MX2014015364A

MX2014015364A - Fluidos espaciadores espumados que contienen polvo de horno de cemento y metodos de uso.

Info

Publication number: MX2014015364A
Application number: MX2014015364A
Authority: MX
Inventors: Craig W Roddy; James Robert Benkley; Joseph V Spencer; Zachary Robert Kranz; Christopher Jay Garrison; D Chad Brenneis
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2015-05-11
Also published as: AU2013280260B2; AR091531A1; CA2875660C; EP2867326A1; WO2014004773A1; EP3118278A1; EP3121245B1; BR112014032500A2; AU2013280260A1; IN2014DN11150A; MY178427A; EP2867326B1; EP3121245A1; CA2875660A1

Abstract

Se divulgan fluidos espaciadores que comprenden polvo de horno de cemento (CKD) y métodos de uso en formaciones subterráneas. Una realización divulga un método que comprende: proporcionar un fluido espaciador espumado que comprende CKD, un agente espumante, un gas y agua; e introducir el fluido espaciador espumado en el pozo para desplazar al menos una porción de un primer fluido presente en el pozo. Otra realización divulga un método que comprende: proporcionar un fluido espaciador espumado que comprende una carga de horno parcialmente calcinada extraída de una corriente de gas, un agente espumante, un gas y agua, donde la carga de horno parcialmente calcinada comprende SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, Na2O, y K2O; e introducir el fluido espaciador espumado en el pozo para desplazar al menos una porción de un primer fluido presente en el pozo.

Description

FLUIDOS ESPACIADORES ESPUMADOS QUE CONTIENEN POLVO DE HORNO DE CEMENTO Y METODOS DE USO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con fluidos espaciadores para utilizar en operaciones subterráneas y, más particularmente, en ciertas realizaciones, con fluidos espaciadores espumados que comprenden polvo de horno de cemento ("CDK") y métodos de uso en formaciones subterráneas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los fluidos espaciadores se utilizan con frecuencia en operaciones subterráneas para facilitar una eficacia de desplazamiento mejorada cuando se introducen nuevos fluidos en un pozo. Por ejemplo, un fluido espaciador puede utilizarse para desplazar un fluido en un pozo antes de la introducción de otro fluido. Cuando se utilizan para desplazar fluido de perforación, los fluidos espaciadores pueden mejorar la extracción de sólidos como asi también separar el fluido de perforación de un fluido físicamente incompatible. Por ejemplo, en operaciones primarias de cementado, el fluido espaciador puede colocarse dentro del pozo para separar la composición de cemento del fluido de perforación. Los fluidos espaciadores también pueden colocarse entre diferentes fluidos de perforación durante los cambios de perforación o entre un fluido de perforación y una salmuera de terminación, por ejemplo.

Para ser eficaz, el fluido espaciador puede reunir ciertas características. Por ejemplo, el fluido espaciador puede ser compatible con el fluido de perforación y la composición de cemento. Esta compatibilidad también puede estar presente con temperaturas y presiones de fondo de pozo. En algunos casos, también se desea que el fluido espaciador deje las superficies en el pozo mojadas con agua, facilitando así la unión con la composición de cemento. La reología del fluido espaciador también puede ser importante. Una cantidad de propiedades reológicas diferentes pueden ser importantes en el diseño de un fluido espaciador, inclusive el punto de fluencia, la viscosidad plástica, el esfuerzo de gel, y la resistencia al corte, entre otros. Si bien la reología puede ser importante en el diseño del fluido espaciador, los fluidos espaciadores convencionales pueden no tener la reología deseada a temperaturas de fondo de pozo. Por ejemplo, los fluidos espaciadores convencionales pueden experimentar un adelgazamiento térmico indeseado a temperaturas elevadas. Como resultado, en algunos casos, los fluidos espaciadores convencionales pueden no proporcionar el desplazamiento deseado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con fluidos espaciadores para utilizar en operaciones subterráneas y, más particularmente, en ciertas realizaciones, con fluidos espaciadores espumados que comprenden CKD y métodos de uso en formaciones subterráneas.

Una realización divulga un método que comprende: proporcionar un fluido espaciador espumado que comprende CKD, un agente espumante, un gas y agua; e introducir el fluido espaciador espumado en el pozo para desplazar al menos una porción de un primer fluido presente en el pozo.

Otra realización divulga un método que comprende: proporcionar un fluido espaciador espumado que comprende una carga de horno parcialmente calcinada extraída de una corriente de gas, un agente espumante, un gas y agua, donde la carga de horno parcialmente calcinada comprende S1O2, AI2O3, Fe203, CaO, MgO, S03, Na20 y K20; e introducir el fluido espaciador espumado en el pozo para desplazar al menos una porción de un primer fluido presente en el pozo.

Aun otra realización divulga un fluido espaciador espumado que comprende: CKD, un agente espumante, un gas y agua, donde el fluido espaciador espumado tiene: un punto de fluencia más alto a 54°C (130°F) que a 27°C (80°F), un punto de fluencia más alto a 82°C (180°F) que a 27°C (80°F), y/o una viscosidad plástica más alta a 82°C (180°F) que a 27°C (80°F).

Las características y ventajas de la presente invención se pondrán fácilmente de manifiesto a los expertos en la téenica. Si bien los expertos en la técnica pueden realizar numerosos cambios, tales cambios se encuentran comprendidos dentro del espíritu de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con fluidos espaciadores para utilizar en operaciones subterráneas y, más particularmente, en ciertas realizaciones, con fluidos espaciadores espumados que comprenden CKD y métodos que usan CKD para mejorar una o varias propiedades reolóqicas de un fluido espaciador. Pueden existir diversas ventajas potenciales de los métodos y composiciones de la presente invención, tan sólo a algunas de las cuales se hace alusión en la presente. Una de las muchas ventajas potenciales de los métodos y composiciones de la presente invención es que el CKD puede utilizarse en fluidos espaciadores como un modificador de reologia que posibilita la formulación de un fluido espaciador con las propiedades reológicas buscadas. Otra ventaja potencial de los métodos y composiciones de la presente invención es que la inclusión de CKD en los fluidos espaciadores puede dar por resultado un fluido espaciador sin adelgazamiento térmico indeseado. Aun otra ventaja potencial de la presente invención es que los fluidos espaciadores que comprenden CKD pueden ser más baratos que los fluidos espaciadores convencionales, que se preparan comúnmente con aditivos de alto costo. Aun otra ventaja potencial de la presente invención es que los fluidos espaciadores que comprenden CKD pueden utilizarse para desplazar fluidos de perforación livianos.

