FR3040392A1 - - Google Patents

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FR3040392A1
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unsubstituted
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Withdrawn
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FR1656708A
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Janelle Haydon
Sean William Riggio
Kyriacos Agapiou
Thomas Jason Pisklak
Samuel Lewis
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Halliburton Energy Services Inc
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Halliburton Energy Services Inc
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Abstract

Les divers modes de réalisation divulgués concernent des compositions d'activation du ciment pour le traitement des formations souterraines. Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine qui comprend le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère.

Description

COMPOSITION D'ACTIVATION DE CIMENT POUR LE TRAITEMENT DES
FORMATIONS SOUTERRAINES
CONTEXTE
[0001] Les ciments jouent un rôle important dans l'intégrité du puits de forage. Les ciments peuvent être utilisés dans des opérations de cimentation primaires dans lesquelles les trains de tube, tels qu'un tubage ou des doublures, sont cimentés dans les puits de forage. Dans une opération de cimentation primaire type, un ciment peut être pompé dans un anneau entre la surface externe du train de tubes placé dans celui-ci et les parois du puits de forage (ou un conduit plus grand dans le puits de forage). Le ciment peut durcir dans l'anneau, formant ainsi une gaine annulaire de matériau durci, sensiblement imperméable (par ex., une gaine de ciment) qui peut soutenir et positionner le train de tubes dans le puits de forage et peut lier la surface externe du train de tube aux parois du puits de forage (ou à un conduit plus grand). Les ciments peuvent également être utilisés dans des procédés de cimentation, tels que la cimentation sous pression pour remplir des vides dans un train de tubes, une gaine de ciment, un massif filtrant, une formation souterraine, etc.
[0002] Une grande diversité de compositions de ciment a été utilisée dans les opérations de cimentation souterraines. Dans certains cas, des compositions de ciment à durcissement retardé ont été utilisées. Les compositions de ciment à durcissement retardé sont caractérisées par le fait qu'elles restent dans un état fluide comparable pour au moins environ un jour (par ex., au moins environ 7 jours, environ 2 semaines ou environ 2 ans ou plus) à température ambiante (par ex., environ 20 à 30 °C) lors d'un stockage inactif. Lorsqu’on en a besoin, on doit être capable d'activer les compositions de ciment à durcissement retardé qui développent ainsi des forces de compression raisonnables. Par ex., une composition d'activation peut être ajoutée à une composition de ciment à durcissement retardé qui durcit la composition (par ex., la solidifie) en une masse solide.
[0003] Un certain nombre de compositions d'activation peut être utilisé pour activer ou accélérer le durcissement de la composition de ciment. Cependant, dans les 24 heures, plusieurs compositions d'activation démontrent une séparation ou forment une masse gélifiée qui ne peut pas être remise en une suspension uniformément dispersée même avec application d'une force de cisaillement ou d'une agitation. Par conséquent, beaucoup de compositions d'activation doivent être préparées immédiatement avant utilisation, ce qui pourrait présenter plusieurs désavantages comme, par ex., des interruptions fonctionnelles en raison de la nécessité de préparer le matériau sur site.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0004] Les figures illustrent, de façon générale, par voie d'exemple, mais pas par voie de limitation, divers modes de réalisation présentés dans le présent document.
[0005] La figure 1 illustre un système ou un appareil permettant de délivrer une composition dans une formation souterraine, conformément à divers modes de réalisation.
[0006] La figure 2 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 7 jours, conformément à divers modes de réalisation.
[0007] La figure 3 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 7 jours comprenant un copolymère d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (AMPS)/diméthylacrylamide (DMA), conformément à divers modes de réalisation.
[0008] La figure 4 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 3 jours comprenant un copolymère AMPS/acrylamide/acrylonitrile et un agent viscosant, conformément à divers modes de réalisation.
[0009] La figure 5 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 3 jours comprenant un copolymère AMPS/DMA et un agent viscosant, conformément à divers modes de réalisation.
[0010] La figure 6 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 4 jours, comprenant un copolymère AMPS/DMA et un agent viscosant, conformément à divers modes de réalisation.
[0011] La figure 7 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 3 jours comprenant un copolymère AMPS/DMA et un agent viscosant, conformément à divers modes de réalisation.
[0012] La figure 8 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 3 jours, conformément à divers modes de réalisation.
[0013] La figure 9 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 3 jours, conformément à divers modes de réalisation.
[0014] La figure 10 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 24 h comprenant un copolymère AMPS/DMA, conformément à divers modes de réalisation.
[0015] La figure 11 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 24 h comprenant un polymère d'alcool polyvinylique, conformément à divers modes de réalisation.
[0016] La figure 12 illustre une photo d'un système d'activation vieux de 24 h comprenant un copolymère d’acrylamide-acide acrylique, conformément à divers modes de réalisation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION
[0017] Référence sera maintenant faite en détail à certains modes de réalisation de l'objet de l'invention divulgué, dont des exemples sont illustrés en partie dans les figures ci-jointes. Alors que l'objet de l'invention divulgué sera décrit en association avec les revendications énumérées, il sera compris que l'objet de l'invention donné en exemple n'est pas destiné à limiter les revendications à l'objet de l’invention divulgué.
[0018] Dans ce document, les valeurs sont exprimées dans un format de fourchette et doivent être interprétées de façon flexible pour inclure non seulement les valeurs numériques explicitement mentionnées comme les limites de la fourchette, mais doivent également inclure toutes les valeurs numériques individuelles ou les sous-fourchettes englobées par cette fourchette comme si chaque valeur numérique ou chaque sous-fourchette est explicitement mentionnée. Par ex., une fourchette « d'environ 0,1 % à environ 5 % » « d'environ 0,1 % à 5 % » doit être interprétée pour comprendre non seulement environ 0,1 % à environ 5 %, mais également les valeurs individuelles (par ex., 1 %, 2 %, 3 % et 4 %) et les sous-fourchettes (par ex., 0,1 % à 0,5 %, 1,1 % à 2,2 %, 3,3 % à 4,4 %) à l'intérieur de la fourchette indiquée. L'énoncé « environ X à Y » à la même signification que « environ X à environ Y », sauf en cas d'indication contraire. De la même façon, l'énoncé « environ X, Y ou environ Z » à la même signification que « environ X, environ Y ou environ Z », sauf en cas d'indication contraire.
[0019] Dans ce document, les termes « un », « une » ou « le/la » sont utilisés pour comprendre un ou plusieurs, sauf si le contexte indique clairement le contraire. Le terme « ou » est utilisé pour décrire un « ou » non exclusif, sauf en cas d’indication contraire. L'énoncé « au moins l'un de A et de B » à la même signification que « A, B ou A et B ». En outre, il doit être compris que la phraséologie ou la terminologie utilisée ici, et qui n'est pas définie, est donné seulement dans un but descriptif et non pas limitatif. L'utilisation des en-têtes de section est destinée à aider à la lecture du document et ne doit pas être interprétée comme une limitation ; les informations qui sont pertinentes à un en-tête de section peuvent se trouver à l’intérieur de ou à l'extérieur de cette section donnée. Une virgule peut être utilisée comme un délimiteur ou un séparateur de points décimaux à droite ou à gauche d'un point décimal ; par ex., « 0,000.1 » est équivalent à « 0,0001 ».
[0020] Dans les procédés décrits ici, les actions peuvent être réalisées dans un quelconque ordre sans s'écarter des principes de l'invention sauf lorsqu'une séquence temporelle ou opérationnelle est explicitement décrite. En outre, des actions spécifiques peuvent être réalisées simultanément sauf en cas de mention spécifique dans les revendications qu'elles doivent être réalisées séparément. Par ex., une action revendiquée de réaliser X et une action revendiquée de réaliser Y peuvent être réalisées en une seule opération, et le procédé résultant sera littéralement dans la portée du procédé revendiqué.
[0021] Le terme « environ » tel qu’il est utilisé ici peut permettre un degré de variabilité au niveau de la valeur ou de la fourchette, par ex., dans les 10 %, dans les 5 % dans 1 % de la valeur mentionnée ou d'une fourchette de limite mentionnée, et comprend la valeur ou la fourchette exacte mentionnée.
[0022] Le terme « sensiblement » tel qu'il est utilisé ici décrit une majorité de, ou la plupart de, comme dans au moins environ 50 %, 60 %, 70 % 80 %, 90 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, 99 %, 99,5 %, 99,9 %, 99,99 %, ou au moins environ 99,999 % ou plus, ou 100 %.
