Всесоюзный на>чно—исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (ВНИИКРнефть)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по нормированию расхода материалов для цементирования

скважин

РД 39-3-482-80

1980

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

УТВКР1ДШ0

Первым зам.министра нефтяной промышленности

В.И.Игревским " 29 " декабря 1980 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО НОРМИРОВАНИЮ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАХИН

С с применением ЭВМ )

Р/7 SP - /- 4S2 -АО

1980

Проектный ^Аль<30‘' тонструк- Тетнсяога-9999,9    ТОЙ; технолога - ^вскя* от-

дел объе-яинения; отдел проекта-    g

рования НИТИ    Й

Плановое задание    _{Лая0Г1ИвС1я11}    ‘Г

на проектирование;отдел объели- £

геологическая    нения; отдел    ®

часть проекта    проектирования 3

*о

НИШ    о

1>убнна цемевтиру-/ "

PMOS x алев та L._t, и

отдел проек-тироввяял

ГОШИ

То же

14.    Высоте цементного стакана » оС-салиой колонке

м    а    99

15.    Еысотэ цементного кольца за обсадной колонной w_t(

и    а    999

16.    Коэффициент кэвер-

нозыоста ствола сгввияы в внтер-вале цемвятарова-нвя    ос "    х

17. Плотность ?avTK>важного раствора у©*,    *

т/ч³

1с. “дельный pac'oz тгмпо^алного метерг-ата на ллгэ:глазт) осложнент’, установку КОСТОВ 7 Т.П.

Пропал*гае табл. I

Инстрттотя по Отпе.г проекта-

Проектям**

крепленп)    рованкя    пЯГЕ*

не^янич и газо

вые сквалсгн,

У.,^т9?5; тетноло-гг ческа? часть

проекта

19.1- За 3-2 ror, ярешэе-ствупи⁴ плгвгруе-“оуу, L*._t    х

19.2.    За 2-⁴ гоz. ярегг*-ствттег^ плаягр.7е:.-о-“Т, 4,*

12.3.    за 1-2 гог upez2ecrs7-

, **

iruf пчаятр^екс»/^ «<.,

?еаг*яги-?ег7лягорь;

сроков сгветкваяте

*.i. ¹ - **

20.1. ХлорвсткЯ калъпи*» Са.Се_г Р"

²⁰*²* Кальсняированная

сода Ha_t С0₃ Р<г

20.3.    Хлористый натри?. НаС£ Р_1Л

20.4.    Сульфитспиртовая

барда ССБ

20.5.    Гидролт-зоваиннЯ полиаирилоялтрол-

гипаи Pts

20.6.    Кярбоксиметилиел-лшоэа-КМЦ R_lt

ГОСТ 13830-68

ТУ 30-095-95 Справочный ту 39.094,75

МРТУ 6-01 --166-67

ГОСТ 5.558-70

Методические указания составлены с учетом современных достижений в области проектирования процессов цементирования скважин, современной техни.'и, технологии ведения работ и охватывают все материалы, применяемые для цементирования скважин.

В основу методических указаний положены расчетно-аналитические метода, учитывающие конструкцию скважин, режимы технологических процессов цементирования, а также технологические потери при затворении и закачивании цементного раствора. В методических указаниях предусматривается прогноз потребности в материалах при осложнении в процессе цементирования.

При составлении методических указаний авторы руководствовались "Основными положениями по нормированию материально-технических и топливно-энергетических ресурсов в нефтяной промышленности" (ГД-39-3-35-77).

Методические указания содержат алгоритмы выбора типа вяжущего, среды затворения, химических реагентов и алгоритмы расчета норм расхода, потребности в материалах по цементируемым колоннам, по скважине, месторождеиио.УЕР и объединению. Они составлены с учетом дальнейшего совершенствования и создания автоматизированной системы нормирования (АСНм), являющейся подсистемой АСУ нэфть.

Основанием для составления настоящих методических указаний являетоя приказ Министерства нефтяной промышленности # 675 от 3 декабря 1976 г.

Методические указания выполнены во £HlLiKPнефти отделом математического и информационного обеспечения НИР и АСУТП; руководители работ: С.А.Кеворков,Г.Т.Вартумяя; исполнители; А.Г.Аветиоов,13.И.А1Шкин,Д.Х.Динк^хаметов,А.С.1Салинчонко, С.И.Мхитасюв₍М.А.Кравец,П.И.1АухИ|Ш,Л.С.Макарян,л.И.0сипенко,

Д.А.Панина, Т.А.Чурсина, Н.Н.Аветисян, А.Ф.Лятуноич,

Т.С.Новикова; робота завершена в I97B г.