Las realizaciones de los fluidos espaciadores de la presente invención pueden comprender agua y CKD. En algunas realizaciones, los fluidos espaciadores pueden ser espumados. Por ejemplo, los fluidos espaciadores espumados pueden comprender agua, CKD, un agente espumante y un gas. Un fluido espaciador espumado puede utilizarse, por ejemplo, donde se desea que el fluido espaciador sea liviano. De acuerdo con las presentes realizaciones, el fluido espaciador puede utilizarse para desplazar un primer fluido de un pozo, teniendo el fluido espaciador un punto de fluencia más alto que el primer fluido. Por ejemplo, el fluido espaciador puede utilizarse para desplazar al menos una porción de un fluido de perforación del pozo. También pueden incluirse otros aditivos adicionales en las realizaciones de los fluidos espaciadores según se desee para una aplicación particular.

Por ejemplo, los fluidos espaciadores pueden comprender además agentes viscosificantes, polímeros orgánicos, dispersantes, tensioactivos, agentes densificantes y cualquier combinación de estos.

Los fluidos espaciadores generalmente deberán tener una densidad adecuada para una aplicación particular según deseen aquellos con capacitación normal en la téenica, con el beneficio de esta divulgación. En algunas realizaciones, los fluidos espaciadores pueden tener una densidad dentro del rango de aproximadamente 1,8 kg por 3,78 1 (4 libras por galón ("lb/gal")) hasta aproximadamente 11 kg por 3,781 (24 lb/gal). En algunas realizaciones, los fluidos espaciadores pueden tener una densidad dentro del rango de aproximadamente 1,8 kg por 3,781 (4 lb/gal) hasta aproximadamente 7,7 kg por 3,78 1 (17 lb/gal). En aun otras realizaciones, los fluidos espaciadores pueden tener una densidad dentro del rango de aproximadamente 1,8 kg por 3,78 1 (8 lb/gal) hasta aproximadamente 5,9 kg por 3,78 1 (13 lb/gal). Las realizaciones de los fluidos espaciadores pueden ser espumadas o no espumadas o comprender otros medios para reducir sus densidades conocidos en la técnica, tales como aditivos livianos. Aquellos con capacitación normal en la técnica, con el beneficio de esta divulgación, reconocerán la densidad adecuada para una aplicación en particular.

El agua utilizada en una realización de los fluidos espaciadores puede incluir, por ejemplo, agua dulce, agua salada (por ejemplo, agua que contiene una o varias sales disueltas en ella), salmuera (por ejemplo, agua salada saturada producida por formaciones subterráneas), agua de mar o cualquier combinación de estas. Generalmente, el agua puede provenir de cualquier fuente, siempre que el agua no contenga un exceso de compuestos que pueda afectar de manera indeseada otros componentes del fluido espaciador. El agua se incluye en una cantidad suficiente para formar un fluido espaciador que se pueda bombear. En algunas realizaciones, el agua puede estar incluida en los fluidos espaciadores en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 15% y aproximadamente 95% en peso del fluido espaciador. En otras realizaciones, el agua puede estar incluida en los fluidos espaciadores de la presente invención en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 25% y aproximadamente 85% en peso del fluido espaciador. Alguien con capacitación normal en la téenica, con el beneficio de esta divulgación, reconocerá la cantidad adecuada de agua que se ha de incluir para una aplicación elegida.

El CKD puede incluirse en las realizaciones de los fluidos espaciadores como un modificador de reologia. Entre otras cosas, el uso de CKD en realizaciones de la presente invención puede proporcionar fluidos espaciadores con la reologia apropiada para una aplicación particular. La reologia deseada puede ser ventajosa para proporcionar un fluido espaciador que sea eficaz, por ejemplo, para desplazar fluido de perforación. En algunos casos, el CKD puede usarse para proporcionar un fluido espaciador con un bajo contenido de adelgazamiento térmico. Por ejemplo, el fluido espaciador puede aun tener un punto de fluencia que aumenta a temperaturas elevadas, tales como las que se encuentran en el fondo del pozo.

El CKD es un material generado durante la fabricación del cemento que se denomina comúnmente polvo de horno de cemento. El término "CKD" se utiliza en la presente para designar polvo de horno de cemento como se describe en la presente y formas equivalentes de polvo de horno de cemento realizadas de otras formas. El término "CKD" generalmente se refiere a la carga de horno parcialmente calcinada que se puede extraer de la corriente de gas y recolectar, por ejemplo, en un colector de polvo durante la elaboración de cemento. Usualmente, se colectan grandes cantidades de CKD en la producción de cemento que comúnmente se disponen como residuo. La disposición del residuo CKD puede agregar costos indeseados a la elaboración del cemento, como asi también problemas ambientales asociados con su disposición. Debido a que el CKD comúnmente se dispone como un material de desecho, los fluidos espaciadores preparados con CKD pueden ser más baratos que los fluidos espaciadores convencionales, que se preparan comúnmente con aditivos de alto costo. El análisis químico del CKD de diversas manufacturas de cemento varía según una cantidad de factores, inclusive la carga de horno en particular, las eficiencias de la operación de producción de cemento, y los sistemas asociados con la recolección del polvo. El CKD generalmente puede comprender una variedad de óxidos, tales como Si02, Al2O3, Fe203, CaO, MgO, S03, Na20 y K20.

El CKD puede incluirse en los fluidos espaciadores en una cantidad suficiente para proporcionar, por ejemplo, las propiedades reológicas deseadas. En algunas realizaciones, el CKD puede estar presente en los fluidos espaciadores en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 65% en peso de fluido espaciador (por ejemplo, aproximadamente 1%, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60, aproximadamente 65%, etc.). En algunas realizaciones, el CKD puede estar presente en los fluidos espaciadores en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 5% y aproximadamente 60% en peso del fluido espaciador. En algunas realizaciones, el CKD puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 20% y aproximadamente 35% en peso del fluido espaciador. Por otra parte, la cantidad de CKD puede expresarse en peso de sólidos secos. En el presente contexto, el término "en peso de sólidos secos" se refiere a la cantidad de un componente, tal como CKD, en relación con la cantidad general de sólidos secos utilizados en la preparación del fluido espaciador. Por ejemplo, el CKD puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y 100% en peso de sólidos secos (por ejemplo, aproximadamente 1%, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 20%, aproximadamente 30%, aproximadamente 40%, aproximadamente 50%, aproximadamente 60%, aproximadamente 70%, aproximadamente 80%, aproximadamente 90, 100%, etc.). En algunas realizaciones, el CKD puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 50% y 100% y, alternativamente, entre aproximadamente 80% y 100% en peso de sólidos secos. Alguien con capacitación normal en la téenica, con el beneficio de esta divulgación, reconocerá la cantidad adecuada de CKD que se ha de incluir para una aplicación elegida .

