Министерство нефтяной проыыаданности Производственное ордена Ленина объединение Бавнефть Банкирский государственный научно-ос о ладом те по кий н проектный институт нефтяной проыыидеиноотн

ПРОВЕДЕНИЕ РЕМОНТНО-ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНАХ,

РЕЦЕПТУРА И ПРИМЕНЕНИЕ ТАМПОНАХНЫХ СМБСЕЯ НА ОСНОВЕ СОСТАВА ТС-Ю

ycpa-tQQ2

аренд огвередечка расгворе сходи ТС-1C з зависимое™ cr гекперагурь

и содержания формыина бел раэЗаввения «одой, ч-i -им Тем пе- Содержание формалина. и* на I 1 <’ сиоди ТС-ГО ра- т 0,30 0,32 0.34 0,36 0.38 0.40 0,42 0,44 0,46 0.48 0,50 0,52 0.54 0.56 0,58 0.60 0,62 0.64 0,55 10 4-50 4-20 3-45 3-D 2-40 2-10 1-40 1-10 0-45 0-30 0-20 0-20 15 3-40 3-00 2-30 2^10 1-55 1-25 1-10 0-55 0-43 0-35 0-25 0-D 0-10 20 ч-40 4-00 3-D 2-40 2-05 1-40 1-20 1-05 0-50 0-40 0-30 0-20 0-D 0-10 0-06 0-08 40 25 3-00 2-30 2-00 1-30 1-05 0-45 0-35 0-25 0-D 0-12 0-10 30 1-35 I—15 1-05 0-50 0-40 0-25 0-20 0-12 о-ое 0-06 0-05 *0 0-40 0-30 0-20 0-14 0-10 0-05

Время отверкдемвл растворе сколи ТС-Ю в завясимостя от темпераг/рм в в концентрация катализатора ( едкого натра ), ч-иян.

Объемное соотиояеняе смолк ТО-10 в $ср»:алине равно 1:0,4 С без добавлена* води )

Тем-    Концентрация    едкого    натра,    г.r/м*    смолы    ТС-Ю

ре----

т?^а. В 20    25    30    32    34    36    38    4    0    42    44    48    50    52    50    58    60    65    70

°С__

5    5-00    4-10    3-25    2-55    2-30    2-10    1-50    1-ЭО    1-00    0-50    0-45    0-30    0-25    О-В    0-10    0-05

10    5-30    3-В    2-В 1-30 I-B 0-55 0-45 0-35 0-25 0-20 О-В 0-10 0-05

to

bp«iu ОГ»«рЫ«ИИЯ Г4*ПО«*Опа CMCCCft NS OCHOSS CmOAW TC-IO » ДММСМВЭОГЯ or fSNflfpsr/pM ■ содержания 4орм1ина, 's-имя. Объемное соотнесение смоям ТС-10 к объем/ смеси {ориаяяма о 19ЮЯ рвано 1:1. Содервдие гипсе 1,0 t/м*, setters 0,2 t/м* сиодм ТС-Ю

Темпе- Наш-______Содериамм    фориаяи-а.    м*    ив    I    м*    сиодм    TQ-I0

