Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью “ТюменНИИгипрогаз”

   
    

2. ВНЕСЕН Управлением по бурению газовых и газоконденсатных скважин Департамента по добыче газа, газового конденсата, нефти ОАО “Газпром”

   
    

3. УТВЕРЖДЕН Распоряжением ОАО “Газпром” И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ от 03 ноября 2006 г. №337

   
    

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

© ОАО “Газпром”, 2006

© Разработка ООО “ТюменНИИгипрогаз”, 2006

© Оформление ООО “ИРЦ Газпром”, 2007

 

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО “Газпром”

Содержание

Введение IV

1. Область применения 1

2. Нормативные ссылки 1

3. Термины и определения 2

4. Обозначения и сокращения 3

5. Классификация и назначение 3

6. Технические требования 3

7. Методы контроля (испытаний) 5

8. Правила приемки 5

9. Требования безопасности 6

10. Требования к упаковке и хранению 6

11. Указания по утилизации 7

    Приложение А (справочное) Форма протокола испытаний

    кольматирующего наполнителя 8

    Библиография 9

    
     

    III

    Введение

    Обеспечение прироста разведанных запасов и добычи углеводородного сырья на месторождениях ОАО “Газпром” напрямую связано с увеличением объема буровых работ в интервалах залегания сложно построенных отложений с аномальными геологическими услоF виями. Наличие многочисленных частопереслаивающихся литологически неоднородных и высокопроницаемых пород с “падающими” пластовыми давлениями обусловливает фильтраF ционные потери буровых растворов, что увеличивает стоимость строительства скважин. Для ликвидации фильтрационных потерь бурового раствора используются кольматирующие наполнители. Промышленный ассортимент кольматирующих наполнителей ограничен и представлен в основном импортной продукцией. На практике часто применяют “местные” материалы и наполнители низкого качества, что снижает технологическую эффективность буровых растворов в условиях естественной фильтрации при бурении проницаемых пород.

    В связи с этим разработан настоящий стандарт, регламентирующий технические треF бования к кольматирующим наполнителям бурового раствора для предотвращения его фильтF рационных потерь при строительстве скважин в различных горноFгеологических условиях. Стандарт взаимосвязан и дополняет комплекс действующих стандартов ОАО “Газпром”, определяющих технические требования и методы контроля качества компонентов буровых растворов.

    
     

    СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА “ГАЗПРОМ”

    
     

    

    
     

    КОЛЬМАТИРУЮЩИЕ НАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    
     

    

    
     

    Дата введения — 2007-05-01

    
     

    1. Область применения

       1. Настоящий стандарт распространяется на кольматирующие наполнители буровых растворов для профилактики и ликвидации их фильтрационных потерь при строительстве скважин на месторождениях ОАО “Газпром”.

       2. Настоящий стандарт устанавливает технические требования к материалам для кольматации проницаемых горных пород (далее по тексту – кольматанты) и методы их контроля (испытаний).

       3. Настоящий стандарт не распространяется на материалы, предназначенные для ликвидации поглощений буровых растворов.

          
           

    2. Нормативные ссылки

       В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 2.114-95 Единая система конструкторской документации. Технические условия ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Класси-

       фикация и общие требования безопасности

       ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

       ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

       ГОСТ 15846-2002 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение

       ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

       ГОСТ 21560.0-82 Удобрения минеральные. Методы отбора и подготовки проб ГОСТ 23954-80 Удобрения минеральные. Правила приемки

       
        

       

       Издание официальное

       
        

       ГОСТ 24297-87 Входной контроль продукции. Основные положения

       ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

       ГОСТ Р 52108-2003 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Основные положения СТО Газпром РД 2.1-147-2005 Материалы для утяжеления буровых растворов при стро-

       ительстве скважин. Технические требования

       СТО Газпром РД 2.1-149-2005 Глинопорошки для строительства скважин. Технические требования

       СТО Газпром 2-3.2-007-2005 Буровые растворы. Методика выполнения измерений активных водородных ионов (рН)

       СТО Газпром 2-3.2-017-2005 Буровые растворы. Методика выполнения измерений тонкости помола глин, глинопорошков сухим методом

       СТО Газпром 2-3.2-021-2005 Буровые растворы. Методика выполнения измерений плотности утяжелителя

       СТО Газпром 2-3.2-022-2005 Буровые растворы. Методика выполнения измерений массовой доли водорастворимых солей в утяжелителе

       СТО Газпром 2-3.2-023-2005 Буровые растворы. Методика выполнения измерений влажности в утяжелителе

       
        

       П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без измены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

       
        

    3. Термины и определения

       В настоящем стандарте применены термины и определения в соответствии с ГОСТ 16504, ГОСТ Р 8.563 и приведены ниже:

       1. поглощение бурового раствора: Частичная потеря циркуляции бурового раствора в результате проникновения его в каналы и трещины горной породы.