[0023] Le terme « groupement organique » tel qu'il est utilisé ici décrit un quelconque groupement fonctionnel contenant du carbone. Par ex., un groupement contenant de l'oxygène tel qu'un groupement alkoxy, un groupement aryloxy, un groupement aralkyloxy, un groupement oxo(carbonyle) ; un groupement carboxyle comprenant un acide carboxylique, un carboxylate et un ester de carboxylate ; un groupement contenant du soufre tel qu’un sulfure d'alkyle ou d’aryle ; et d'autres groupements contenant des hétéroatomes. Des exemples non limitant de groupements organiques comprennent OR, OOR, OC(0)N(R)2, CN, CF3, OCF3, R, C(O), méthylènedioxy, éthylènedioxy, N(R)2, SR, SOR, S02R, S02N(R)2, S03R, C(0)R, C(0)C(0)R, C(0)CH2C(0)R, C(S)R, C(0)OR, OC(0)R, C(0)N(R)2, OC(0)N(R)2, C(S)N(R)2, (CH2)0-2N(R)C(O)R, (CH2)0. 2N(R)N(R)2, N(R)N(R)C(0)R, N(R)N(R)C(0)OR, N(R)N(R)CON(R>2, N(R)SOaR, N(R)S02N(R)2, N(R)C(0)OR, N(R)C(0)R, N(R)C(S)R, N(R)C(0)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, N(COR)COR, N(OR)R, C(-NH)N(R)2, C(0)N(OR)R, C(=NOR)R, et le (Ci-Cioo)hydrocarbyle substitué ou non, dans lequel R peut être un atome d'hydrogène (dans les exemples qui comprennent d'autres atomes de carbone) ou une entité à base de carbone, et dans lequel l'entité à base de carbone peut elle-même être substituée ou non.
[0024] Le terme « substitué » tel qu'il est utilisé ici en association avec une molécule ou un groupement organique, tel qu'il est défini ici, décrit l'état dans lequel un ou plusieurs atomes d'hydrogènes se trouvant dans celui-ci sont remplacés par un ou plusieurs atomes non-hydrogène.
Le terme « groupement fonctionnel » ou « substituant » tel qu'il est utilisé ici décrit un groupement qui peut être ou qui est substitué sur une molécule ou sur un groupement organique. Des exemples de substituants ou de groupements fonctionnels comprennent, sans limitation, un halogène (par ex., F, Cl, Br et I) ; un atome d'oxygène dans des groupements tels que les groupements hydroxy, les groupements alcoxy, les groupements aryloxy, les groupements aralkyloxy, les groupements oxo(carbonyle), les groupements carboxyle y compris les acides carboxyliques, les carboxylates et les esters de carboxylate ; un atome de soufre dans des groupements comme des groupements de thiol, des groupements de sulfure d'alkyle et d'aryle, des groupements sulfoxyde, des groupements sulfone, des groupements sulfonyle et des groupements sulfonamide ; un atome d'azote dans des groupements tels que des amines, des hydroxyamines, des nitriles, des groupements nitro, des N-oxydes, des hydrazides, des azides et des enamines ; et d’autres hétéroatomes dans divers autres groupements. Des exemples non-limitant de substituants qui peuvent être liés à un atome de carbone (ou autre) substitué comprennent le F, Cl, Br, I, OR, 0C(0)N(R)2, CN, NO, NO2, ONO2, azido, CF3, OCF3, R, O (oxo), S (thiono), C(O), S(O), méthylènedioxy, éthylènedioxy, N(R)2, SR, SOR, S02R, S02N(R)2, S03R, C(0)R, C(0)C(0)R, C(0)CH2C(0)R, C(S)R, C(0)0R, 0C(0)R, C(0)N(R)2, OC(0)N(R)2, C(S)N(R)2, (CH2)o-2N(R)C(0)R, (CH2)o-2N(R)N(R)2, N(R)N(R)C(0)R, N(R)N(R)C(0)0R, N(R)N(R)CON(R)2, N(R)S02R, N(R)S02N(R)2, N(R)C(0)0R, N(R)C(0)R, N(R)C(S)R, N(R)C(0)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, N(COR)COR, N(OR)R, C(=NH)N(R)2, C(0)N(OR)R et C(=NOR)R, R pouvant être un atome d'hydrogène ou une entité à base de carbone ; par ex., R peut être un atome d'hydrogène, (Ci-Cioo)hydrocarbyle, alkyle, acyle, cycloalkyle, aryle, aralkyle, hétérocyclyle, hétéroaryle ou hétéroarylalkyle ; ou dans lequel le groupement R lié à un atome d'azote ou à des atomes d’azote adjacents peuvent, avec l'atome ou les atomes d'azote, former un hétérocyclyle.
[0025] Le terme « alkyle » tel qu'il est utilisé ici décrit des groupements alkyle linéaires ou ramifiés et des groupements cycloalkyle comportant de 1 à 40 atomes de carbone, de 1 à environ 20 atomes de carbone, de 1 à 12 atomes de carbone ou, dans certains modes de réalisation, de 1 à 8 atomes de carbone. Des exemples de groupements alkyle à chaîne linéaire comprennent ceux ayant de 1 à 8 atomes de carbone tels que le méthyle, l’éthyle, le n-propyle, le n-butyle, le n-pentyle, le n-hexyle, le n-heptyle et des groupements n-octyle. Des exemples de groupements alkyle ramifiés comprennent, sans limitation, les groupements isopropyle, iso-butyle, sec-butyle, t-butyle, néopentyle, isopentyle et 2,2-diméthylpropyle. Tel qu'il est utilisé ici, le terme « alkyle » comprend les groupements n-alkyle, isoalkyle et anté-isoalkyle aussi bien que d'autres formes à chaîne ramifiée de l'alkyle. Des groupements alkyle substitués représentatifs peuvent être substitués une ou plusieurs fois par l'un quelconque des groupements énumérés ici, par ex., un groupement amino, hydroxy, cyano, carboxy, nitro, thio, alkoxy et halogène.
[0026] Le terme « alcényle » tel qu'il est utilisé ici décrit des groupements alkyle cycliques, linéaires ou ramifiés, tel que définis ici, sauf qu'il existe au moins une double liaison entre deux atomes de carbone. Ainsi, les groupements alcényle comportent de 2 à 40 atomes de carbone, ou de 2 à environ 20 atomes de carbone, ou de 2 à 12 atomes de carbone ou, dans certains modes de réalisation, de 2 à 8 atomes de carbone. Les exemples comprennent, sans limitation, le vinyle, -CH=CH(CH3), -CH=C(CH3)2, -C(CH3)=CH2, -C(CH3)=CH(CH3), -C(CH2CH3)=CH2, cyclohexenyle, cyclopentenyle, cyclohexadiényle, butadiényle, pentadiényle et hexadiényle, parmi d'autres.
[0027] Le terme « acyle » tel qu'il est utilisé ici décrit un groupement contenant une entité carbonyle dans laquelle le groupement est lié à travers l'atome de carbone carbonyle. L'atome de carbone du carbonyle est lié à un atome d'hydrogène formant un groupement « formyle » ou il est lié à un autre atome de carbone, qui peut faire partie d'un groupement alkyle, aryle, aralkyle cycloalkyle, cycloalkylalkyle, hétérocyclyle, hétérocyclylalkyle, hétéroaryle, hétéroarylalkyle or etc. Un groupement acyle peut comprendre de 0 à environ 12, de 0 à environ 20 ou de 0 à environ 40 atomes de carbone supplémentaires liés au groupement carbonyle. Un groupement acyle peut contenir des liaisons double ou triple dans la définition donnée ici. Un groupement acryloyle est un exemple d'un groupement acyle. Un groupement acyle peut également comprendre des hétéroatomes dans la définition donnée ici. Un groupement nicotinoyle (pyridy 1-3-carbonyle) est un exemple d'un groupement acyle selon la définition donnée ici. D'autres exemples comprennent les groupements acétyle, benzoyle, phénylacétyle, pyridylacétyle, cinnamoyle et acryloyle, etc. Lorsque le groupement contenant l'atome de carbone qui est lié à l'atome de carbone du carbonyle contient un halogène, le groupement est appelé un groupement « haloacyle ». Un exemple est un groupement trifluoroacétyle.
[0028] Le terme « aryle » tel qu'il est utilisé ici décrit des groupements d’hydrocarbures aromatiques cycliques qui ne contiennent pas d'hétéroatomes dans le cycle. Ainsi, les groupements aryle comprennent, sans limitation, les groupements, phényle, azulényle, heptalényle, biphényle, indacényle, fluorényle, phénanthrényle, triphénylényle, pyrényle, naphthacényle, chrysényle, biphénylényle, anthracényle et naphthyle. Dans certains modes de réalisation, les groupements aryle contiennent environ 6 à environ 14 atomes de carbone dans la partie cyclique des groupements. Les groupements aryle peuvent être substitués ou non, tel qu'il est défini ici. Les groupements aryle substitués représentatifs peuvent être monosubstitués ou substitués plus d'une fois, par ex., sans limitation, un groupement phényle substitué au niveau de l'une quelconque ou de plusieurs des positions 2-, 3-, 4-, 5- ou 6- du cycle phényle, ou un groupement naphtyle substitué au niveau de l'une quelconque ou de plusieurs des positions 2- à 8- de celui-ci.