1**77 с иоваяио малоя- MttH 0.30 о.к 0.3* 0.56 0.58 0.40 о.*г 0.4д 0.46 о.%а 0.50 0.5» 0.50 0.60 0.62 0.6* 0.66 0.60 0.70 D - - - • • - 6-50 6-00 5-25 4-55 4-20 3-55 3-05 2-35 2-20 2-10 2-00 1-55 Г-50 1-30 Гипс - - - - - 4-40 4-10 3-45 3-20 2-55 2-30 1-55 1-35 1-25 1-20 1-В 1-10 Г-10 1-Ю IcOter - - - - 6-10 5-25 4-45 4-15 3-50 3-25 2-43 г-в 2-05 2-ОЭ 1-55 1-45 1-45 1-40 20 - - - 4-00 5-20 4-40 4-В 3-35 з-со 2-30 2-05 1-50 1-20 1-00 0-55 0-50 0-45 0-45 0-40 0-40 Гмоо 5-45 5-00 4-20 5-50 5-го 2-50 2-30 2-10 1-50 1-35 1-20 1-05 0-50 0-45 0-40 0-40 0-35 0-35 0-35 Асбест - - 500 4-45 4-10 3-40 3-05 2-35 2-10 1-50 1-30 1-10 0-55 0-50 0-45 0-40 0-40 0-55 8-» 25 - 5-20 4-00 3-30 3-00 3-10 2-40 2-15 1-50 1-ЗЭ 1-15 1-00 0-45 0-35 0-30 0-30 0-30 0-25 0-25 0-20 Гиво 4-10 3-40 3-10 г-45 2-25 2-05 1-45 1-25 1-05 0^5 0-45 0-30 0-25 0-20 0-1в 0-15 0-14 0-Е 0-10 Асбест А-50 4-00 3-30 3-00 2-35 2-10 1-45 1-50 1-15 1-00 0-55 0-45 0-35 0-30 0-25 0-25 0-20 0-Г5 0-D 30 - 2-50 2-25 2-D 1-55 1-50 1-35 Г-20 1-Ю I-C0 0-45 0-35 0-25 0-17 0-15 0-12 0-10 о-ов 0-06 0-05 Гило г-20 2-10 1-55 1-45 1-30 1-20 1-Л 0-55 0-40 0-30 0-25 0-20 0-15 0-10 о-ев 0-05 - • . Асбест 2-40 2-25 2-10 1-55 1-40 1-25 1-Г5 1-00 0-50 0-40 0-30 0-25 0-К 0-15 0-12 0-10 0-06 0-05 - *•0 I-I5 0-55 0-50 0->Э 0-25 0-15 0-10 0-05 Ги«к 0-45 0-35 0-30 0-20 0-15 0-10 0-03 0-05 - - - - - - • - - . • Асбе ст 1-15 0-55 0-45 0-30 0-20 0-15 0-10 0-05 ш • •

Текшие %

ОТЭерадения томоиачнмс смесей не ослом СЮЯМ ТОЮ » М»«С**мОСТ11 ОГ ТЮПерЫ/рМ Я коаиемгрощм едкого иагре. ч-кям. 03ы»иое с->ог*с*ясн«е смоки ТОЮ. $ор«дяии« и »эям радио 1:0,5:0,5. СоАеряеняе галса - 1,0 t/м¹; асбеста - 0,2 т/м* cmoim ТОЮ

Т«ил«- Наямсио-    Копие    игре    и**    еякого    на?;*,    д**/иэ    егдям    ТОЮ ротjpo. миме-------------------

°с иапояим- г«д* и 16 20 2а 2d 32 % АО м АЗ 52 56 60 6А 63 72 76 00 0А 50 5 6-00 4-АО А-20 3-35 з-со 2-35 г-ю 1-50 1-50 1-25 1-3 1-05 Гипс - - - - - - - - 5-25 4-33 з-ао 3-00 2-30 2-05 1-45 Г-25 1-00 0-55 0-50 0-А5 Асбест 6-00 А-ОО 3-20 2-А5 2-20 1-50 1-30 1-3 1-00 0-55 0-55 10 4-33 3-А0 2-50 г-го Г-50 х-гз С-55 0-35 0-25 0-3 0-10 С-05 - Гшк - - - - - - - А-СЭ 3-00 г-jo М5 1-20 0-55 0-35 0-25 0-10 0-10 0-05 - - Асбгсг - - - - - • - А-ГО 3-20 г-то t-55 1-30 1-00 0-40 0-20 0-15 С-10 0-05 - - 15 • А-ОО 5-55 3-15 г-w 2-J0 г-ю 1-53 х-ю :-с5 С-45 030 0-20 0-3 0-Ю 0-06 - - - - - Гмои 5-15 ;-оо 2-АО 2-20 2-ОС 1-Ю 1-20 Г-15 0-45 с-зо С-20 0-15 о-ю 0-05 0-05 ш - - - - Асбест 3-55 3-15 2-55 г-35 2-15 1-55 ! -35 Г-15 С-55 0-35 0-25 0-20 0-10 0-00 0-05 - - ш • •