Si bien la descripción precedente describe el CKD, la presente invención es suficientemente amplia como para abarcar el uso de otras cargas de horno parcialmente calcinadas. Por ejemplo, las realizaciones de los fluidos espaciadores pueden comprender polvo de horno de cal, que es un material que se genera durante la elaboración de la cal. El término polvo de horno de cal generalmente se refiere a la carga de horno parcialmente calcinada que se puede extraer de la corriente de gas y recolectar, por ejemplo, en un colector de polvo durante la elaboración de cal. El análisis químico del polvo de horno de cal de diversas manufacturas varía según una cantidad de factores, inclusive la carga de caliza o caliza dolomítica, el tipo de horno, el modo de funcionamiento del horno, las eficiencias de la operación de producción de cal y los sistemas de recolección de polvo asociados. El polvo de horno de cal generalmente puede comprender diversas cantidades de cal libre y magnesio libre, caliza y/o caliza dolomítica y una variedad de óxidos, tales como Si02, Al2O3, Fe203, CaO, MgO, S03, Na20 y K20, y otros componentes tales como cloruros.

Opcionalmente, las realizaciones de fluidos espaciadores pueden comprender además cenizas volantes. Una variedad de cenizas volantes pueden resultar adecuadas, inclusive cenizas volantes clasificadas como cenizas volantes Clase C o Clase F de acuerdo con el Instituto Americano del Petróleo, API Specification for Materials and Testing for Well Cements, Especificación API 10, Quinta Edición, 01 de julio , 1990. Los ejemplos adecuados de cenizas volantes incluyen, entre otros, POZMIX®. Un aditivo de cemento, comercializado por Halliburton Energy Services, Inc. Duncan, Oklahoma. Cuando se utiliza, la ceniza volante generalmente puede incluirse en los fluidos espaciadores en una cantidad deseada para una aplicación particular. En algunas realizaciones, la ceniza volante puede estar presente en los fluidos espaciadores en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 60% en peso de fluido espaciador (por ejemplo, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, etc.). En algunas realizaciones, la ceniza volante puede estar presente en los fluidos espaciadores en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 35% en peso del fluido espaciador. En algunas realizaciones, la ceniza volante puede estar presente en los fluidos espaciadores en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 10% en peso del fluido espaciador. Por otra parte, la cantidad de ceniza volante puede expresarse en peso de sólidos secos. Por ejemplo, la ceniza volante puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y 99% en peso de sólidos secos (por ejemplo, aproximadamente 1%, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 20%, aproximadamente 30%, aproximadamente 40%, aproximadamente 50%, aproximadamente 60%, aproximadamente 70%, aproximadamente 80%, aproximadamente 90, 99%, etc.). En algunas realizaciones, la ceniza volante puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 20% y, alternativamente, entre aproximadamente 1% y aproximadamente 10% en peso de sólidos secos. Alguien con capacitación normal en la téenica, con el beneficio de esta divulgación, reconocerá la cantidad adecuada de ceniza volante que se ha de incluir para una aplicación elegida.

Opcionalmente, las realizaciones de fluidos espaciadores pueden comprender además un aditivo para el control del agua libre. En el presente contexto, el término "aditivo para el control del agua libre" se refiere a un aditivo incluido en un liquido para, entre otras cosas, reducir (o evitar) la presencia de agua libre en el liquido. El aditivo para el control del agua libre también puede reducir (o evitar) el fraguado de sólidos. Los ejemplos de aditivos para el control del agua libre adecuados incluyen, entre otros, bentonita, sílice amorfa, hidroxietilcelulosa y combinaciones de estos. Un ejemplo de aditivo para el control del agua libre adecuado es el agente de suspensión SA-1015™, comercializado por Halliburton Energy Services, Inc. Otro ejemplo de aditivo para el control del agua libre adecuado es el aditivo sólido WG-17™, comercializado por Halliburton Energy Services, Inc. En algunas realizaciones, el aditivo para el control del agua libre puede suministrarse como un sólido seco. Cuando se utiliza, el aditivo para el control del agua libre puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 0,1% y aproximadamente 16% en peso de sólidos secos. En realizaciones alternativas, el aditivo para el control del agua libre puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 0,1% y aproximadamente 2% en peso de sólidos secos.

En algunas realizaciones, los fluidos espaciadores pueden comprender además un aditivo liviano. El aditivo liviano puede incluirse para reducir la densidad de las realizaciones de los fluidos espaciadores. Por ejemplo, el aditivo liviano puede usarse para formar un fluido espaciador liviano, por ejemplo, que tenga una densidad menor que aproximadamente 5,9 kg/3,781 (13 lb/gal). El aditivo liviano generalmente puede tener una gravedad específica menor que aproximadamente 2,0. Los ejemplos de aditivos livianos adecuados pueden incluir silicato de sodio, microesferas huecas, gilsonita, perlita y combinaciones de estos. Un ejemplo de silicato de sodio adecuado es el aditivo ECONOLITE™, comercializado por Halliburton Energy Services, Inc. Cuando se utiliza, el aditivo liviano puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 0,1% y aproximadamente 20% en peso de sólidos secos. En realizaciones alternativas, el aditivo liviano puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 10% en peso de sólidos secos.

Como se mencionó anteriormente, las realizaciones de los fluidos espaciadores pueden espumarse con gas, por ejemplo, para proporcionar un fluido espaciador con densidad reducida. Se deberá entender que se pueden necesitar densidades reducidas para que las realizaciones de fluidos espaciadores coincidan aproximadamente con la densidad de un fluido de perforación particular, por ejemplo, cuando se utilizan fluidos de perforación livianos. Se puede considerar que un fluido de perforación es liviano si tiene una densidad menor que aproximadamente 5,9 kg/3,78 1 (13 lb/gal), alternativamente, menor que aproximadamente 4,5 kg/3,781 (10 lb/gal) y alternativamente menor que aproximadamente 4 kg/3,78 1 (9 lb/gal). En algunas realizaciones, los fluidos espaciadores pueden espumarse para tener una densidad dentro de aproximadamente 10% de la densidad de fluido de perforación y, alternativamente, dentro de aproximadamente 5% de la densidad del fluido de perforación. Si bien se pueden utilizar téenicas tales como aditivos livianos para reducir la densidad de los fluidos espaciadores que contienen CKD sin espumar, estas técnicas pueden presentar inconvenientes. Por ejemplo, la reducción de la densidad del fluido espaciador por debajo de aproximadamente 5,9 Kg/3,78 1 (13 lb/gal) utilizando aditivos livianos puede producir suspensiones inestables, que pueden tener problemas con el fraguado de sólidos, la flotación de aditivos livianos y agua libre, entre otros. Por consiguiente, el fluido espaciador puede espumarse para proporcionar un fluido espaciador con densidad reducida que es más estable.