[0029] Le terme « hétérocyclyle » tel qu'il est utilisé ici décrit des composés cycliques aromatiques et non-aromatiques contenant 3 ou plusieurs chaînons, dont l'un ou plusieurs sont un hétéroatome tel que, sans limitation, N, O et S. Ainsi, un hétérocyclyle ou un cyclohétéroalkyle, ou un hétéroaryle, ou pour un polycyclique, une quelconque combinaison de ceux-ci. Dans certains modes de réalisation, des groupements hétérocyclyle comprennent de 3 à environ 20 chaînons, alors que d'autres groupements comportent de 3 à environ 15 chaînons. Un groupement hétérocyclyle identifié comme C2-hétérocyclyle peut comporter 5 chaînons avec 2 atomes de carbone et 3 hétéroatomes, 6 chaînons avec 2 atomes de carbone et 4 hétéroatomes, etc.. De la même façon un C4-hétérocyclyle peut comporter 5 chaînons avec un hétéroatome, 6 chaînons avec 2 hétéroatome, etc. Le nombre d'atomes de carbone plus le nombre d'hétéroatomes est égal au nombre total d'atomes du cycle. Un cycle hétérocyclyle peut également comporter une ou plusieurs doubles liaisons. Un cycle hétéroaryle est un mode de réalisation d'un groupement hétérocyclyle. L'expression « groupement hétérocycyle » comprend les entités de cycle fusionnées comprenant celles qui comprennent des groupements fusionnés aromatiques et non-aromatiques.
[0030] Les termes groupements « halo », « halogène » ou « halogénure », tels qu'ils sont utilisés ici, seuls ou faisant partie d'un autre substituant, signifient, sauf en cas d'indication contraire, un atome de fluor, de chlore, de brome ou d’iode.
[0031] Le terme groupement « haloalkyle », tel qu'il est utilisé ici, comprend des groupements alkyle mono-halo, des groupements alkyle poly-halo dans lesquels tous les atomes halo peuvent être les mêmes ou différents atomes, et des groupements alkyle per-halo, dans lesquels tous les atomes d’hydrogène sont remplacés par des atomes d'halogène, tels que le fluoro. Des exemples de haloalkyle comprennent le trifluorométhyle, 1,1-dichloroéthyle, 1,2-dichloroéthyle, 1,3-dibromo-3,3-difluoropropyle, perfluorobutyle, etc.
[0032] Le terme « hydrocarbure » ou « hydrocarbyle » tel qu'il est utilisé ici décrit une molécule ou un groupement fonctionnel, respectivement, qui comporte des atomes de carbone et d’hydrogène. Ce terme peut également décrire une molécule ou un groupement fonctionnel qui comporte normalement à la fois des atomes de carbone et d'hydrogène mais dans lequel les atomes d’hydrogène sont substitués par d'autres groupements fonctionnels. Un groupement hydrocarbyle peut être un groupement fonctionnel dérivé d'un hydrocarbure à chaîne linéaire, ramifiée ou cyclique, et peut être un alkyle, un alcényle, un alcynyle, un aryle, un cycloalkyle, un acyle, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Les groupements hydrocarbyle peuvent être illustrés comme (Ca-Cb)hydrocarbyle, dans lequel a et b sont des entiers positifs et veut dire qu'il peut y avoir un quelconque nombre de a à b d'atomes de carbone. Par exemple, (Ci-C4>hydrocarbyle veut dire que le groupement hydrocarbyle peut être le méthyle (Ci), l'éthyle (C2), le propyle (C3) ou le butyle (C4), et (Co-Cb)hydrocarbyle veut dire qu'il n’y a pas de groupement hydrocarbyle dans certains modes de réalisation.
[0033] Le terme « solvant » tel qu'il est utilisé ici décrit un liquide qui peut dissoudre un solide, un liquide ou un gaz. Des exemples non-limitant de solvants sont les silicones, les composés organiques, l'eau, les alcools, les liquides ioniques et les fluides supercritiques.
[0034] Le terme « poids moléculaire moyen en nombre »(Mn) tel qu'il est utilisé ici décrit la moyenne arithmétique ordinaire du poids moléculaire des molécules individuelles dans un échantillon. Il est défini comme le poids total de toutes les molécules dans un échantillon divisé par le nombre total de molécules dans l’échantillon. Expérimentalement, Mn est calculé en analysant un échantillon divisé en fractions de poids moléculaire des espèces i ayant n, molécules de poids moléculaire Mi à travers la formule Mn = ΣΜμ / Zrij. Le Mn peut être mesuré par une diversité de méthodes bien connues telles que la chromatographie d'exclusion, l'analyse de groupes terminaux par spectroscopie et l'osmométrie. En cas d'absence de précision, les poids moléculaires des polymères donnés ici sont des poids moléculaires moyens en nombre.
[0035] Le terme « poids moléculaire moyen en poids » tel qu'il est utilisé ici décrit un Mw, qui est égal à ΣΜ2ηι / ΣΜίΠί, où nj représente le nombre de molécules ayant le poids moléculaire Mi. Dans divers exemples, le poids moléculaire moyen en poids peut être déterminé en utilisant la diffraction de la lumière, la diffraction des neutrons à petit angle, la diffraction des rayons X et la vitesse de sédimentation.
[0036] Le terme « température ambiante » tel qu'il est utilisé ici décrit une température d'environ 15 à 28 °C.
[0037] Le terme « température et pression standards » tel qu'il est utilisé ici décrit une température de 20 °C et une pression de 101 kPa.
[0038] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « degré de polymérisation » représente le nombre d'unités de répétition dans un polymère.
[0039] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « polymère » décrit une molécule ayant au moins une unité de répétition et peut comprendre des copolymères.
[0040] Le terme « copolymère » tel qu'il est utilisé ici décrit un polymère qui comprend au moins deux unités de répétition. Un copolymère peut comprendre un quelconque nombre approprié ✓ d'unités de répétition.
[0041] Le terme « au fond du puits » tel qu'il est utilisé ici décrit un endroit souterrain, tel qu'un emplacement à l'intérieur de ou connecté en fluide à un puits de forage.
[0042] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « fluide de cimentation » décrit des fluides ou des suspensions utilisées dans des opérations de cimentation d'un puits. Par ex., un fluide de cimentation peut comprendre un mélange aqueux contenant au moins l'un d'un ciment ou d'une poussière de four à ciment. Dans un autre exemple, un fluide de cimentation peut comprendre un matériau résineux durcissable tel qu'un polymère qui est au moins partiellement dans un état non-durci.
[0043] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « matériau de contrôle de l'eau » décrit un matériau solide ou liquide qui interagit avec le matériau aqueux au fond du puits, de sorte que le matériau hydrophobe puisse plus facilement voyager vers la surface et de sorte qu'un matériau hydrophile (y compris l'eau) puisse voyager moins facilement vers la surface. Un matériau de contrôle de l'eau peut être utilisé pour traiter un puits pour entraîner une diminution de la proportion de l'eau produite et pour entraîner une augmentation de la proportion d'hydrocarbures produite, par ex., en liant sélectivement ensemble un matériau entre des formations souterraines produisant de l'eau et le puits de forage tout en permettant toujours la production au niveau des formations produisant des hydrocarbures.
[0044] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « fluide » décrit des liquides et des gels, sauf en cas d'indication contraire.
[0045] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « matériau souterrain » ou « formation souterraine » décrit un quelconque matériau sous la surface de la terre, y compris sous la surface du plancher océanique. Par ex., une formation souterraine ou un matériau souterrain peut représenter une quelconque section d'un puits de forage et une quelconque section d'une formation ou d’une région souterraine produisant du pétrole ou de l'eau en contact fluide avec le puits de forage. Le fait de placer un matériau dans une formation souterraine peut comprendre la mise en contact du matériau avec une quelconque section d'un puits de forage ou une quelconque région souterraine en communication fluide avec celle-ci. Les matériaux souterrains peuvent comprendre tout matériau placé dans le puits de forage tel que le ciment, les arbres de forage, les doublures, les tubes, le tubage ou des filtres ; le fait de placer un matériau dans une formation souterraine peut comprendre la mise en contact avec de tels matériaux souterrains. Dans certains exemples, une formation souterraine ou un matériau souterrain peut représenter une quelconque région souterraine qui peut produire des matériaux pétrolifères liquides ou gazeux, de l'eau, ou une quelconque section d'un fluide souterrain en contact avec celle-ci. Par ex., une formation souterraine ou un matériau souterrain peut être au moins l'une d'une zone de fracturation souhaitée, une fracture ou une zone entourant une fracture, et un trajet de flux ou une zone entourant un trajet de flux, dans laquelle une fracture ou un trajet de flux peut être éventuellement connecté fluidiquement à une région souterraine produisant du pétrole ou de l'eau, directement à travers une ou plusieurs fractures ou trajets de flux.