лота - НКК f?,₇

21. Реагенты-регуляторы

фальтрапет V_aj ,

j • 1,2

21.1. Гнгая If_ai

21.2.    ЮС! Raa

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ГО НОРМИРОВАНИЮ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАХИН (с применением ЭВМ)

РД 39 - 3-482-80    Вводится    впервые

Приказом Министерства нефтяной прошшленпостж Л 714

от 29 декабря 1980 г, срок введения установлен о 30.12.80,

1.    ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Целевое назначение настоящих методических указаний заключается в решении одной из частных задач научно обоснованного нормирования расхода материалов и химических реагентов, используемых при цементировании скважин, в общей проблеме повышения эффективности расхода материальных реаурсов на производственно-эксплуатационные нужда при строительстве скважин

на стадии проектирования и составлении сводных заявок потребности в материалах. Данные методические указания составлены впервые.

1.2.    Методические указания охватывают все применяете дда цементирования скважин .'.Штерналы (вяжущее) и химические реагенты (регуляторы С]юков схватывания, регуляторы фильтрации и спецдобавки) для обработки растворов.

2.    ТЕХ)С;КО-ЭлОНОМИЧН;КАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2.1. Норма расхода материала и химических реагентов для цементирования показывает максимально допустимое количество вяжущего, реагента-регулятора орока схватывания, регуляторе фильтрации, спецдобавок и вода, гарантирующее приготовление

необходимого объема таыпонагкно.о раствора в плакируемых горно-геологических, технико-технологических и экономических условиях производства для конкретной рецептуры тампонажного раствора заданного качества.

В результате расчетов на планируемый год определяют нормы расхода материалов и химических реагентов для различных рецептур тампонажных растворов заданного объема, а также потребности в материалах и химических реагентах по их типам.

2.2.    Нормы расхода материалов и химических реагентов рассчитывают по одному вицу объекта - цементируемой колонне (секции) для каждой применяемой рецептуры тампонамного раствора заданного объема.

Потребность в материалах и химических реагентах рассчитывают по пяти видам объектов: обсадной колонне, скважине, месторождению, У ЕР и производственно^ объединению раздельно по целям бурения (для эксплуатационных, разведочных и структурнопоисковых скважин). При расчете потребности в материалах и химических реагентах в разведочном бурении необходимо прогнозировать необсаженный метраж по эксплуатационным колоннам, в структурно-поисковом бурении необсаженный метраж учитывают отдельно для кондукторов и для технических и эксплуатационных колонн.

2.3.    Единицей измерения норм расхода материалов и химических реагентов для цементирования является кг/м³ тампонажного роотвора.

Удельный раоход материалов и химических реагентов по типам определяется как отношение общей потребности в них к плановой проходке по предприятию (по целям бу|юним) в кг/м щиколки.

2.4.    Определяемые нормативные показатели используют НИШ для расчета и выбора оптимальных экономических решений;

УБР и производственные объединения для планирования годовой потребности в тампонажных материалах и химических реагентах на цементирование скважин, организации материально-технического снабжения и оперативного контроля за фактическим расходом материалов; Миннефтепром для оперативного контроля потребления материалов и химических реагентов, изменения номенклатуры производства материалов и химических реагентов, составления планов централизованного распределения материалов по объединениям и формирования отраслевых норм расхода.

2.5.    Пользователями определяемых норм в нефтяном районе являются УН⁵ и производственное объединение.

2.6.    Нормативную информацию выдают пользователям (УЕЗР и объединению) в составе выходных документов для каждой применяемой рецептуры тампонажного раствора.

Расчетную информацию о потребности в материалах и химических реагентах выдают пользователям для УЕР - по каждой цементируемой обсадной колонне, месторождению и У ЕР в целом, а для объединения - по отдельным УЕР и объединению в целом.

2.7.    Нормы расхода материалов н химических реагентов рассчитывают только по рецептурам тампонажных растворов, применяемых для цементирования каждой обсадной колонны.

Потребность в материалах и химических реагентах для одной колонны определяют как произведение нормы расхода на ооъем зоны цементщюванил и на коэффициент запаоа .

Потребность душ скважины определяет суммированием потребности d одноименных материалах и химических реагентах по всем интервалам цементирования и данной скважине.

Стр.4 РД 39-3-482-80

Потребность по месторождению определяют суммированиеи потребности в одноименных материалах и химических реагентах по всем цементируемым колоннам.

Потребность для УБР определяют суммированием потребностей в одноименных материалах и химических реагентах по воем месторождениям, разбуриваемым в УБР.

Потребность для объединений определяют суммированием потребностей в одноименных материалах и химических реагентах по всем УН*.

2.8.    Рассчитывают нор»« расхода и потребности в материалах и химических реагентах для цементирования только в соответствии с настоящими методическими указаниями, при этом вариантность рассчитк:пемых норм и номенклатура потребляемых материалов могут быть достигнуты за счет варьирования рецептуры тампонажного раствора в соответствии с горно-геологическими, техкикоте хнологичеокими и экономическими условиями производства.