Por lo tanto, en algunas realizaciones, los fluidos espaciadores pueden ser espumados y contener agua, CKD, un agente espumante y un gas. Opcionalmente, para proporcionar un fluido espaciador con menor densidad y espuma más estable, el fluido espaciador espumado puede comprender además, por ejemplo, un aditivo liviano. Con el aditivo liviano, puede prepararse una suspensión base que luego puede espumarse para proporcionar una densidad aún más baja. En algunas realizaciones, los fluidos espaciadores espumados pueden tener una densidad dentro del rango de aproximadamente 1,8 kg / 3,78 1 (4 lb/gal) hasta aproximadamente 5,9 kg/3,781 (13 lb/gal) y, alternativamente, de aproximadamente 3,1 kg/3,781 (7 lb/gal) y aproximadamente 4,0 kg/3,781 (9 lb/gal). En una realización particular, una suspensión base puede espumarse desde una densidad dentro del rango de aproximadamente de 4,0 kg/3,78 (9 lb/gal) y aproximadamente 5,9 kg/3,78 1 (13 lb/gal) hasta una densidad inferior, por ejemplo, dentro del rango de aproximadamente 3,1 kg/3,78 1 (7 lb/gal) y aproximadamente 4,0 kg/3,781 (9 lb/gal).

El gas usado en las realizaciones de fluidos espaciadores espumados puede ser cualquier gas adecuado para espumar el fluido espaciador, inclusive, entre otros, aire, nitrógeno y sus combinaciones. Generalmente, el gas debe estar presente en las realizaciones de fluidos espaciadores espumados en una cantidad suficiente para formar la espuma deseada. En ciertas realizaciones, el gas puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 5% y aproximadamente 80% en volumen del fluido espaciador espumado a presión atmosférica, alternativamente, aproximadamente 5% y aproximadamente 55% en volumen y, alternativamente, aproximadamente 15% y aproximadamente 30% en volumen.

Cuando se espuman, las realizaciones de fluidos espaciadores pueden comprender un agente espumante para proporcionar una espuma adecuada. En el presente contexto, el término "agente espumante" se refiere a un material o combinación de materiales que facilita la formación de espuma en un liquido. En las realizaciones de fluidos espaciadores puede utilizarse cualquier agente espumante adecuado para formar espuma en un liquido acuoso. Los ejemplos de agentes espumantes adecuados pueden incluir, entre otros: mezclas de una sal de amonio de alquil éter sulfato, un tensioactivo de cocoamidopropil betaina, un tensioactivo de óxido de cocoamido propil dimetilamina, cloruro de sodio y agua; mezclas de un tensioactivo de sal de amonio de alquil éter sulfato, un tensioactivo de cocoamidopropil hidroxisultaina, un tensioactivo de óxido de cocoamido propil dimetilamina, cloruro de sodio y agua; queratina hidrolizada; mezclas de un tensioactivo de éter sulfato de alcohol etoxilado, un tensioactivo de alquilo o alqueno amidopropil betaina, y un tensioactivo de óxido de alquilo o alqueno dimetilamina; soluciones acuosas de un tensioactivo de sulfonato alfa olefinico y un tensioactivo de betaina; y combinaciones de estos. Un ejemplo de agente espumante adecuado es el espumante/estabilizante FOAMER™ 760, comercializado por Halliburton Energy Services, Inc. Se describen agentes espumantes adecuados en las Patentes de los EE.UU. Nro. 6.797.054, 6.547.871, 6.367.550, 6.063.738, y 5.897.699, cuyas divulgaciones se incorporan a la presente a modo de referencia en su totalidad.

Generalmente, el agente espumante debe estar presente en las realizaciones de fluidos espaciadores espumados en una cantidad suficiente para proporcionar la espuma deseada. En algunas realizaciones, el agente espumante puede estar presente en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 0,8% y aproximadamente 5% en volumen del agua ("bvow", por sus siglas en inglés).

Con el beneficio de esta divulgación, alguien capacitado en la téenica puede incluir en los fluidos espaciadores una amplia variedad de aditivos adicionales. Los ejemplos de tales aditivos incluyen, entre otros, agentes densificantes, agentes viscosificantes, (por ejemplo, arcillas, polímeros hidratables, goma guar), aditivos para el control de la pérdida de fluido, materiales para pérdida de circulación, aditivos para control de filtración, dispersantes, desespumantes, inhibidores de corrosión, inhibidores de incrustaciones, agentes acondicionadores de formación. Los ejemplos específicos de estos y otros aditivos incluyen polímeros orgánicos, tensioactivos, sílice cristalina, sílice amorfa, sílice pirogénica, sales, fibras, arcillas hidratadles, microesferas cenizas de cascarilla de arroz sus combinaciones y similares. Una persona con capacitación normal en la téenica, con el beneficio de esta divulgación, podrá determinar fácilmente el tipo y la cantidad de aditivo útil para una aplicación particular y un resultado deseado.

Las realizaciones de los fluidos espaciadores de la presente invención pueden prepararse de acuerdo con cualquier técnica adecuada. En algunas realizaciones, se puede introducir la cantidad de agua deseada en un mezclador (por ejemplo, un mezclador de cemento) seguido de la mezcla seca. La mezcla seca puede comprender el CKD y aditivos sólidos adicionales, por ejemplo. Los aditivos líquidos adicionales, de existir, pueden agregarse al agua según se desee, antes o después de la combinación con la mezcla seca. Esta mezcla se puede agitar durante un período suficiente para formar una suspensión base. Esta suspensión base puede luego introducirse en el pozo medíante bombas, por ejemplo. En las realizaciones espumadas, la suspensión base puede bombearse hacia el interior del pozo, y el agente espumante se puede medir en la suspensión base seguido de la inyección de un gas, por ejemplo, en una "T" de la mezcla de espuma, en una cantidad suficiente para espumar la suspensión base con lo cual se forma un fluido espaciador espumado, de acuerdo con las realizaciones de la presente invención. Luego del espumado, el fluido espaciador espumado puede introducirse en el pozo. Como apreciarán aquellos con capacitación normal en la téenica, con los beneficios de esta divulgación, se pueden utilizar otras técnicas adecuadas para preparar fluidos espaciadores de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.