[0046] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « traitement d'une formation souterraine » peut comprendre une quelconque activité orientée vers l'extraction de produits d'eau ou de pétrole à partir d'une région ou d'une formation souterraine produisant du pétrole ou de l'eau, par ex., comprenant le forage, la stimulation, la fracture hydraulique, le nettoyage, l'acidification, la complétion, la cimentation, un traitement correctif, un abandon, etc.
[0047] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « trajet de flux » au fond du puits peut comprendre un quelconque trajet de flux souterrain approprié à travers lequel deux emplacements souterrains sont en connexion fluide. Le trajet de flux peut être suffisant pour que le pétrole ou l'eau s'écoule d'un emplacement souterrain vers le puits de forage ou vice versa. Un trajet de flux peut comprendre au moins l’une d'une fracture hydraulique et d'une connexion fluide à travers un filtre, à travers un massif filtrant, à travers un soutènement, y compris à travers un soutènement lié à une résine ou un soutènement déposé dans une fracture, et à travers du sable. Un trajet de flux peut comprendre une voie de passage souterraine naturelle à travers laquelle des fluides peuvent s'écouler. Dans certains modes de réalisation, un trajet de flux peut être de source d'eau et peut comprendre de l'eau. Dans certains modes de réalisation, un trajet de flux peut être de source de pétrole et peut comprendre du pétrole. Dans certains modes de réalisation, un trajet de flux peut être suffisant pour détourner d'un puits, d'une fracture ou d'un trajet de flux connecté à celui-ci au moins l’un de l'eau, d'un fluide de fond de puits ou d'un hydrocarbure produit.
[0048] Dans divers modes de réalisation, les sels ayant un contre-ion positivement chargé peuvent comprendre un quelconque contre-ion chargé positivement approprié. Par ex., le contre-ion peut être l'ammonium (NH4+), ou un métal alcalin tels que le sodium (Na+), le potassium (K+) ou le lithium (Li+). Dans certains modes de réalisation, les contre-ions peuvent avoir une charge positive supérieure à +1, qui peuvent dans certains modes de réalisation, se complexer à de multiples groupements ionisés, tels que Zn2+, Al3+, ou des métaux alcalino-terreux tel que Ca2+ ou Mg2+.
[0049] Dans divers modes de réalisation, les sels ayant un contre-ion chargé négativement peuvent comprendre un quelconque contre-ion chargé négativement approprié. Par ex., le contrit ion peut être un halogénure, tels que le fluorure, le chlorure, l'iodure ou le bromure. Dans d'autres exemples, le contre-ion peut être le nitrate, le sulfate d'hydrogène, le dihydrogène phosphate, le bicarbonate, le nitrite, le perchlorate, l'iodate, le chlorate, le bromate, le chlorite, l'hypochlorite, l'hypobromite, le cyanure, l'amide, le cyanate, l'hydroxyde, le permanganate. Le contre-ion peut être une base conjuguée d'un quelconque acide carboxylique, tel que l'acétate ou le formate. Dans certains modes de réalisation, un contre-ion peut avoir une charge négative supérieure à -1, qui peut dans certains modes de réalisation se complexer à de multiples groupements ionisés, tels que l'oxyde, le sulfure, le nitrure, l'arsénate, le phosphate, l'arsénite, le phosphate d'hydrogène, le sulfate, le thiosulfate, le sulfite, le carbonate, le chromate, le dichromate, le péroxyde ou l’oxalate.
[0050] Les polymères décrits ici peuvent se terminer d'une quelconque façon appropriée. Dans certains modes de réalisation, les polymères peuvent se terminer par un groupement terminal qui est indépendamment choisi parmi un initiateur de polymérisation approprié, -H, -OH, un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non (par ex., (Ci-Cio)alkyle ou (C6-C2o)aryle) interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis parmi le groupe composé de -O-, substitué ou non -NH-, et -S-, un poly(substitué ou non (Cj-C2o)hydrocarbyloxy) et un poly(substitué ou non (Cr C2o)hydrocarbylamino).
[0051] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine. Le procédé comprend le placement dans une formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant de l'eau, d’un sel de sulfate alcalin, d’un sel de polyphosphate et d'un stabilisateur pour polymère. Le stabilisateur pour polymère comprend un groupement répétitif qui est l'éthylène substitué par un groupe choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C^NR^, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (C]-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; du -CN ; et des combinaisons de ceux-ci. À chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non. Le stabilisateur pour polymère comprend également un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique.
[0052] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine. Le procédé comprend le placement dans la formation souterraine d'une composition comprenant une composition d'activation de ciment liquide. La composition d’activation de ciment liquide comprend de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. L'eau représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de sulfate alcalin représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de polyphosphate représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure :
À chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitrices dans la direction illustrée ou dans la direction opposée. Les unités répétitrices ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire. Les variables R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, and -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000. La variable R5 est indépendamment choisie dans le groupe composé de C(0)OH, d'un sel de celui-ci, d'un ester de (Cj-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR‘2, où à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et -CN. La variable A est choisie dans le groupe composé de -O- and -NR9-. Les variables R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et un (Ci-Cso)hydrocarbyle substitué ou non et interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2- et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. La variable L1 est choisie dans le groupe composé d'une liaison et un (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000. La variable AG est un groupement anionique. Le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0053] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine. Le procédé comprend le placement dans une formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant de l'eau, d'un sel de sulfate alcalin, d'un sel de polyphosphate et d'un stabilisateur pour polymère. L'eau représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de sulfate alcalin représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de polyphosphate représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure :
À chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitrices dans la direction illustrée ou dans la direction opposée. Les unités répétitrices ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire. Le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci. Le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0054] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un système comprenant un tube placé dans une formation souterraine. Le système comprend également une pompe configurée pour pomper une composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine à travers le tube. La composition d'activation de ciment comprend de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. Le stabilisateur pour polymère comprend un groupement répétitif qui est l’éthylène substitué par un groupe choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; du -CN ; et des combinaisons de ceux-ci. A chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non. Le stabilisateur pour polymère comprend également un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique.
[0055] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine. La composition d'activation de ciment comprend de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. Le stabilisateur pour polymère comprend un groupement répétitif qui est l'éthylène substitué par un groupe choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NRl2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et du -CN. A chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non. Le stabilisateur pour polymère comprend également un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique.
[0056] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d’une formation souterraine. La composition d'activation de ciment comprend de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. L'eau représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de sulfate alcalin représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de polyphosphate représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure :
À chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitrices dans la direction illustrée ou dans la direction opposée. Les unités répétitrices ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire. Les variables R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, and -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000. La variable R5 est indépendamment choisie dans le groupe composé de C(0)OH, d'un sel de celui-ci, d'un ester de (C|-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR’2, où à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé de (C]-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et -CN. La variable A est choisie dans le groupe composé de -O- and -NR9-. Les variables R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et un (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non et interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2- et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. La variable L1 est choisie dans le groupe composé d’une liaison et un (Ci-Cso)hydrocarbylène substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000. La variable AG est un groupement anionique. Le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif B représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0057] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé de préparation d'une composition pour le traitement d'une formation souterraine. Le procédé comprend la préparation d'une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine (par ex., pour le mélange avec et pour l'activation d'une composition de ciment au-dessus de la surface ou au fond du puits, pour le durcissement de la composition de ciment dans la formation souterraine). La composition d'activation de ciment comprend de l’eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. Le stabilisateur pour polymère comprend un groupement répétitif qui est l'éthylène substitué par un groupe choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -CiOiNR’i, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (Ci-C 2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et du -CN. A chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non. Le stabilisateur pour polymère comprend également un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique.