       2. фильтрационные потери: Уменьшение объема бурового раствора в результате фильтрации его жидкой и коллоидальной фазы в поровое пространство горных пород.

       3. кольматация (кольматирование): Заполнение порового пространства горной породы твердыми частицами (кольматантом) для уменьшения фильтрации.

          
           

       4. фильтрация: Просачивание жидкости через пористую среду.

       5. кольматирующий наполнитель (кольматант): Инертный наполнитель бурового раствора для блокирования (заполнения) порового пространства породы и формирования фильтрационной корки, состоящий из частиц твердых (волокнистых, чешуйчатых, зернистых) материалов, отличающихся по форме и размерам.

          
           

    4. Обозначения и сокращения

       В настоящем стандарте используются следующие обозначения и сокращения: МВИ – методика выполнения измерений;

       Ргидр – гидростатическое давление;

       Ка – коэффициент аномальности пластового давления; АНПД – аномально низкое пластовое давление.

       
        

    5. Классификация и назначение

       1. С учетом геолого-технических условий строительства скважин в ОАО “Газпром” применяемые кольматанты условно классифицируются на группы “А” и “Б”:

          • группа “А” – кольматант пресных и минерализованных полимерглинистых буровых растворов при бурении горных пород с температурой ниже 95 °С;

          • группа “Б” – кольматант утяжеленных буровых растворов при бурении горных пород с температурой выше 95 °С.

       2. Кольматанты группы “А” применяются в основном при строительстве скважин глубиной от 3200 до 3600 м в условиях гранулярных пород с нормальными пластовыми давления-

          ми и ниже гидростатических (Ка = 0,5–0,6).

       3. Кольматанты группы “Б” применяются в основном при строительстве скважин глубиной от 3600 до 4200 м для вскрытия порово-трещинных коллекторов с аномально высоким пластовым давлением (до 1,95 Ргидр).

          
           

    6. Технические требования

       1. Технические требования к кольматантам с учетом условий их применения приведены в таблице 6.1.

       2. Технические характеристики поставляемых кольматантов должны быть отражены в технических условиях на продукцию.

       3. Технические условия на кольматант должны быть оформлены в соответствии с требованиями ГОСТ 2.114.

          
           

          Таблица 6.1 – Технические требования

          
           

          Наименование технического показателя	Норма для кольматанта с учетом температуры горных пород
          	ниже 95 °С (включ.)	выше 95 °С
          1 Кратность снижения показателя фильтрации глинистой суспензии при 10 %-ном содержании кольматанта, см3/30 мин, не менее	2	3
          2 Массовая доля остатка на	5	2
          сетке по ГОСТ 6613, %:
          № 1,25К (1,25 мм), не более
          № 045К (0,45 мм), не более	10	8
          № 0045К (0,45 мм), не менее	85	90
          3 Массовая доля водорастворимых солей, %, в том числе водорастворимого кальция	до 0,6   до 0,1	до 0,35   0,05
          4 Пенообразующая активность, кг/м3, не более	20	5
          5 рН водной вытяжки при 10 %-ном содержании кольматанта	8–9	8–9
          6 Массовая доля влаги (влажность), %, не более	12	12
          7 Стойкость к биоразложению, сут, не менее	3	3
          Примечание – Показатель фильтрации определяется с помощью тестера проницаемости OFITE модели 171-84 при репрессии 3,5 МПа, t = 95 °С с использованием элокситного диска диаметром поровых каналов 60 мкм. Глинистая суспензия по СТО Газпром РД 2.1-149.

          
           

       4. Требования к кольматантам и соответствующие методы контроля, установленные настоящим стандартом, в полном объеме включаются в технические условия на них.

       5. Фракционный состав кольматантов должен быть подобран с учетом конкретной фильтрационной характеристики породы. Для кольматирования порового канала диаметр частиц кольматанта должен быть в три раза меньше диаметра этого канала.