Un método ejemplar de la presente invención incluye un método para mejorar las propiedades reológicas de un fluido espaciador. El método puede comprender la inclusión de CKD en un fluido espaciador. El CKD puede incluirse en el fluido espaciador en una cantidad suficiente para proporcionar un punto de fluencia más alto que un primer fluido. El punto de fluencia más alto puede buscarse, por ejemplo, para desplazar eficazmente el primer fluido del pozo. En el presente contexto, el término "punto de fluencia" se refiere a la resistencia de un fluido al flujo inicial, o representa el esfuerzo requerido para comenzar el desplazamiento del fluido. En una realización, el punto de fluencia del fluido espaciador a una temperatura de hasta aproximadamente 82°C (180°F) es mayor que aproximadamente 2,3 kg/9,29 m2 (5 lb/100 pies2). En una realización, el punto de fluencia del fluido espaciador a una temperatura de hasta aproximadamente 82°C (180°F) es mayor que aproximadamente 4,5 kg/9,29 m2 (10 lb/100 pies2). En una realización, el punto de fluencia del fluido espaciador a una temperatura de hasta aproximadamente 82°C (180°F) es mayor que aproximadamente 9 kg/9,29 m2 (20 lb/100 pies2). Es aconsejable que el fluido espaciador no se adelgace térmicamente hasta un punto de fluencia por debajo del primer fluido a temperaturas elevadas. Por consiguiente, el fluido espaciador puede tener un punto de fluencia más alto que el primer fluido a temperaturas elevadas, tales como 82°C (180°F) o a la temperatura estática del fondo de pozo ("BHST", por sus siglas en inglés). En una realización, el fluido espaciador puede tener un punto de fluencia que aumenta a temperaturas elevadas. Por ejemplo, el fluido espaciador puede tener un punto de fluencia que a 82°C (180°F) sea superior que a 27°C (80°F), a modo de ejemplo adicional. El fluido espaciador puede tener un punto de fluencia que a BHST sea superior que a 27°C (80°F).

Otro método ejemplar de la presente invención incluye un método para desplazar un primer fluido de un pozo, pozo que penetra una formación subterránea. El método puede comprender proporcionar un fluido espaciador que contiene CKD y agua. El método puede además comprender introducir el fluido espaciador en el pozo para desplazar al menos una porción del primer fluido del fondo del pozo. En algunas realizaciones, el fluido espaciador puede caracterizarse por tener un punto de fluencia más alto que el primer fluido a 27°C (80°F). En algunas realizaciones, el fluido espaciador puede caracterizarse por tener un punto de fluencia más alto que el primer fluido a 54°C (130°F). En algunas realizaciones, el fluido espaciador puede caracterizarse por tener un punto de fluencia más alto que el primer fluido a 82°C (180°F).

En una realización, el primer fluido desplazado por el fluido espaciador comprende un fluido de perforación. Por ejemplo, el fluido espaciador puede utilizarse para desplazar el fluido de perforación del pozo. El fluido de perforación puede incluir, por ejemplo, cualquier cantidad de fluidos, tales como suspensiones sólidas, mezclas y emulsiones. Pasos adicionales en las realizaciones del método pueden comprender introducir una sarta de tubería en el pozo, introducir una composición de cemento en el pozo con el fluido espaciador separando la composición de cemento y el primer fluido. En una realización, se puede permitir que la composición de cemento fragüe en el pozo. La composición de cemento puede incluir, por ejemplo, cemento y agua.

Otro método ejemplar de la presente invención incluye un método para separar fluidos en un pozo, pozo que penetra una formación subterránea. El método puede además comprender introducir un fluido espaciador en el pozo, el pozo que tiene un primer fluido dispuesto en su interior. El fluido espaciador puede comprender, por ejemplo, CKD y agua. El método puede además comprender introducir un segundo fluido en el pozo con el fluido espaciador separando el primer fluido y el segundo fluido. En una realización, el primer fluido comprende un fluido de perforación y el segundo fluido comprende una composición de cemento. A modo de ejemplo, el fluido espaciador puede evitar que la composición de cemento tome contacto con el fluido de perforación. En una realización, la composición de cemento comprende polvo de horno de cemento, agua y, opcionalmente, un material cementicio hidráulico. De acuerdo con la presente invención puede utilizarse una variedad de cementos hidráulicos, inclusive, entre otros, aquellos que comprenden calcio, aluminio, sílice, oxígeno, hierro y/o azufre, que fraguan y endurecen al reaccionar con agua. Los cementos hidráulicos adecuados incluyen, entre otros, cemento Portland, cementos puzolánicos, cementos-yeso, cementos con alto contenido de alúmina, cementos de escoria, cementos de sílice y combinaciones de estos. En ciertas realizaciones, el cemento hidráulico puede comprender un cemento Portland. En algunas realizaciones, los cementos Portland que son adecuados para usar en la presente invención se clasifican como cementos de Clase A, C, H y G de acuerdo con el Instituto Americano del Petróleo, API Specifica tion for Ma terials and Testing for Well Cements, Especificación API 10, Quinta Edición, 01 de V 25 julio , 1990. El fluido espaciador también puede remover el fluido de perforación, el fluido de perforación deshidratado/gelificado, y/o sólidos de torta de filtro del pozo antes de la composición de cemento. La remoción de estas composiciones del pozo puede mejorar la unión de la composición de cemento con las superficies en el pozo. En una realización adicional, al menos una porción de fluido espaciador usado y/o sin usar que contiene CKD se incluye en la composición de cemento que se coloca en el pozo y se deja fraguar.

Para facilitar la mejor comprensión de la presente invención, se proporcionan los siguientes ejemplos de ciertos aspectos de algunas realizaciones. De ninguna manera deberán leerse los siguientes ejemplos para limitar o definir el alcance de la invención. En los siguientes ejemplos, las concentraciones están dadas en porcentaje en peso de la composición general.

Ejemplo 1 Los fluidos espaciadores de muestra se prepararon para evaluar las propiedades reológicas de los fluidos espaciadores que contienen CKD. Los fluidos espaciadores de muestra se prepararon como sigue. Primeramente, todos los componentes secos (por ejemplo, CKD, cenizas volantes, bentonita, FWCA, etc.) se pesaron en un recipiente de vidrio con una tapa limpia y se agitaron a mano hasta que se mezclaron. Luego se pesó agua de la canilla en una vasija mezcladora Waring. Luego se mezclaron los componentes secos en el agua con agitación a 4.000 rpm. Luego se aumentó la velocidad de mezclado hasta 12.000 rpm durante aproximadamente 35 segundos.

La muestra de fluido espaciador Nro.l era una suspensión de 5 kg por 3,78 1 (11 libras por galón) que comprendía 60,62% de agua, 34,17% CKD, 4,63% de ceniza volante y 0,58% de aditivo para control de agua libre (aditivo sólido WG- 17) .

La muestra de fluido espaciador Nro. 2 era una suspensión de 5 kg por 3,78 1 (11 libras por galón) que comprendía 60,79% de agua, 30,42% CKD, 4,13% de ceniza volante, 0,17% de aditivo para control de agua libre (aditivo sólido WG-17™), 3,45% de bentonita y 1,04% de aditivo Econolite.