[0058] Divers modes de réalisation de la composition d'activation de ciment et du procédé d'utilisation de celle-ci comportent des avantages par rapport à d'autres compositions d'activation de ciment et des procédés d'utilisation de celles-ci, au moins certains d’entre eux étant inattendus. Par ex., dans divers modes de réalisation, la composition d'activation du ciment peut activer ou accélérer le durcissement d'une grande variété de compositions de ciment, telles que les compositions de ciment Portland et les compositions de ciment de chaux et de pouzzolane, telles que des compositions de ciment de chaux et de pouzzolane à durcissement retardé. Dans certains modes de réalisation, la composition d’activation peut avoir une meilleure stabilité que l'homogénéité de la composition, et moins de gélification, pour des périodes plus longues, en comparaison à d'autres compositions d’activation. Dans divers modes de réalisation, la stabilité augmentée de la composition d'activation peut être indépendante de la viscosité de la composition d'activation. Dans divers modes de réalisation, la meilleure stabilité de la composition d'activation peut permettre sa préparation à l'avance et son stockage pour des périodes plus longues, la composition restant homogène, non-gélifiée et prête à l'emploi. Dans divers modes de réalisation, la meilleure stabilité de la composition d'activation peut permettre la préparation de la composition d'activation dans un emplacement convenable et ensuite son transport vers le site d'utilisation, ce qui peut réduire les coûts en équipements étant donné que l'on a moins besoin d'équipements de stockage en vrac et de mélange sur site, telles que lors des opérations de cimentation offshore dans lesquelles l'espace à bord des navires peut être limité.
[0059] En raison des limites associées à la réactivité due à l'hydratation de plusieurs compositions à durcissement retardé, la plupart des compositions d'activation du ciment ne peuvent seulement être utilisée qu'à des températures supérieures à 60 °C pour permettre aux compositions de ciment activées de développer une force adéquate. Cependant, dans divers modes de réalisation, la composition d'activation peut permettre une activation à faible température (par ex., en dessous de 60 °C) des compositions de ciment.
[0060] Dans certains modes de réalisation, la composition d’activation peut posséder des propriétés de contrôle de perte de fluide. Certaines compositions de ciment ne peuvent pas être préparées avec des agents de contrôle de la perte de fluide, soit dans un mélange sec soit dans un état de pâte stockable, ou ne peut être préparé qu'avec un type et une concentration limités d'agents de contrôle de la perte des fluides, par ex., en raison des limites imposées par la rhéologie de la pâte lors du stockage. Par ex., l'ajout d'un agent de contrôle de la perte de fluide à une composition de ciment à durcissement retardé peut entraîner des effets indésirables au niveau de la pâte de la composition de ciment au cours de la période de stockage. Dans divers modes de réalisation, la composition d'activation peut conférer des propriétés de contrôle de la perte de fluide à une composition de ciment activée à l'intérieur de celui-ci. Dans divers modes de réalisation, les propriétés de contrôle de la perte de fluide conférées par la composition d'activation peuvent faire éviter le mélange sur site de matériaux de contrôle de la paire de fluide avec les suspensions de ciment.
Procédé de traitement d'une formation souterraine.
[0061] Dans certains modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé pour le traitement d'une formation souterraine. Le procédé comprend le placement d'une composition d'activation de ciment liquide dans une formation souterraine, comme un quelconque mode de réalisation de la composition d'activation du ciment décrit ici. Le placement de la composition d'activation du ciment dans la formation souterraine peut comprendre la mise en contact de la composition d'activation du ciment et une quelconque partie appropriée de la formation souterraine, ou la mise en contact de la composition d'activation du ciment et un matériau souterrain, comme un quelconque matériau souterrain approprié. La formation souterraine peut être une quelconque formation souterraine appropriée. Dans certains exemples, le placement d'une composition d'activation du ciment dans la formation souterraine comprend la mise en contact de la composition d'activation de ciment avec ou le placement de la composition d’activation du ciment dans au moins l'une d'une fracture, au moins l'une d'une zone entourant une fracture, un trajet de flux, une zone entourant un trajet de flux et une zone souhaitée qui doit être fracturée. Le placement de la composition d'activation de ciment dans la formation souterraine peut être un quelconque placement et peut comprendre une quelconque mise en contact entre la formation souterraine et la composition d'activation du ciment.
[0062] Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend l'obtention ou l’utilisation de la composition d'activation du ciment. L’obtention ou l'utilisation de la composition d'activation du ciment peut se faire à un quelconque moment approprié et au niveau d'un quelconque emplacement approprié. L'obtention ou l'utilisation de la composition d'activation du ciment peut se faire au-dessus de la surface (par ex., un ou plusieurs composants de la composition d'activation du ciment peuvent être mélangés au-dessus de la surface). L'obtention ou l'utilisation de la composition d'activation de ciment peut se faire dans la formation souterraine (par ex., un ou plusieurs composants de la composition d’activation du ciment peuvent être combinés au fond du puits).
[0063] Dans divers modes de réalisation, le procédé peut comprendre le mélange de la composition d'activation du ciment avec une composition de ciment. Le mélange peut se faire au-dessus de la surface, de sorte que le placement de la composition d'activation du ciment dans la formation souterraine comprend le placement d'un mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment dans la formation souterraine. Le mélange peut se faire dans la formation souterraine, de sorte qu'un mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment est formé dans la formation souterraine. Le mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment peut être une composition durcissable qui peut se durcir et se solidifier. Une quelconque quantité appropriée du mélange de la composition d’activation du ciment et de la composition de ciment peut former la composition d'activation du ciment, comme par ex., environ 0,001 % en poids à environ 99,999 % en poids du mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment, ou environ 10 % en poids à environ 50 % en poids, ou environ 0,001 % en poids ou moins, ou, moins de, égal à, ou supérieur à environ 0,01 % en poids, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99 % en poids, ou environ 99,999 % en poids ou plus. Dans le mélange de la composition d'activation du ciment et une composition de ciment contenant de la pierre ponce (par ex., contenant de la pouzzolane), la quantité de la composition d'activation du ciment peut représenter un quelconque pourcentage approprié du poids total de la pierre ponce dans la composition de ciment, par ex., environ 0,001 % à environ 99,999 %, d'environ 60 % à environ 95 %, environ 70 % à environ 90 % ou environ 0,001 % ou moins, ou moins de, égal à supérieur à environ 0,01 %, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15,20,25, 30, 35,40,45, 50, 55, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 93, 97, 98, 99, 99,9, 99,99 %, ou environ 99,999 % ou plus.
[0064] Dans divers modes de réalisation, le procédé peut comprendre le durcissement (par ex., la solidification) d'un mélange qui comprend la composition d'activation du ciment et une composition de ciment, tel qu'une composition de ciment contenant de la pierre ponce (par ex., contenant de la pouzzolane). Le durcissement peut se produire pendant une quelconque durée appropriée, à une quelconque température appropriée et à une quelconque pression appropriée, telles que des températures et des pressions subies au fond du puits. Le durcissement peut se faire pendant moins de, égal à ou plus de 10 minutes, 20, 30, 40, 50 minutes, 1 h, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20,22 h, 1 jour, 1,5,2, 3,4, 5, 6 jours, 1 semaine, 1,5, 2, 3 semaines, ou environ un mois au plus. Le durcissement peut se faire à environ 0 °C environ 500 °C, ou environ 20 °C à environ 400 °C, ou environ 0 °C ou moins, ou moins de, égal à, ou supérieur à environ 10 °C, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 350, 400, 450, ou environ 500 °C ou plus.
[0065] Le produit durci du mélange comprenant la composition d'activation du ciment et la composition de ciment peut avoir une quelconque résistance à la traction appropriée, comme par ex. environ 100 psi à environ 10 000 psi, environ 500 psi à environ 1000 psi, ou environ 100 psi ou moins, ou environ 150 psi, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 1 000, 1 500, 2 000, 2 500, 5 000, 7 500, ou environ 10 000 psi ou plus.
[0066] Le produit durci du mélange comprenant la composition d'activation du ciment et la composition de ciment peut avoir une quelconque résistance à la compression appropriée, comme par ex. environ 50 psi à environ 10 000 psi, environ 300 psi à environ 10 000 psi, environ 1000 psi à environ 3000 psi, environ 100 psi à environ 500 psi, ou environ 50 psi ou moins, ou environ 75 psi, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1,000, 1,500, 2,000, 2,500, 3,000, 5,000, 7,500, ou environ 10 000 psi ou plus.
[0067] Dans divers modes de réalisation, le procédé comprend la cimentation ou la réparation d'un puits de forage dans une formation souterraine. Par ex., la composition d'activation du ciment peut être placée dans un anneau entre un tubage et le puits de forage, ou entre deux tubages, mélangée à une composition de ciment, et le mélange peut ensuite être durci. Le mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment peut être réalisé avant le placement de la composition d'activation du ciment dans l'anneau, de sorte qu'un mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment soit placé dans l'anneau. Dans un autre mode de réalisation, une composition de ciment peut être placée dans l'anneau, et la composition d'activation du ciment peut être ajoutée à la composition de ciment dans l'anneau pour former un mélange, qui peut être ensuite durci. Dans certains exemples, le procédé peut comprendre le placement d'un mélange de la composition d'activation du ciment et d’une composition de ciment dans une région endommagée d'un puits de forage et ensuite le durcissement du mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment. La composition de ciment peut soit être mélangée avec la composition d'activation du ciment avant le placement dans l'emplacement souhaité de durcissement soit la composition de ciment peut déjà être en place au fond du puits et la composition d'activation du ciment peut ensuite être mélangée à l'intérieur de celui-ci.