4. С/СПЕЬШИ ГИПСА И АСБЕСТА НА ОСНОЬЕ СМОЛЫ ТС-10

4.1.    Cycnsi ши высокопрочного гипса и асбеста на основе омолы ТС-10 обладает регулируемыми плотностью и временем отверждения, образуюдиЯс^а полимер - высокими прочностными и адгезионными свойствами.

4.2.    Для приготовления суспензии испояьэуогоя:

-    раствор смолы TC-F, степень разбавления которого равняется 1:1 (отношение ТС-10 к формалину и воде равняется 1:0,5:0,5);

-    высокопрочный гипс;

-    тонковолокнистый аобест.

4.3.    Характер изменения времени отверждения оусленэии гипоа и асбеста на основе растворов смолы ТС-10 определяется свойствами самих растворов и носит характер аналогичный изменение времени отверждения раствора смолы (см.п. 3.2.)•

4.4.    Введение гипса сокращает время отверждения растворов смолы ТС-10 в больней степени, чем введение асбеста. Степень сокращения времени отверждения находится в прямой зависимости от величины времени отверждения исходного раствора. Введение наполнителей (гипса или асбеста) к растворам смолы ТС-10 со временем отверждения один час и менее снижает его на 5-10 мин (см.табл. 3 и 4, рис. 4 и 5).

4.5.    Показатели фиэи о-ликичеоких свойств таюонажных смесей и физико-механических свойств получаемого полимера приведены ь габл.5.

4.6.    Взедение напо/.нителей (гипсе, и асбеста) пред; 'режда-

ег усадку полимера при контакте с пластовыми жидкостями.

Показатели некоторых свойств тамг.эиедных смеоей па основе < «оды ТС-Ю я оброзувяегэад яв нях пшяиере

Наименование поквдетелвй Пяот( ость, кг/м* Вязкость, МЛв.с Рвстекаемость, си прочность оЗрозиов на разрыв через 2 суток, МПа: в водопроводной воде в Пластовой воде Сиепдение лолииера, МПА: с г.оверхиостьв цементного ха> ля, смоченного: годопроводноя водой тестовой водой нефть# с поверхностью песчаника, смоченного: водопроводной водой шестовой ВОДОЙ нефть# с поверхность* металла, смоченного: водопроводной водой пластовой водой нефтьв

Рйсгворм смодм    Суспензия    Суспензия ТС-IQ    РНРПА,    асбеста. '/ ТА. -- ТА    Т    •    /..*    ft    3    •    /..* ТО-10; формалин 1:0,5 ТС-Ю. формалин; вода- 1:0.5:0.5 I т/м* смолу ТС-Ю 0.2 т/м' смоян ТС-Ю пгс 1060 Т3?0 1220 26,2 16,4 - - - - >25 25 2.5 1.4 ы Ы 1.8 2.0 0,63 0,58 0.4 о:* 0.35 °:о5 0.5 pop J-J-J ООО ®5® 1:4 0.35 0,78 а 0.73 1.6 'б25 1.58 1.3 0.45 1.35 1.05 0.08

---

и

Рис.'». Зависимость времени отверждения суспенвии nп в в растворе сковы ТОЮ от температуры и содержат* формалина в смеси с водой, равном 1:1.

Содержание гипса равняется I т в I м^э смояы TG-C0.

Г-15 °С; 2-20 °С; 3-25 °С;

«»-30 °С; 5-*»0 °С

?и'.5. лависимосгк времени отверждения сусленэни асбеста в растворе cmoiv ТС-10 от температуры и содержания <{ору едина прм соотноаемми объемов смоаы ТС-10 и ^сркалина в смеси с водоя, равном 1:1. Содержание асбеста равняется 0.2 г в I ж* смоаы ТС-10.