Luego se determinaron los valores reológicos usando un viscosímetro Fann modelo 35. Se registraron las lecturas del dial a las velocidades 3, 6, 100, 200 y 300 con bob Bl, un rotor R1 y un resorte 1,0. Las lecturas del dial, la viscosidad plástica y los puntos de fluencia de los fluidos espaciadores se midieron de acuerdo con las Prácticas Recomendadas API 10B, modelo plástico de Bingham y se detallan en la tabla a continuación. La abreviatura "PV" se refiere a la viscosidad plástica, mientras que la abreviatura "YP" se refiere al punto de fluencia.

TABLA 1 El tiempo de espesado de la Muestra de Fluido Espaciador Nro. 1 también se determinó de acuerdo con las Prácticas Recomendadas API 10B a 96°C (205°F). La Muestra de Fluido Espaciador Nro.1 tuvo un tiempo de espesado de más de 6:00+ horas a 35 Be.

Por consiguiente, el ejemplo anterior ilustra que el agregado de CKD a un fluido espaciador puede proporcionar propiedades adecuadas para el uso en aplicaciones subterráneas. En particular, el ejemplo anterior ilustra, entre otras cosas, que puede usarse CKD para proporcionar un fluido espaciador que puede no exhibir adelgazamiento térmico teniendo aun potencialmente el fluido espaciador un punto de fluencia que aumenta con la temperatura. Por ejemplo, la Muestra de Fluido Espaciador Nro.2 tuvo un punto de fluencia más alto a 82°C (180°F) que a 27°C (80°F). Además, el punto de fluencia de la Muestra de Fluido Espaciador Nro. 1 tuvo sólo una ligera disminución a 82°C (180°F) en comparación con los 27°C (80°F). Aún más, el ejemplo ilustra que el agregado de CKD a un fluido espaciador puede proporcionar una viscosidad plástica que aumenta con la temperatura.

Ejemplo 2 Se prepararon fluidos espaciadores de muestra adicionales para evaluar además las propiedades reológicas de los fluidos espaciadores que contienen CKD. Los fluidos espaciadores de muestra se prepararon como sigue. Primeramente, todos los componentes secos (por ejemplo, CKD, ceniza volante) se pesaron en un recipiente de vidrio con una tapa limpia y se agitaron a mano hasta que se mezclaron. Luego se pesó agua de la canilla en una vasija mezcladora Waring. Luego se mezclaron los componentes secos en el agua con agitación a 4.000 rpm. Luego se aumentó la velocidad de mezclado hasta 12.000 rpm durante aproximadamente 35 segundos.

La Muestra de Fluido Nro.3 era un fluido de 5,67 kg/ 3,78 1 (12,5 libras por galón) que comprendía 47,29% de agua y 52,71% CKD.

La Muestra de Fluido Nro.4 era un fluido de 5,67 kg/ 3,78 1 (12,5 libras por galón) que comprendía 46,47% de agua, 40,15% CKD y 13,38% de ceniza volante.

La Muestra de Fluido Nro.5 era un fluido de 5,67 kg/ 3,78 1 (12,5 libras por galón) que comprendía 45,62% de agua, 27,19% CKD y 27,19% de ceniza volante.

La Muestra de Fluido Nro.6 era un fluido de 5,67 kg/ 3,78 1 (12,5 libras por galón) que comprendía 44,75% de agua, 13,81% CKD y 41,44% de ceniza volante.

La Muestra de Fluido Nro. 7 (comparativa) era un fluido de 5,67 kg/ 3,78 1 (12,5 libras por galón) que comprendía 43,85% de agua y 56,15% de ceniza volante.

Luego se determinaron los valores reológicos usando un viscosímetro Fann modelo 35. Se registraron las lecturas del dial a las velocidades 3, 6, 30, 60, 100, 200, 300 y 600 con bob Bl, un rotor Rl y un resorte 1,0. Las lecturas del dial, la viscosidad plástica y los puntos de fluencia de los fluidos espaciadores se midieron de acuerdo con las Prácticas Recomendad as API 10B, modelo plástico de Bingham y se detallan en la tabla a continuación. La abreviatura "PV" se refiere a la viscosidad plástica, mientras que la abreviatura "YP" se refiere al punto de fluencia.

TABLA 2 Por consiguiente, el ejemplo anterior ilustra que el agregado de CKD a un fluido espaciador puede proporcionar propiedades adecuadas para el uso en aplicaciones subterráneas. En particular, el ejemplo anterior ilustra, entre otras cosas, que puede usarse CKD para proporcionar un fluido espaciador que puede no exhibir adelgazamiento térmico teniendo aun potencialmente el fluido espaciador un punto de fluencia que aumenta con la temperatura. Además, como se ilustra en la Tabla 2 anterior, se observaron puntos de fluencia más altos para los fluidos espaciadores con altas concentraciones de CKD.

Ejemplo 3 Se preparó una muestra de fluido espaciador que contenía CKD para comparar las propiedades reológicas de un fluido espaciador que contenía CKD con un fluido de perforación con base de aceite. El fluido espaciador de muestra se preparó como sigue. Primeramente, todos los componentes secos (por ejemplo, CKD, cenizas volantes, bentonita, etc.) se pesaron en un recipiente de vidrio con una tapa limpia y se agitaron a mano hasta que se mezclaron. Luego se pesó agua de la canilla en una vasija mezcladora Waring. Luego se mezclaron los componentes secos en el agua con agitación a 4.000 rp . Luego se aumentó la velocidad de mezclado hasta 12.000 rpm durante aproximadamente 35 segundos.

La muestra de fluido espaciador Nro. 8 era una suspensión de 5 kg por 3,78 1 (11 libras por galón) que comprendía 60,79% de agua, 30,42% CKD, 4,13% de ceniza volante, 0,17% de aditivo para control de agua libre (aditivo sólido WG-17™), 3,45% de bentonita y 1,04% de aditivo Econolite™.

El fluido de perforación con base de aceite era un lodo de 4,13 kg/3,781 (9,1 libras por galón) con base de aceite.

Luego se determinaron los valores reológicos usando un viscosimetro Fann modelo 35. Se registraron las lecturas del dial a las velocidades 3, 6, 100, 200 y 300 con bob Bl, un rotor R1 y un resorte 1,0. Las lecturas del dial, la viscosidad plástica y los puntos de fluencia del fluido espaciador y del fluido de perforación se midieron de acuerdo con las Prácticas Recomendadas API 10B, modelo plástico de Bingham y se detallan en la tabla a continuación. La abreviatura "PV" se refiere a la viscosidad plástica, mientras que la abreviatura "gr" se refiere al punto de fluencia. La abreviatura "OBM" se refiere al lodo con base de aceite.

TABLA 3 Por consiguiente, el ejemplo anterior ilustra que el agregado de CKD a un fluido espaciador puede proporcionar propiedades adecuadas para el uso en aplicaciones subterráneas. En particular, el ejemplo anterior ilustra, entre otras cosas, que puede usarse CKD para proporcionar un fluido espaciador con un punto de fluencia que es mayor que el de un fluido de perforación aun con temperaturas elevadas. Por ejemplo, la Muestra de Fluido Espaciador Nro.8 tiene un punto de fluencia mayor a 82°C (180°F) que el lodo con base de aceite.