       6. Диаметр порового канала в зависимости от проницаемости и пористости горной породы определяется с учетом рекомендаций РД 00158758-215-2000 [1] по применению облегченных растворов для вскрытия поглощающих пластов с АНПД.

       7. Кольматанты должны быть совместимы с применяемыми реагентами и обеспечивать эффективность управления свойствами бурового раствора для предотвращения загрязнения продуктивного пласта и проведения геофизических исследований ствола скважины.

    7. Методы контроля (испытаний)

       1. При оценке технической характеристики кольматанта используются методы испытаний, приведенные в таблице 7.1.

          
           

          Таблица 7.1 – Методы испытаний кольматантов

          
           

          Наименование технического показателя	Наименование документа на метод испытания
          Кратность снижения показателя фильтрации	НД 00158758-259-2004 [2]
          Массовая доля остатка на сетке	СТО Газпром 2-3.2-017
          Массовая доля водорастворимых солей, %, в том числе водорастворимого кальция	СТО Газпром 2-3.2-022
          Пенообразующая активность	СТО Газпром 2-3.2-021
          рН водной вытяжки	СТО Газпром 2-3.2-007
          Массовая доля влаги (влажность)	СТО Газпром 2-3.2-023
          Стойкость к биоразложению	п. 7.3

          
           

       2. Для оценки показателя пенообразующей активности использовать глинистую суспензию с 4%-ным содержанием глинопорошка бентокон-основа с выходом 18,7 м3/т и 5%-ным содержанием кольматанта.

       3. Стойкость кольматанта к биоразложению определяется следующим методом:

          • приготовить 100 г смеси наполнителя в воде (из расчета его содержания 10 % вес.);

          • взять навеску материала, поместить в стеклянный стакан и залить расчетным количеством водопроводной воды;

          • состав перемешать стеклянной палочкой до равномерного распределения наполнителя в воде и поместить в удобное для визуального наблюдения место с температурой от 23 °С до 25 °С.

            Результаты фиксировать в лабораторном журнале через каждые 12 часов. Наблюдение производить до появления признаков микробиологической деструкции (запах, пена, плесень и т.п.).

       4. Результаты испытаний оформляются протоколом (приложение А).

          
           

    8. Правила приемки

       1. Приемка кольматантов производится с учетом требований настоящего стандарта. Обязательным условием при приемке кольматантов является проведение входного контроля.

       2. Входной контроль качества кольматанта осуществляет производственная лаборатория в следующем порядке, предусмотренном ГОСТ 24297, с использованием метрологически аттестованных МВИ по ГОСТ Р 8.563:

          • проверка сопроводительных документов;

            
             

          • проверка упаковки, маркировки, сохранности продукции;

          • отбор проб;

          • проведение контрольных испытаний.

       3. Для проведения контрольных испытаний кольматанта отбирается проба из 5 % упаковочных единиц в количестве 2000 г. Отбор и подготовка проб проводится по ГОСТ 21560.0.

       4. Далее для оценки влияния кольматанта на параметры применяемого при строительстве скважин бурового раствора проводятся лабораторные испытания с учетом конкретных условий бурения.

       5. Результаты входного контроля фиксируются в журнале лаборанта (оператора) и оформляются протоколом с приложением акта отбора проб с учетом ГОСТ 23954.

          
           

    9. Требования безопасности

       1. Экологическая безопасность применяемых кольматантов должна быть подтверждена санитарно-эпидемиологическим заключением и свидетельством о государственной регистрации вещества. Указанные документы должны быть оформлены государственными контролирующими органами с учетом требований Федерального закона “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения” [3] и СП 2.6.1.799-99 [4].

       2. Не допускаются к применению кольматанты, классифицированные 1, 2 классом опасности по ГОСТ 12.1.007.

       3. Испытания кольматантов осуществляются в специализированных испытательных центрах (лабораториях), аккредитованных в установленном порядке.

          
           

    10. Требования к упаковке и хранению

        1. Кольматанты должны поставляться в упаковке, исключающей проникновение влаги при транспортировке и хранении по ГОСТ 15846.

        2. При отгрузке должна быть предусмотрена маркировка тары. Содержание, место и способ нанесения транспортировочной маркировки должны соответствовать требованиям ГОСТ 14192.

        3. Отклонение по массе одной упаковки (мешка, контейнера) допускается в пределах не более ± 2 %. Гарантийный срок хранения кольматанта должен быть не менее 18 мес. Хранение должно осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 15846.

    11. Указания по утилизации