2.9.    Предусматривается самостоятельное использование двух промежуточных показателей - потребности в материалах и химических jieareiiTax, а также стоимости тампонажного раствора, руб.; видают данную информацию в выходных документах для УН⁵ вместе с нормами расхода.

2.10.    Источниками исходной информации (по входным показателям) для |‘.чечета норм ]>асхода и потребности в материалах являются документы слодувдих типов: плааовоо задание или геологическая часть п|юекти; альооы конструкций сквахин; единые технические правила но бу|кшио наргяннх и газовых окважин; инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин; отчетные по (|ор-

ме 12 СН за предшестпуичис планируемому J года; справочные по

РД 39 -3-482-80 отр.5 материалам ГОСТов и ТУ: прейскурант порайонных расценок (ППР) и дополнения к нему*

2.II. Рассчитывают нормы раохода и потребности в материалах соответствующие службе (НИПИ,ЦНИЛ) производственных объединений ежегодно по запросам потребителей в установленные ими сроки.

2.12* В основу определения норм расхода и потребности в материалах и химических реагентах для цементирования окважин о применением ЭВМ полажены экономико-математичеокие методы, вбирают рецептуру тампонажного раствора в зависимости от горногеологических условий бурения. Подученные составы оценивают по стоимости тампонажного раствора.

Перечень типов тампонажных материалов (вяжущих), применяемых в настоящее время при цементировании скважин, рекомендуемое водотвердое отношение и плотность подучаемого раствора приведены в прил.1.

Тип вяжущего выбирают в зависимости от температуры на максимальной глубине цементирования и плотности бурового раствора (см. прил.2).

Выбор среды затвореяия для получения тампонажного раствора зависит от солевого состава пород в интервале цементирования (см.прил.З).

Применяемые для химической обработки реагенты совместимы со всеми типами вяжущих. Единственным ограничением является недопустимость применения гипана и хлористого кальция ( Сс*.Св_г) в одном тампонажном растворе.

Применение гипана или КМЦ как понизителя фильтрации может привести к увеличению сроков начала схватывания тампонажного раствора. Поэтому для нейтрализации замедляющего воздейотвжя

Стр.6 РД 39-3-482-80

гипана вводят кальцинированную соду ( Ла_лС0₃), a с KJ.fi применяют хлористый калыщй ( Со.Св_г )• Количество спеццобавок JJa₂C0j и Са.С8_г определяют из условий, что их концентрация линейно зависит от концентрации понизителей фильтрации.

Концентрации реагентов в % от массы сухого вяжущего находятся в зависимости от среды затворения и типа вяжущего (прил.4).

Необходимость применения любого из этих реагентов определяют по Формулам, приведении* в примечании к прил.4.

Стоимость I м³ раствора определяется как сумма стоимостей ее компонентов. (При отсутствии выбранного материала или химического реагента на данном предприятии расчет производят при условии задания ему высокой стоимости или исключения его из расчетов).

Расчеты норм расхода и потребности в материалах и химических реагентах являются автономными по отношению к другим задачам нормирования, в том числе и материалов для Оуропых растворов.

8 методических указаниях рассмотрены вещества, которые апробирована и пнцуокаютоя серийно соглаоно ГОСТам и ТУ.

2.13.    Наименование и характеристика всех показателей,фюр-»^улы расчета показателей, адреса источников входной информации и пользователей расчетов представлены в состпро единой унифицированной табл.1. Графическое изображение алгоритма выбора материалов и химических реагентов по указанной таблице ирино-дено но рис.1.

2.14.    Граф-схема и алгоритм выбора вяжущего и еродм затворения приведены в прил.5 и па рис.2, графксхема и алгоритм выбора химических реагентов - в нрил.Ь и на рис.З.

2.15.    Форма подготовки исходной информации, ждеят*$икаторы исходной информации, идентификаторы, используемые в программ, порядок работы программы "Норка", а также примеры реализации приведены в прил. 6-14.

2.16.    Программа "Норка" позволяет провести расчет норм расхода и потребности в материалах и химических реагентах в трех вариантах:

-    по потребностям с выбором рецептур цементного раствора;

-    по заданным ресурсам;

-    по заданным рецептурам.

3 пергом варианте стоимость I м³ раствора определяется как стоимость её компонент. Расчет потребности при этом осуществляется по самой дешевой рецептуре.

Во втором варианте расчет рецептур цементных растворов ведется по задан ым ресурсам аналогично первоцу варианту. Воли ни один рецепт не удовлетворяет геолого-техническим ограничениям, то выбирается самый дешевый рецепт, а на печать выдается замечание о недостатке d ресурсах и расчет потребности ведется по самой дешевой рецептуре.

А третьем варианте расчёт ведется по заданной рецептуре, применяемой по каждой колонне, окважине, месторождению и т.д.

2.L7. В зависимости от уровня детализации норм расхода ■ и потребности в ирогромко предусмотрена выдача на печать по колоннам, по скважине в полом, по v сторожденню, по УБР ■ объединению.