I-I5 ®С; 2-20 °С; 3-25 °С; 4-30 °С; 5-40 °С

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ СМОЛЫ ТС-Ю

5.1.    Технология применения и приготовления тампонажных смесей на основе смолы ТС-Ю зависит от целей и условий проведения РИР.

5.2.    Аля приготовления тампонажных смесей катализатор (едкий натр) используется в виде концентрированных водных раотво-ров, приготовленных заранее. В случае использования растворов едкого натра неизвоотной концентрации ее необходимо определить по плотности раотвогов, замеренной ареометром (ом.справочное приложение к настоящему стандарту).

5.3.    Катализатор вводигоя в исходную смолу и перемеживавт-ся в течение 3-5 минут.

5.<*. Гипс вводится в исходную смолу ТС-Ю или в приготовленную смеоь ТС-Ю и катализатора при интенсивном перемешивании.

5.5.    Асбест вводигоя в расчетное количество воды, затем смеяиваегс I с формалином.

Переме1гивание осуществляется с помощью цеменгосмеоитель-ной маюины или цементировочного агрегата.

5.6.    Аля приготовления тампонажных смесей на основе смолы ГС-10 должна использоваться чистая пресная вода.

Смоления их о минерализованной

водой не допуокагь!

При заполнении скважины минерализованной водой перед закачкой тампонажной смеси в скважину должна быть закачана буферная жидкость - пресная l да или ^газированная нефть.

5.7. Закачка смолы ТС-10 или ев смеси (с катализатором, гипсом), находящихся в отдельной емкости, производится одновременно с закачкой отвердителя (формалина или его смеси о асбестом) по двум раздельным каналам*

5.8* В виду повыаенной актив н'о с г и о м о л м ТС-10 приготовление всего объема тампонажной смеси на ее основе в емкооти на поверхности перед закачкой н е д о п у о I а м !

5.9.    Смеиении всех компонентов для получения тампонажных смесей осущеотвжяется Двумя способами:

-    на устье скважины путем раздельной подачи исходных компонентов на итуцер (тройник) двумя агрегатами;

-    в стволе скважины вблизи изолируемого интервала - также путем раздельной подачи "сходных компонентов в зону смеиения.

5.10.    Приготовление тампонажной смеси непосредственно в стволе скважины (вблизи изолируемого интервала) производится по двум схемам:

5*10.1. Схема I предусматривает закачку смолы ТС-10 (или смесь смолы ТС-Ю с катализатором или гипсом) по колонне наоосно-компрессорнмх труб (в дальнейшем НКГ), а формалина или смеси его с асбестом по загрубному пространству. Низ колонны НКГ оборудуется смесителем, представляющим собой сетку из НКГ» длиной 1-1, 5 м с заглушенным концом.

5.10.2. Схема 2 предусматривает приготовление тампонажной см-си вблизи изолируемого интервала путем спуска двух рядов груб разного диаметра (груба в трубе), по которым раздельно закачивается смола ТС-10 (или ее смесь с едким нзг-|.ом и гипсом) и формалин (или смесь с асбестом).

СОГЛАСОВАНО:

Директор ВНИИ, докг.теки.наук, гтроф. -

Главный инженер объединения    ,

Башнефть, канд.техн.наук -    *'    И*

•$ Г ,•»    •

Начальник Управления Банкирского округа Гоогортехнадзора -

Председатель ОК Профсоюза работников нефтяной и газовой промышленности -

5*11. Скорость закачки додана выбираться из расчета соответствия времени закачки тампонажной смеси в изолируемый интервал и времени потери ее текучести.