Ejemplo 4 Se preparó un fluido espaciador espumado que contenía CKD. Primeramente, se preparó una suspensión base que tenía una densidad de 4,5 kg/3,78 1 (10 lb/gal) y contenía CKD, un aditivo para control de agua libre (0,7% en peso de CKD), un aditivo liviano (4% en peso de CKD), y agua dulce 122 1 por bolsa de 42,6 kg (32,16 galones por bolsa de 94 libras de CKD). El aditivo para control de agua libre fue una ayuda de suspensión SA-1015™. El aditivo liviano fue el aditivo ECONOLITE™. A continuación, se agregó un agente espumante (espumante/estabilizante FOAMER™ 760) en una cantidad de 2% bvow, y la suspensión base luego se mezcló en una vasija para mezcla de espuma durante 4 segundos a 12.000 rpm. El fluido espaciador espumado resultante tenía una densidad de 3,8 kg/3,78 1 (8,4 lb/gal). Luego se midió el "hundimiento" del fluido espaciador espumado obtenido utilizando un procedimiento de ensayo de fluido libre tal como especifican las Prácticas Recomendadas API 10B. No obstante, en lugar de medir el fluido libre, la cantidad de "hundimiento" se midió luego de que el fluido espaciador espumado permaneció estático durante 2 horas. Inicialmente, el fluido espaciador espumante estaba a 93°C (200°F) y se enfrió a temperatura ambiente durante el período de 2 horas. El hundimiento medido para este fluido espaciador espumado fue de 5 milímetros.

Ejemplo 5 Se preparó otro fluido espaciador espumado que contenía CKD. Primeramente, se preparó una suspensión base que tenía una densidad de 4,8 kg/3,78 1 (10,5 lb/gal) y contenía CKD, un aditivo para control de agua libre (0,6% en peso de CKD), un aditivo liviano (4% en peso de CKD), y agua dulce 89,71 por bolsa de 42,6 kg (23,7 galones por bolsa de 94 libras de CKD). El aditivo para control de agua libre fue una ayuda de suspensión SA-1015™. El aditivo liviano fue el aditivo ECONOLITE™. A continuación, se agregó un agente espumante (un tensioactivo combinado de hexilenglicol/cocobetaína) en una cantidad de 2% bvow, y la suspensión base luego se mezcló en una vasija para mezcla de espuma durante 6 segundos a 12.000 rpm. El fluido espaciador espumado resultante tuvo una densidad de 3,77 kg/3,78 1 (8,304 lb/gal). El fluido espaciador espumado resultante tuvo un hundimiento de 0 milímetros, medidos como se describió anteriormente para el Ejemplo 4.

Por lo tanto, la presente invención se adapta correctamente para lograr los fines y ventajas mencionadas como así también aquellas que son inherentes a ella. Si bien se expusieron realizaciones individuales, la invención cubre todas las combinaciones de todas aquellas realizaciones. Las realizaciones particulares divulgadas anteriormente son tan sólo ilustrativas, ya que la presente invención se puede modificar y llevar a la práctica en formas diferentes pero equivalentes que se pondrán de manifiesto a los expertos en la téenica que tengan el beneficio de las enseñanzas brindadas en la presente. Asimismo, no se consideran limitaciones a los detalles de construcción o al diseño expuesto en la presente, más allá de lo descripto en las reivindicaciones a continuación. Es por lo tanto evidente que las realizaciones ilustrativas particulares divulgadas anteriormente pueden alterarse o modificarse y que todas esas variantes se consideran dentro del alcance y del espíritu de la presente invención. Si bien las composiciones y métodos se describen en términos de "que comprenden", "que contienen" o "que incluyen" diversos componentes o pasos, las composiciones y los métodos pueden también "consistir esencialmente" o "consistir" en los diversos componentes y pasos. Toda vez que se divulga un rango numérico con un limite inferior y un limite superior, se divulga específicamente todo número y todo rango incluido que quede comprendido dentro del rango. En particular, se ha de entender que todos los rangos de valores (de la forma, "desde aproximadamente a hasta aproximadamente b" o, de manera equivalente, "de aproximadamente a a b", o, de manera equivalente "de aproximadamente a-b") divulgados en la presente establecen todos los números y rangos comprendidos dentro del rango más amplio de valores. Además, los términos en las reivindicaciones tienen su significado llano y corriente a menos que el solicitante lo defina explícita y claramente de otra forma.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método que comprende: proporcionar un fluido espaciador espumado que comprende polvo de horno de cemento, un agente espumante, un gas y agua; e introducir el fluido espaciador espumado en el pozo para I desplazar al menos una porción de un primer fluido presente en el pozo.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene un punto de fluencia a 27°C (80°F) que es más alto que el punto de fluencia del primer fluido a 27°C (80°F).

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene un punto de fluencia a 82°C (180°F) que es más alto que el punto de fluencia del primer fluido a 82°C (180°F).

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene un punto de fluencia más alto a la temperatura estática del fondo de pozo que a 27°C (80°F).

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el punto de fluencia del fluido espaciador a 82°C (180°F) es mayor que aproximadamente 9 kg/9,29 m2 (20 lb/100 pies2).

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene una densidad dentro del rango de aproximadamente 1,8 kg/3,781 (4 lb/gal) hasta aproximadamente 5,9 kg por 3,781 (13 lb/gal).

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque proporcionar el fluido espaciador espumado comprende espumar una suspensión base desde una densidad dentro del rango de aproximadamente 4,0 kg/3,781 (9 lb/gal) hasta aproximadamente 5,9 kg/3,78 1 (13 lb/gal) hasta una densidad dentro del rango de aproximadamente 3,1 kg/3,78 1 (7 lb/gal) hasta aproximadamente 4,0 kg/3,781 (9 lb/gal).

