где А СВК - количество СВК, которое необходимо добавить в раствор, кг;
Т - титр раствора, мл Tj - контрольный титр, мл.
5.S. В случае получения титра выше указанного в рецепте, добавляется вода, количество которой определяется по формуле:
л У , V. ( -I--I ), (4)
Т1
где tV - объем добавляемой воды, м8;
V - объем воды в растворе, м8.
б.Ю. Титр приготовленного раствора СВК не должен отличаться от заданного рецептом более чем на * I мд.
5.11. В соответствии о рецептом и объемом приготовленного водного раствора СВК, определяется количество СК для каждого агрегата. СК взвеизшаетоя и распределявтоя по кавдой замерной емкости агрегата. После пяти-деоятиминутного перемешивания от-бираютоя пробы в объеме 50 мл и проводят титрование.
5.12. Вторично пооле пятм-деоятьми. мутного перемепшва,гиа проводят отбор проб и титрование. Если титр при этом не изменился , то перемешивание прекращают.
5.13. Титрование производится 0,1 раствором