5.12. При высокой поглотительной способности изолируемого интервала предварительно перед закачкой тампонажной смеси на основе смолы ТОЮ необходимо создать г\ обсадной колонной буфер (тампон) из высоковяэкой или гелеобразной жидкости (буровой рао-твор ОСТ 39-015-75), эмульсии, трехфазная лева, высокомолекулярные соединения типа гипана, полиакриламида и др.)«

6. BUS0P РЕЦЕПТУРЫ ТАМПОНАЖНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОоК СМОЛЫ ТОЮ

6.1.    Выбор рецептуры тампонажных сыеоей следует проводить в отрогом соответствии с характером проводимых РИР, размерами изолируемых каналов, пластов или отдельных их интервалов, а также в соответствии со схемой приготовления тампонажных сыеоей.

6.2.    Рецептура должна уточняться в зависимости от конкретных партий исходных продуктов: смолы ТОЮ, формалина, ги>.са, асбеста.

Уточнение рецептуры следует производить в промысловой лаборатории (НИЛ, ЦлИЛ, ЦНИПР, лаборатория буровых и цементных растворов и т.д.) для каждой новой партии ГС-Ю. отвердителя, наполнителя.

6.3.    Основным показателем при уточнении рецептуры тампонажных смесей на основе своды ТС-10 являетоя время отвержденяя смесей.

6.*♦. За время начала отверждения смеси принимается промежуток времени от начала перемешивания смолы TG-I0 (или ее смеси с едким натром и гипсом) с формалином (или смеои а асбеотом) до потери текучести смеси.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

ПРОВЕДЕНИЕ РБЧОНГНО-ИЗОЛЯЦИОННМ РАБОТ В СКВШНАХ. РЕЦЕПТУРА И ПРИМЕНЕНИЕ ТАМПОНАДНЫХ 01ЕСЕЙ НА ОСНОВЕ СОСТАВА ТС-Ю РД 39-3-7ЧД-82

Вводится впервые

Приказом производственного ордена Ленина и ордена Трудового

Кроеного намени объединения Баянсфть от yj£* 11(0/70.__ГЛ2 г

♦    ооок    введения    устамовчен

о    д&у&ПО    ГЖ    г

до ___1Э8_    г

Настояний документ устанавливает основные правила по использование гнмсэнаяиыч растворов тампонажного состава ТС-Ю дм^нейчен с''гпк ТС-Ю) и суспензий высокопрочного гипса и тонковолокнистого «сбсста !*а основе сколи при проведении ре-монгно-иэодяинонмых работ (в дальнейшем Р»!Р) в скваяинах при температуре 5-АО °С.

Документ разработан на основе результатов лабораторных и промысловых исследований Базнипинефги и в развитие ТУ 38-10328--73 "Тампонажные составы” применительно к условиям месторождений Башкирии.

Документ обязателен дли предприятий объединения Базне^гь при проведении РИР в скважинах.

I. ОБЛИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Технология РИР в скважинах определяется:

-    гидродинамической и температурная обстановкой в скважине;

-    свойствами иэоляиионного материала.

1.2.    Основными требованиями, предъявляемыми к изоляционным материалам для проведения РКР в скважинах оо ояожиой гидродинамической и температурной обстановкой,явлдютоя:

-    возможность регулирования плотнооти и времени превращена* в негекучее соотоякие дяя предупрежден»!! иди ограничении да минимума дополнительного разбавления тампонажных смеоей;

-    технологичность использовании, обеспечивающая приготовлв-ние и применение изоляционных материалов о минимальной Величи-ной времени превраяения в негекучее соотояниа.

1.3* Выбор рецептуры тампонажных смесей и технологичеокик схем их приготовления опреДеляегоя свойотвами тампонакнай омелы ТС—10. геолого-эксплуатационной характеристикой скважины и опытом проведения РИР в условиях каждого конкретного меотараж-Дения.

2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ (ЗЗОЯСТВА ТАМПОНАЖНОЙ СМОЛЫ ТС-Ю

2.1.    Тампонажная смола ТС-Ю применяется в качеотве изоляционного материала для проведения РИР в скважинах о Пластова!

температурой, равной 5-80 °С.