[0068] Dans divers modes de réalisation, le procédé comprend la consolidation des particules du fond de puits. Par ex., le procédé peut comprendre le placement d'un mélange d'une composition d'activation du ciment et une composition de ciment dans une région de la formation souterraine qui comprend des particules fines, du gravier, ou d'autres particules, et de laisser le mélange se durcir de sorte que les particules soient sensiblement fixées en place. Dans divers modes de réalisation, le procédé peut comprendre une gestion de la circulation perdue, par ex., en plaçant un mélange de la composition d'activation du ciment et une composition de ciment dans une région souterraine subissant une perte de fluide et de durcir la composition. La composition de ciment peut soit être mélangée avec la composition d'activation du ciment avant le placement dans l'emplacement souhaité de durcissement soit la composition de ciment peut déjà être en place au fond du puits et la composition d'activation du ciment peut ensuite être mélangée à l'intérieur de celui-ci.
Composition de ciment.
[0069] Dans divers modes de réalisation, la composition d'activation du ciment peut être mélangée avec une composition de ciment. La composition de ciment peut être une quelconque composition de ciment qui peut subir un durcissement pour former un ciment durci, par ex., le durcissement après mélange avec la composition d'activation du ciment. La composition de ciment peut comprendre un quelconque type de ciment approprié, par ex., un ciment hydraulique. La composition de ciment peut comprendre un ciment contenant du calcium, de l’aluminium, du silicone, de l'oxygène, du fer ou du soufre, qui peut se durcir et se solidifier par réaction avec de l'eau. La composition du ciment peut contenir le ciment de Portland, le ciment de pouzzolane, le ciment de gypse, le ciment à teneur élevée en alumine, le ciment laitier, le ciment à silice, ou une combinaison de ceux-ci. Dans certains modes de réalisation, les ciments de Portland qui sont appropriés pour une utilisation dans les modes de réalisation de la présente invention sont classés en ciment de classe A, C, H et G selon le « American Petroleum Institute », API Spécification for Materials and Testingfor Well Cements, API Spécification 10, 5è Ed., 1er juillet 1990. La composition de ciment peut comprendre un ciment de pouzzolane, tel que le ciment chaux-pouzzolane. La composition de ciment peut être une composition de ciment à durcissement retardé. La composition de ciment peut comprendre une quelconque quantité de ciment dans celle-ci, par ex., environ 10 % en poids à environ 100 % en poids, ou environ 10 % en poids ou moins, ou moins de, ou égale à, supérieure à environ 12 % en poids, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, ou environ 99 % en poids ou plus. La composition de ciment peut être une composition de ciment sec, ou une pâte (par ex., contenant de l'eau). Une composition de ciment en pâte peut contenir une quelconque quantité d'eau, par ex., environ 10 % en poids à environ 95 % en poids, ou moins de, ou égale à ou supérieure à environ 12 % en poids, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94 % en poids, ou environ 95 % en poids ou plus.
[0070] Une composition de ciment peut comprendre de la poussière de four à ciment. La poussière de four à ciment peut être une quelconque poussière de four à ciment. La poussière du four à ciment peut être formée pendant la fabrication du ciment et peut être de l'alimentation du four partiellement calcinée qui est éliminée du flux de gaz et recueillie dans un collecteur de poussière au cours du procédé de fabrication. La poussière du four à ciment peut avantageusement être utilisée d'une façon rentable étant donné que la poussière de four est souvent considérée comme un déchet à faible valeur de l'industrie du ciment. Certains modes de réalisation de la composition de ciment peuvent comprendre de la poussière de four à ciment mais pas de ciment, de la poussière de four à ciment et du ciment ou du ciment mais pas de poussière de four à ciment. Une poussière de four à ciment peut être présente en une quantité d'environ 0,001 % en poids à environ 95 % en poids, ou environ 0,001 % en poids ou moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieure à environ 0,01 %, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15,20, 25, 30, 35,40,45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 % en poids, ou environ 95 % en poids ou plus.
[0071] Éventuellement, d'autres additifs peuvent être ajoutés à une composition de ciment ou une composition contenant de la poussière de four des modes de réalisation de la présente invention comme il sera jugé approprié par un spécialiste du domaine, à la lumière de cette divulgation. Tout ingrédient éventuel mentionné dans ce paragraphe peut être soit présent soit absent de la composition ou d’un mélange comprenant celle-ci. Par ex., la composition peut comprendre de la cendre volante, du métakaolin, du schiste, de la zéolithe, un additif de retard du durcissement, un agent tensioactif, un gaz, des accélérants, des additifs de réduction du poids, des additifs de poids élevé, des matériaux de la perte de circulation, des additifs du contrôle de la filtration, des agents dispersants, et des combinaisons de ceux-ci Dans certains exemples, les additifs peuvent comprendre des composés de silice cristalline, de la silice amorphe, des sels, des fibres, des argiles hydratables, des microsphères, de la chaux pouzzolane, des additifs thixotropes, des combinaisons de ceux-ci, etc.
Composition d'activation de ciment.
[0072] La composition d'activation du ciment liquide (par ex. un liquide hétérogène ou homogène) peut être mélangé avec une composition de ciment pour préparer un mélange qui peut se durcir et se solidifier en un matériau durci. La composition d'activation du ciment peut être stable, évitant sensiblement une séparation (par ex., restant sensiblement homogène) et évitant sensiblement la gélification (par ex., évitant sensiblement une augmentation de la viscosité), par ex., pendant environ un jour à environ 5 ans ou plus, pendant environ un jour à environ 5 mois, pendant environ un jour à environ 5 semaines ou pendant au moins environ 1 jour ou moins, ou pendant au moins environ 2 jours, 3, 4, 5, 6 jours, 1 semaine, 1,5, 2, 2,5, 3 semaines, 1 mois, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 mois, 1 an, 1,5, 2, 3, 4, ou pendant environ 5 ans ou plus.
[0073] La composition d'activation de ciment peut contenir de l'eau. L'eau peut être une quelconque eau appropriée, telle que l'eau fraîche, la saumure, l'eau produite, l'eau de retour, l'eau saumâtre, l'eau de mer, ou une combinaison de celles-ci. L'eau peut composer une quelconque proportion appropriée de la composition d'activation du ciment, par ex., environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment, de 60 % en poids à environ 80 % en poids, ou environ 30 % en poids au moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieure à environ 35 % en poids, 40, 45, 50, 55, 60, 62, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 82, 84, 86, 88, 90 % en poids, ou environ 95 % en poids ou plus de la composition d'activation du ciment. Dans un mélange comprenant la composition d'activation du ciment et une composition de ciment comprenant de la pierre ponce, l’eau dans la composition d'activation du ciment peut représenter un quelconque pourcentage approprié du poids total de la pierre ponce, par ex., environ 10 % à environ 90 %, environ 40 % à environ 80 %, ou environ 10 % ou moins, ou moins de, ou égal à ou supérieur à environ 15 %, 20, 25, 30, 35, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 75, 80, 85 %, ou environ 90 % ou plus. La composition d'activation du ciment liquide peut être une composition aqueuse, dans laquelle la partie restante de la composition est de l'eau (par ex., à part le sel de sulfate alcalin, le sel de polyphosphate, le stabilisateur pour polymère, et d'autres composants quelconques, la composition peut être de l'eau).
[0074] La composition d'activation de ciment peut comprendre un sel de sulfate alcalin. La composition d’activation peut comprendre un sel de sulfate alcalin, ou plusieurs sels de sulfate alcalins. Le sel de sulfate alcalin peut être un quelconque sel de sulfate alcalin, de sorte que la composition d'activation du ciment puisse être utilisée comme il est décrit ici, comme, par ex., le sulfate de potassium, le sulfate de calcium, le sulfate de lithium, sulfate de sodium, ou une combinaison de ceux-ci. Le sel de sulfate alcalin peut être le sulfate de sodium. L'un ou les plusieurs sels de sulfate alcalin peut représenter une quelconque proportion appropriée de la composition d'activation du ciment, comme, par ex., environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment, environ 1 % en poids à environ 15 % en poids, ou environ 0,001 % en poids moins, ou moins de, ou égal à, ou supérieure à environ 0,01 % en poids, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, ou environ 40 % en poids ou plus de la composition d'activation du ciment. Dans un mélange comprenant la composition d'activation du ciment et une composition de ciment comprenant de la pierre ponce, l’un ou les plusieurs sels de sulfate alcalin peut représenter un quelconque pourcentage approprié du poids total de la pierre ponce, comme, par ex., environ 0,001 % à environ 20 %, ou environ 0,1 % à environ 5 %, ou environ 0,001 % au moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieur à environ 0,01 %, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1.5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18 %, ou environ 20 % ou plus.
