Кремнийорганический водоизолирующий реагент
Продукт 119-204, технология применения
Продукт 119-204 (ТУ 6-02-1294-84) (олигоорганоэтоксихлорсилоксан) относится к классу этоксипроизводственных кремнийорганических соединений и представляет собой продукт гидролитической этерфикации этанолом кубовых остатков производства органохлорсиланов. Продукт 119-204 – жидкость от светло-коричневого до черного цвета с характерным запахом соляной кислоты. Плотность Продукта 119-204 – 0,93 – 1,05 г/см3, динамическая вязкость 1,5 – 10,0 мПа с, температура застывания ниже минус 50о С, гарантийный срок хранения в герметичной таре не менее 1 года.
Продукт 119-204 хорошо растворим в органических растворителях, нефтепродуктах, к нефти инертнен и химически с ней не взаимодействует.
При смешении Продукта 119-204 с водой он вступает в реакцию гидролитической поликонденсации с образованием неплавких и нерастворимых полиорганосилоксановых полимеров. Вода выступает в роли «отвердителя» для данного реагента. Минерализация и состав солей пластовых вод не оказывают влияния на процесс сополиконденсации.
Продукт 119-204 представляет самокатализирующую систему за счет содержащегося в составе олигомеров остаточного хлора, (массовая доля гидролизуемого хлора составляет 4,0 – 8,0 % по ТУ 6-02-1294-84), поэтому он является однокомпонентным составом, не требует приготовления перед закачкой в скважину и применяется в товарном виде.
Продукт 119-204 обладает селективной способностью по отношению к флюидам, насыщающим пласт. При закачке тампонажного состава в нефтеводонасыщенные пласты он гидролизуется водой, содержащейся в водонасыщенной зоне, и тампонирует ее. В нефтенасыщенной зоне продуктивного пласта реагент растворяется в нефти и теряет способность к поликонденсации.
Время поликонденсации Продукта 119-204 в лабораторных условиях при механическом перемешивании с водой составляет 5 – 30 минут, при взаимодействии с водой в пористых средах (исскуственные и естественные керны продуктивных пластов) – 1 – 3 часа. Температура и давление не оказывают резкого воздействия на скорость сополиконденсации. Прочность отвержденных образцов на сжатие – 0,5 – 2,0 МПа, усадка – до 3 %, термостабильность – до 200оС; образцы не растворимы в органических растворителях, нефти, воде, кислотах. Слабо растворимы в концентрированной горячей щелочи.
Заводы-поставщики Продукта 119-204: 399820, г. Данков, Липецкая обл., ул. Зайцева, 1, Данковский химзавод; 330009, г. Запорожье, завод «Кремнийполимер»; 665470, г. Усолье-Сибирское, Иркутской обл., Усольское производственное объединение «Химпром». Продукт 119-204 поставляется в железнодорожных цистернах.
При осуществлении технологического процесса используется стандартное оборудование, применяемое при капремонте и ОПЗ скважин, в том числе:
1) ЦА 320 - 2 шт.;
2) стальные передвижные герметичные емкости для доставки Продукта 119-204 и ацетона на скважину или предназначенные для этой цели автоцистерны любой марки - 2 шт.;
3) стальная емкость (на скважине) с необходимым запасом продавочной жидкости - 1 шт.
Количество тампонажного состава на одну заливку рассчитывается, исходя из радиуса изоляции 0,7 – 1,5 м. В сильно расчлененном коллекторе радиус может быть взят минимальным в указанном пределе.
Необходимый объем Продукта 119 - 204 на одну оперцию рассчитывается по формуле:
V = p × (R2 – r с 2 ) h m,
где R – планируемый радиус изоляции, м;
rс – радиус скважины (берется равным наружному радиусу обсадной
колонны), м;
h – толщина интервала перфорации, м;
m – средневзвешенная пористость пласта в интервале перфорации,
доли.
Технический ацетон (ГОСТ 2768-84), используемый в качестве верхней и нижней разделительной и влагопоглощающей буферной жидкости при закачке Продукта 119-204 в скважину и пласт, в количестве 0,5 –0,7 от расчетного объема Продукта 119-204, но не менее 2 м3.
Продукт 119-204 является однокомпонентным составом и применяется в товарном виде.
Содержание воды в используемом ацетоне не должно превышать 3 %, что должно быть проконтролировано перед РИР. Методы контроля отражены в ГОСТе 2768-84.
Перед изоляционными работами необходимо промыть ствол скважины допуском НКТ до забоя, установить башмак НКТ в интервале перфорации в зоне притока воды.
Определить приемистость скважины по воде (солевому раствору) с помощью агрегата ЦА-320 при установившемся устьевом давлении, не превышающем допустимое давление опрессовки.
1. Технология РИР. При открытой затрубной задвижке (положение на циркуляцию в скважине через НКТ) последовательно закачать в НКТ 0,1 – 1,5 м3 ацетона (нижний буфер), расчетный объем Продукта 119-204 - 0,5 – 1,0 м3 ацетона (верхний буфер) и довести закачанные реагенты до башмака НКТ с помощью продавочной жидкости (техническая вода или солевой раствор) из расчета поднятия в затрубное пространство колонны половины объема нижнего буфера ацетона.