2.2.    Тампонажная смола ТС-Ю в соответствие с ТУ 38-10928--79 представляет собой смесь суммарных сланцевых фенолов, этилового спирта, риствора едкого натра и водорастворимых гликолай

2.3.    Смола ГС-10 является однородной, вязкой жидкостью тем

но-коричневого цвета с резким неприятным Запахом.

2.4.    Вязкость сколы ТС-10 при температуре 20 °С колеблется я пределах 700-750 МПа.с, плотность равняется 1170 кг/м³, рН-Ю.

С увеличением содержания воды вязкость и плотность смолы ТС-10 уменьшаются (рисЛ).

2.5.    Смола ТС-10 хорошо растворяется в воде до соотношения

1:5.

Наличие минеральных солей в воде, применяемой для разбавления , резко снижает растворимость смолы ТС-Ю.

В нефтепродуктах смола ТС-10 не растворяется.

2.6.    Смола ТС-10 и тампонажные смеси на ее основе отверж-даютоя в «елочной и нейтральной средах.

2.7.    В качестве отвердителя тампонажных смесей на основе смолы ТС-10 при температуре 5-40 °С применяется формалин технический (ГОСТ 1625-75;.

Аля сохранения времени отверждения тампонажных смесей при низких температурах (5-10 °С) вводится катализатор - едкий натр (сода каустическая ГОСТ 2263-79).

2.8.    Время отверждения тампонажных смесей на основе смолы ТС-10 определяется степенью разбавления смолы водой, содержанием отвердителя, катализатора и температурой.

С повыиеииси температуры и увеличением содержания формалина г. едкого натра время отверждения тампонажных смесей сокра-аестод, а о увеличением степени раебавления водой - увеличивается.

2.9.    Отверждение таипонеял*х смесей происходит с выделением большого количества тепла, что необходимо учитывать при разработке технологии их приготовления в промысловых условиях

СТЕПЕНЬ РА35АБАЕНИЯ (ОБЪЁМНОЕ СООТНОШЕНИЕ)

РисЛ. Лзмензиие вязкости и плотности смолы TC-IO в зависимости от разбавления

2.10. Смола ТО-10 применяетоя в виде водных растворов и в виде оуопемэмя высокопрочного гипоа и тонковолокнистого асбеста.

3. РАСТВОРЫ СХОДЫ ТС-10

3.1.    Раствори смоли ТС-Ю представляют собой смеоь ее о формалином и, в случае необходимости, с водой и едким натром.

3.2.    Характер изменения времени отверждения раотворов смоли ТС-Ю в зависимости от содержания формалина без разбавления водой при температуре 10-40 °С приведен на рис.2 и в табл.1, при температуре 3-10 °С в табл.2; при разбавлении водой до соотношения омолы ТС-Ю к смеои формалина с водей, равного 1:1 - на рис.З и в табл. 3 и 4.

3.3* Неразбавленные водей растворы смолы ТС-Ю рекомендуются для использования в скважинах, температура изолируемого интервала которых нише 30 °С.

3.4.    Растворы смолы ТС-Ю, разбавленные водой до соотношения 1:1 рекомендуются к использованию в скважинах с низкой приемистостью изолируемого интервала и при гемперитуре 30-40 °С, г.е. в тех случаях, когда требуется низкая вязкость и более длительные сроки отверждения.

3.5.    Полимеры, получаемые при отверждении растворов смолы ТС-Ю, обладают достаточно высокими прочностными и адгезионными показателями, приведенными в табл.5.

3.5.    Разбавление растворов смолы ТС-Ю водой приводит к увеличению времени их отверждения и снижению прочностных свойств получаемого полимера.

1-ГО °С; 2-15 °С; 3-20 °С;

:» *25 °С; 5-30 °С; 6-'*0 °С

Рис.Э. Зависимость временя отверждения растворов смолы ТС-10 от геыперетуоы и содержания формалина при соотноиеняя объемов смолы ТС-Ю и формалина в смеси г водой, равном 1:1.

I-I5 °С; ?-20 °С; Э-25 °С;

*»-30 °С; 5-*0 °с