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque espumar la suspensión base comprende proporcionar una suspensión base que comprende polvo de horno de cemento, un aditivo liviano, un aditivo para control de agua libre, y el agua; y agregar el agente espumante a la suspensión base.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el polvo de horno de cemento está presente en el fluido espaciador espumado en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 60% en peso del fluido espaciador espumado.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el polvo de horno de cemento está presente en el fluido espaciador espumado en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 80% y 100% en peso de sólidos secos.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas comprende al menos un gas seleccionado del grupo que consiste en aire, nitrógeno y cualquier combinación de estos, y donde el agente espumante comprende al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en una mezcla de una sal de amonio de alquil éter sulfato, un tensioactivo de cocoamidopropil betaina, un tensioactivo de óxido de cocoamido propil dimetilamina, cloruro de sodio y agua; una mezcla de un tensioactivo de sal de amonio de alquil éter sulfato, un tensioactivo de cocoamidopropil hidroxisultaina, un tensioactivo de óxido de cocoamido propil dimetilamina, cloruro de sodio y agua; queratina hidrolizada; una mezcla de un tensioactivo de éter sulfato de alcohol etoxilado, un tensioactivo de alquilo o alqueno amidopropil betaína, y un tensioactivo de óxido de alquilo o alqueno dimetilamina; una solución acuosa de un tensioactivo de sulfonato alfa olefinico y un tensioactivo de betaína; y cualquier combinación de estos.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido espaciador espumado además comprende al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en un aditivo para control de agua libre, un aditivo liviano, un agente densificante, un agente viscosificante, un aditivo para control de pérdida de fluido, un dispersante, un inhibidor de corrosión, un inhibidor de incrustaciones, un agente acondicionador de formación y cualquier combinación de estos.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido espaciador espumado además comprende al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en ceniza volante, una arcilla, un polímero hidratable, goma guar, un polímero orgánico, un tensioactivo, sílice cristalina, sílice amorfa, sílice pirogénica, una sal, una fibra, arcilla hidratable, una microesfera, ceniza de cascarilla de arroz, y cualquiera de sus combinaciones.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer fluido comprende un fluido de perforación.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, además comprende introducir una composición de cemento en el pozo para desplazar al menos una porción del fluido espaciador presente en el pozo, donde el fluido espaciador separa la composición de cemento del fluido de perforación.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 1, además comprende introducir una composición de cemento en el pozo para desplazar al menos una porción del fluido espaciador presente en el pozo, donde la composición de cemento comprende polvo de horno.

17. Un método, que comprende: proporcionar un fluido espaciador espumado que comprende una carga de horno parcialmente calcinada extraída de una corriente de gas, un agente espumante, un gas y agua, donde la carga de horno parcialmente calcinada comprende SÍO2, AI2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, Na20, y K20; e introducir el fluido espaciador espumado en el pozo para desplazar al menos una porción de un primer fluido presente en el pozo.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene un punto de fluencia a 27°C (80°F) que es más alto que el punto de fluencia del primer fluido a 27°C (80°F).

19. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene un punto de fluencia a 82°C (180°F) que es más alto que el punto de fluencia del primer fluido a 82°C (180°F).

20. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene un punto de fluencia más alto a la temperatura estática del fondo de pozo que a 27°C (80°F).

21. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el punto de fluencia del fluido espaciador espumado a 82°C (180°F) es mayor que aproximadamente 9 kg/9,29 m2 (20 lb/100 pies2).

22. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el fluido espaciador espumado tiene una densidad dentro del rango de aproximadamente 1,8 kg/3,781 (4 lb/gal) hasta aproximadamente 5,9 kg por 3,781 (13 lb/gal).

23. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque proporcionar el fluido espaciador espumado comprende espumar una suspensión base desde una densidad dentro del rango de aproximadamente 4,0 kg/3,781 (9 lb/gal) hasta aproximadamente 5,9 kg/3,78 1 (13 lb/gal) hasta una densidad dentro del rango de aproximadamente 3,1 kg/3,78 1 (7 lb/gal) hasta aproximadamente 4,0 kg/3,78 1 (9 Ib/gal).

24. El método de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque espumar la suspensión base comprende proporcionar una suspensión base que comprende polvo de horno de cemento, un aditivo liviano, un aditivo para control de agua libre, y el agua; y agregar el agente espumante a la suspensión base.

25. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el polvo de horno de cemento parcialmente calcinado está presente en el fluido espaciador espumado en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 1% y aproximadamente 60% en peso del fluido espaciador espumado.

26. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el polvo de horno de cemento está presente en el fluido espaciador espumado en una cantidad dentro del rango de aproximadamente 80% y 100% en peso de sólidos secos.

27. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque la carga de horno parcialmente calcinada se colecta en un colector de polvo.

28. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque la carga de horno parcialmente calcinada proviene de la elaboración de cemento.

29. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque la carga de horno parcialmente calcinada proviene de la elaboración de cal.

30. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el gas comprende al menos un gas seleccionado del grupo que consiste en aire, nitrógeno y cualquier combinación de estos, y donde el agente espumante comprende al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en una mezcla de una sal de amonio de alquil éter sulfato, un tensioactivo de cocoamidopropil betaina, un tensioactivo de óxido de cocoamido propil dimetilamina, cloruro de sodio y agua; una mezcla de un tensioactivo de sal de amonio de alquil éter sulfato, un tensioactivo de cocoamidopropil hidroxisultaina, un tensioactivo de óxido de cocoamido propil dimetilamina, cloruro de sodio y agua; queratina hidrolizada; una mezcla de un tensioactivo de éter sulfato de alcohol etoxilado, un tensioactivo de alquilo o alqueno amidopropil betaina, y un tensioactivo de óxido de alquilo o alqueno dimetilamina; una solución acuosa de un tensioactivo de sulfonato alfa olefinico y un tensioactivo de betaina; y cualquier combinación de estos.

31. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el fluido espaciador espumado además comprende al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en un aditivo para control de agua libre, un aditivo liviano, un agente densificante, un agente viscosificante, un aditivo para control de pérdida de fluido, un material para la pérdida de circulación, un aditivo para control de filtración, un dispersante, un inhibidor de corrosión, un inhibidor de incrustaciones, un agente acondicionador de formación y cualquier combinación de estos.

32. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el fluido espaciador espumado además comprende al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en ceniza volante, una arcilla, un polímero hidratable, goma guar, un polímero orgánico, un tensioactivo, sílice cristalina, sílice amorfa, sílice pirogénica, una sal, una fibra, arcilla hidratable, una microesfera, ceniza de cascarilla de arroz, y cualquiera de sus combinaciones.

33. El método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el primer fluido comprende un fluido de perforación.

34. El método de acuerdo con la reivindicación 33, además comprende introducir una composición de cemento en el pozo para desplazar al menos una porción del fluido espaciador presente en el pozo, donde el fluido espaciador separa la composición de cemento del fluido de perforación.

35. El método de acuerdo con la reivindicación 17 además comprende introducir una composición de cemento en el pozo para desplazar al menos una porción del fluido espaciador presente en el pozo, donde la composición de cemento comprende polvo de horno de cemento.

36. Un fluido espaciador espumado, que comprende: polvo de horno de cemento, un agente espumante, un gas, y agua, donde el fluido espaciador espumado tiene: (a) un punto de fluencia más alto a 54°C (130°F) que a 27°C (80°F), (b) un punto de fluencia más alto a 82°C (180°F) que a 27°C (80°F), y/o (c) una viscosidad plástica más alta a 82°C (18O0F) que a 27°C (80°F).