[0075] La composition d'activation du ciment peut contenir un sel de polyphosphate. La composition d'activation du ciment peut comprendre un sel de polyphosphate ou plusieurs sels de polyphosphate. Le sel de polyphosphate peut être un quelconque sel de polyphosphate approprié, de sorte que la composition d'activation du ciment puisse être utilisée comme il est décrit ici. Par ex., le sel de polyphosphate peut être un sel métaphosphate polymérique, un sel de phosphate ou une combinaison de ceux-ci. Le sel de polyphosphate peut être le hexamétaphosphate de sodium, le trimétaphosphate de sodium, le tetramétaphosphate de sodium, le pentamétaphosphate de sodium, le heptamétaphosphate de sodium, l'octamétaphosphate de sodium, et des combinaisons de ceux-ci. Le sel de polyphosphate peut être le hexamétaphosphate de sodium. L'un ou les plusieurs sels de polyphosphate peut représenter une quelconque proportion appropriée de la composition d'activation du ciment, comme, par ex., environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment, environ 1 % en poids à environ 15 % en poids, ou environ 0,001 % en poids au moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieure à environ 0,01 % en poids, 0,1, 1, 1,5,2, 2,5, 3, 3.5, 3,6, 3,8, 4, 4,1,4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5, 5,2, 5,4, 5,6, 5,8, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18,20, 22, 24, 26, 28, ou environ 30 % en poids ou plus. Dans un mélange comprenant la composition d'activation du ciment et une composition de ciment comprenant de la pierre ponce, l'un ou les plusieurs sels de polyphosphate peut représenter un quelconque pourcentage approprié du poids total de la pierre ponce dans celle-ci, comme, par ex., environ 0,001 % à environ 20 %, ou environ 0,01 % à environ 10 %, ou environ 0,001 % au moins, ou moins de, ou égal à, ou supérieur à environ 0,01 %, 0,05 %, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18 %, ou environ 20 % ou plus.
[0076] La composition d'activation du ciment peut comprendre un agent de dispersion éventuel ; dans certains modes de réalisation, la composition d'activation du ciment comprend un ou plusieurs agents de dispersion, alors que dans d'autres modes de réalisation, la composition d'activation du ciment ne contient aucun agent de dispersion. L'agent de dispersion peut être un quelconque agent de dispersion approprié, de sorte que la composition d'activation du ciment puisse être utilisée comme il est décrit ici. L’agent de dispersion peut contribuer à maintenir une rhéologie souhaitable de la pâte lorsque la composition de ciment est activée par la composition d'activation du ciment. L'agent de dispersion peut influencer le temps d'épaississement de la pâte de ciment. L’agent de dispersion peut être un agent de dispersion superplastifiant, un agent de dispersion à base de formaldéhyde sulfoné (par ex. CFR-3™ disponible chez Halliburton), un agent de dispersion d’éther polycarboxylé, ou une combinaison de ceux-ci. L'agent de dispersion peut être un éther polycarboxylé, comme, par ex., le Liquiment® 514L ou le 5581F disponible chez BASF. L'un ou les plusieurs agents de dispersion peuvent représenter une quelconque proportion appropriée de la composition d'activation du ciment, comme, par ex., environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment, environ 1 % en poids à environ 25 % en poids, ou environ 0,001 % en poids au moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieure à environ 0,01 % en poids, 0.1, 1,2, 4,6,7, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 10,2, 10,4, 10,6, 10,8, 11, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12, 12,2, 12,4, 12,6, 12,8, 13, 13,5, 14, 14,5, 15, 16, 17, 18, 19,20,22,24, 26, 28, 30, 35, ou environ 40 % en poids ou plus de la composition d'activation du ciment. Dans un mélange comprenant la composition d'activation du ciment et une composition de ciment comprenant de la pierre ponce, l’un ou les plusieurs agents de dispersion peut représenter un quelconque pourcentage approprié du poids de la pierre ponce dans celle-ci, comme, par ex., environ 0,001 % à environ 20 %, environ 0,01 % à environ 10 %, ou environ 0,001 % au moins, ou moins de, ou égal à, ou supérieur à environ 0,01 %, 0,05 %, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,2, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,1, 2,2,2,3,2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18%, ou environ 20 % ou plus.
[0077] La composition d'activation du ciment peut contenir un stabilisateur pour polymère. La composition d'activation du ciment peut comprendre un stabilisateur pour polymère ou plusieurs polymères stabilisateurs. Le stabilisateur pour polymère peut comprendre un groupe répétitif qui est l'éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et du -CN. À chaque fois, l'éthylène peut être indépendamment également substitué ou non.
Le stabilisateur pour polymère peut également comprendre un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique. L'un ou les plusieurs polymères stabilisateurs peuvent représenter une quelconque proportion appropriée de la composition d'activation du ciment, de sorte que la composition d'activation du ciment puisse être utilisée tel qu'il est décrit ici, comme, par ex., environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d’activation, environ 0,1 % en poids à environ 10 % en poids, ou environ 0,001 % en poids ou moins, ou moins de, égale à, ou supérieure à environ 0,01 % en poids, 0,1, 0,5, 1, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2, 2,1, 2,2,2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,2, 4,4, 4,6, 4,8, 5, 5,5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, ou environ 30 % en poids ou plus. Dans un mélange comprenant l'activateur du ciment et une composition de ciment comprenant de la pierre ponce, l'un ou les plusieurs polymères stabilisateurs peuvent représenter un quelconque pourcentage approprié du poids de la pierre ponce dans celle-ci, comme, par ex., environ 0,001 % à environ 20 %, environ 0,01 % à environ 10 %, ou environ 0,1 % à environ 2,5 %, ou environ 0,001 % ou moins, ou moins de, ou égal à, ou supérieur à environ 0,01 %, 0,05 %, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,2, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,2, 2,3, 2,4, 2.5, 2,6, 2,7 2,8, 2,9, 3, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, ou environ 20 % ou plus.
[0078] Sans être limité par un mécanisme d'action donné, dans divers modes de réalisation, la combinaison de sel de sulfate alcalin et de sel de polyphosphate peut créer une synergie qui donne de meilleurs résultats que l'utilisation simple de l'un ou de l'autre composant. Le sel sulfaté alcalin peut produire un hydroxyde alcalin lors de la réaction avec de la chaux, ce qui peut entraîner une augmentation du pH de la pâte et, par conséquent, une augmentation de la vitesse de dissolution du dioxyde de silicone. La vitesse d'hydratation du ciment possède une relation directe avec la proportion de silicates libres et/ou d’aluminosilicates. Le sel de polyphosphate peut interagir à travers un mécanisme de chélation qui contribue à la dissociation des agents de retard sur des surfaces des ciments, ce qui peut ultérieurement augmenter la vitesse de dissolution des complexes de calcium inhibiteurs. Cependant, en absence du stabilisateur pour polymère décrit ici, la combinaison du sel de sulfate alcalin et du sel de polyphosphate ne peut pas maintenir l'homogénéité dans la composition d’activation sur de longues périodes.