Закрыть затрубную задвижку и при давлении, не превышающем максимально допустимое для опрессовки колонны, продавить оставшуюся в НКТ часть нижнего буфера ацетона и весь объем Продукта 119-204 в зону изоляции. Процесс закачки Продукта 119-204 и продавки его в пласт необходимо производить непрерывно.
Оставить скважину закрытой под давлением, достигнутым в конце продавки, на реакцию на 24 часа.
После 24 – 36 часов с целью удаления из ствола скважины оставшихся реагентов осуществить обратную промывку допуском НКТ до забоя. Для дозакрепления тампонажного материала вблизи ствола скважины опрессовать колонну водой и плавно закачать в призабойную зону 0,3 – 1,0 м3 воды или солевого раствора. Оставить скважину дополнительно на реакцию на 24 – 48 часов. В течение данного времени в скважине могут производиться работы по ее подготовке к эксплуатации: спуско-подъемные операции, установка насосного оборудования и т.д.
Если в процессе закачки Продукта 119-204 в зону изоляции приемистость скважины резко снизится до полного отсутствия, реагент необходимо вымыть на поверхность, затем скважину опрессовать водой и оставить под давлением на 24 – 36 часов. В последующем на скважине могут производиться работы по ее подготовке к эксплуатации.
Освоение должно осуществляться, начиная с наименьшей депрессии, вызывающей приток нефти из пласта. За 10 – 15 дней путем плавного увеличения депрессии скважина выводится на заданный режим эксплуатации.
2. Требования безопасности и влияние на окружающую среду. При использовании Продукта 119-204 необходимо руководствоваться «Правилами безопасности в нефтедобывающей промышленности».
Продукт 119-204 представляет собой частично гидролизованные органоалкоксихлорсиланы и состоит из смеси олигоорганоэтоксихлорсиланов. Продукт 119-204 относится к 4 классу опасности (вещества малоопасные) по ГОСТу 12.1.007.-76. Продукт 119-204 не обладает сенсибилизирующим эффектом, не обладает выраженными кумулятивными свойствами, не обладает кожно-резорбтивными действиями.
При попадании на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей Продукт 119-204 оказывает раздражающее действие, вызывая жжение. При проведении работ необходимо исключить контакт слизистых оболочек и кожных покровов работающих с тампонажным составом. Индивидуальными средствами защиты являются: спецодежда из хлопчатобумажной ткани, резиновые перчатки или прорезиненные рукавицы, защитные очки.
В случае попадания Продукта 119-204 на кожу его необходимо смыть ацетоном, керосином, дизельным топливом или нефтью, а затем промыть участок мыльным раствором и большим количеством воды или 3 %-ным раствором питьевой соды.
Предельно допустимая концентрация Продукта 119-204 в рабочей зоне составляет 60 мг/м3. В закрытых помещениях работы с Продуктом 119-204 необходимо производить только при наличии приточно-вытяжной вентиляции. Дополнительным средством индивидуальной защиты при работах в закрытых помещениях является противогаз с коробкой марки «БКФ». При отравлении Продуктом 119-204 необходимо пострадавшего вывести на свежий воздух и освободить от одежды, вызвать врача.
Продукт 119-204 относится к легко воспламеняющимся жидкостям. По взрывоопасным свойствам Продукт 119-204 относится к группе ТЗ в соответствии с ГОСТом 12.1.001-78. В соответствии с ТУ 6-02-1294-84 температура самовоспламенения Продукта 119-204 составляет 223о С.
Противопожарные мероприятия при работе с тампонажным составом Продукт 119-204 проводятся в соответствии с руководством «Ремонтные работы. Правила пожарной безопасности в нефтяной промышленности», г. Баку, 1976, 1976, утв. 03.04.74 г. Не допускается применение открытого огня. При работе необходимо пользоваться инструментом, не дающим искры при ударе. Все агрегаты, автоцистерны должны быть снабжены искрогасителем.
Средствами пожаротушения являются: песок, кошма, углекислотные огнетушители, порошок ПСБ с интенсивностью подачи 0,8 кг/(м2с) и расходом 4,3 кг/м2; распыленная вода с интенсивностью подачи 1,0 – 1,35 кг/(см2с) и расходом 0,8 – 1 ,9 кг/л продукта; воздушно-механическая пена средней кратности на основе 6 % раствора пенообразователя ПО-1Д с интенсивностью подачи 0,23 кг/(см2с). Компактная вода при гушении продукта неприменима.
Транспортировка Продукта 119-204 осуществляется в герметичной металлической таре.
После проведения работ все оборудование, загрязненное тампонажным составом, должно быть промыто безводной нефтью, дизельным топливом, керосином или ацетоном.
При затаривании ацетона в емкости запрещается допускать свободно падающую струю. Закачку ацетона допускается производить только под слой жидкости. При осуществлении работ необходимо исключить контакт ацетона с поверхностями, нагретыми до температуры его кипения в атмосферных условиях (плюс 56о С) или более.
С целью охраны окружающей среды утилизацию Продукта 119-204, его растворов и смесей с другими реагентами необходимо осуществлять в специально отведенных местах. Продукт 119-204 должен нейтрализоваться водой, продукты реакции засыпаться сверху слоем песка.
Запрещается закачка Продукта 119-204 или его растворов в коллектор нефтесборного трубопровода, а также слив на поверхность почвы, в реки или водоемы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5.
Таблица П.5.1.