[0079] Le groupe répétitif qui est un éthylène substitué peut représenter une quelconque proportion appropriée du stabilisateur pour polymère, de sorte que la composition d’activation puisse être utilisée comme il est décrit ici, comme, par ex., environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole, 0,001 % en mole à environ 25 % en mole, ou environ 0,001 % en mole moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieure à environ 0,01 % en mole, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 91,92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99, ou environ 99,999 % en poids ou plus du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif qui est substitué par l'éthylène peut avoir la structure :
Les variables R2, R3, and R4 peuvent être indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)nl-, et -(CH2-CH2-CH2-0)nÎ-, dans lequel ni est environ 1 à environ 10 000 (par ex., environ 1 à environ 1000, environ 1 à environ 100, ou environ 1 à environ 10, ou environ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15, 20, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 500, 750, 1,000, 2,000, 5,000, 7,500, ou environ 10 000 ou plus). Les variables R2, R3, et R4 peuvent être le (C]-C2o)hydrocarbyle indépendamment non substitué. Les variables R2, R3, et R4 peuvent être indépendamment (Ci-Cio)alkyle. Les variables R2, R3, et R4 peuvent être -H. La variable R5 peut être indépendamment choisie dans le groupe composé de C(0)OH, d'un sel de celui-ci, d'un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C^NR^, où à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et -CN. La variable R5 peut être ^(OiNR^, où à chaque fois R1 peut être indépendamment le (Ci-C2o)hydrocarbyle non substitué. La variable R3 peut être -C(0)NR'2, où à chaque fois R1 peut être (Ci-C5)alkyle. La variable R5 peut être -C(0)NR12, où R1 peut être le méthyle. Le groupe répétitif qui est substitué par l'éthylène peut avoir la structure :
[0080] Le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique peut représenter une quelconque proportion appropriée du stabilisateur pour polymère, de sorte que la composition d'activation puisse être utilisée comme il est décrit ici, comme, par ex., environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, environ 25 % en mole à en viron 99,999 % en mole, ou environ 0,001 % ou moins, ou moins de, ou égale à, ou supérieure à environ 0,01 % en mole, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 91,92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99, ou environ 99,999 % en poids ou plus du stabilisateur pour polymère. Le groupement anionique dans le groupe répétitif peut être sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci. Le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique peut avoir la structure :
La variable A peut être choisie dans le groupe composé de -O- et -NR9-. La variable A peut être -NR9-. La variable R9 peut être choisie dans le groupe composé de -H et (Ci-Cio)alkyle. La variable A peut être -NH-. Les variables R6, R7, Rs, R9 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et un (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non,-(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, dans lequel n2 est environ 1 à environ 10 000 (par ex., environ 1 à environ 1000, environ 1 à environ 100, ou environ 1 à environ 10, ou environ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15, 20, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 500, 750, 1,000, 2,000, 5,000, 7,500, ou environ 10 000 ou plus). Les variables R6, R7, R8 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H et de (Ci-C2o)hydrocarbyle non-substitué. Les variables R6, R7, R8 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H et de (Ci-Cio)alkyle non-substitué. Les variables R6, R7, R8 peuvent être -H. La variable L1 est choisie dans le groupe composé d'une liaison ou du (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000 (par ex., environ 1 à environ 1000, environ 1 à environ 100, ou environ 1 à environ 10, ou environ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15,20, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 500, 750, 1,000, 2,000, 5,000, 7,500, ou environ 10 000 ou plus). La variable L1 peut être le (Ci-C2o)hydrocarbylène qui est substitué ou non par un (Ci-Cio)alkyle ou sinon non substitué. La variable L1 peut être un (C]-C2o)alkylène qui est substitué ou non par un (Ci-C5)alkyle ou sinon non substitué. La variable L1 peut être un (Ci-Cio)alkylène qui est substitué ou non par un méthyle ou sinon non substitué. La variable L1 peut être un prop-l,2-ylène substitué par le 2-méthyle. La variable L1 peut avoir la structure :
La variable AG peut être le groupement anionique. La variable AG peut être le -S(0)(0)-OH ou un sel de celui-ci. Le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique peut avoir la structure :
Le -S(0)(0)OH peut être sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci.
[0081] Dans divers modes de réalisation, le stabilisateur pour polymère peut comprendre de groupements répétitifs ayant la structure :
À chaque fois, on peut retrouver indépendamment les unités répétitrices dans la direction illustrée ou dans la direction opposée. Les unités répétitrices peuvent avoir un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire. Les variables R2, R3, et R4 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C50)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -N H- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n[-, et du -(CH2-CH2-CH2-0)nr, où ni est environ 1 à environ 10 000. La variable R5 peut être indépendamment choisie dans le groupe composé de C(0)OH, d'un sel de celui-ci, d'un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -CiCtyNR^, où à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé de (C]-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et -CN. La variable A peut être choisie dans le groupe composé de -O- et -NR9-. Les variables R6, R7, R8, R9 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et un (Cr C5o)hydrocarbyle substitué ou non et interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2- et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. La variable L1 peut être choisie dans le groupe composé d'une liaison et un (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé dé -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000. La variable AG peut être le groupement anionique. Le groupe répétitif A peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif B peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère. Dans divers modes de réalisation, les groupements répétitifs A et B représentent ensemble environ 100 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0082] Dans divers modes de réalisation, le stabilisateur pour polymère peut comprendre des groupements répétitifs ayant la structure :
Le groupement -S(0)(0)0H peut être sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci. Le groupe répétitif A peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif B peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0083] Dans divers modes de réalisation, le stabilisateur pour polymère peut également comprendre unité répétitive provenant d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote. L' unité répétitive formée d'un (C|-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, environ 5 % en mole à environ 50 % en mole, ou environ 0,001 % en mole ou moins, ou moins de, égale à, ou supérieure à environ 0,01 % en mole, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35,40,45, 50, 55,60, 65, 70, 75, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 91,92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99, ou environ 99,999 % en mole ou plus du stabilisateur pour polymère. Le groupement vinyle du (Ci~C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote peut être substitué sur un atome d’azote du (Ci-C2o)hétérocycle contenant de l'azote. Le (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote peut être le N-vinylpyrrolidone.
[0084] Le stabilisateur pour polymère peut également comprendre une unité répétitive d'acide acrylique (par ex., une unité répétitive qui peut être préparée à partir d'un acide acrylique polymérisé, ou préparé à partir d'un matériau polymérisé qui est ultérieurement hydrolysé en acide acrylique tel qu'un ester d'acide acrylique ou un acrylamide). L'unité répétitive d'acide acrylique peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, environ 0,001 % en mole à environ 5 % en mole, ou environ 0,001 % en mole ou moins, ou moins de, égal à, ou supérieur à environ 0, 01 % en mole, 0,1, 1,2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99, ou environ 99,999 % en poids ou plus du stabilisateur pour polymère.
[0085] Dans certains modes de réalisation, le groupe répétitif qui est un éthylène substitué est une unité répétitive acrylamide, dans laquelle le groupe répétitif qui contient un groupement anionique est une unité répétitive d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique ou un sel de celui-ci, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive d'acide acrylique et une unité répétitive de N-vinylpyrrolidone. Dans certains modes de réalisation, l'unité répétitive d'acrylamide, l'unité répétitive d'AMPS, l'unité répétitive de l'acide acrylique et l’unité répétitive N-vinylpyrrolidone peuvent représenter environ 100 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0086] Dans certains modes de réalisation, le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive d'acrylonitrile. L'unité répétitive d'acrylonitrile peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, 0,001 % en mole à environ 10 % en mole, ou environ 0,001 % en mole ou moins, ou moins de, égal à, ou supérieur à environ 0,01 % en mole, 0,1, 1, 2, 3,4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99, ou environ 99,999 % en poids ou plus du stabilisateur pour polymère.
[0087] Dans certains modes de réalisation, le groupe répétitif qui est un éthylène substitué est une unité répétitive acrylamide, dans laquelle le groupe répétitif qui contient un groupement anionique est une unité répétitive acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique ou un sel de celui-ci, et le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive acrylonitrile.
Dans certains modes de réalisation, l'unité répétitive d'acrylamide, l’unité répétitive d'AMPS et l'unité répétitive d'acrylonitrile peuvent représenter environ 100 % en mole du stabilisateur pour polymère.
AUTRES COMPOSANTS
[0088] La composition d'activation du ciment, la composition de ciment ou un mélange comprenant l’un ou les deux de ces éléments, peuvent comprendre un quelconque composant supplémentaire approprié dans une quelconque proportion appropriée, de sorte que la composition d'activation du ciment ou le mélange de la composition d'activation de ciment et la composition de ciment puissent être utilisés ici comme il est décrit. Tous les composants qui sont énumérés dans cette section peuvent être présents ou absents de la composition d’activation du ciment, de la composition de ciment ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments.
[0089] Dans certains modes de réalisation, la composition d'activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, comprend un ou plusieurs viscosants. Le viscosant peut être un quelconque viscosant approprié. Le viscosant peut affecter la viscosité de la composition d’activation du ciment, de la composition de ciment ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, à un quelconque moment ou emplacement. Dans certains modes de réalisation, le viscosant permet d'augmenter la viscosité d'au moins l'un de : avant l'injection dans la formation souterraine ; au moment de l'injection dans la formation souterraine ; au cours du transfert à travers un tube placé dans un trou de forage ; une fois que la composition d'activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l’un ou les deux de ces éléments, atteint un emplacement souterrain donné ; un certain temps après que la composition ou le mélange atteint un emplacement souterrain donné. Dans certains modes de réalisation, le viscosant peut représenter environ 0,0001 % en poids à environ 10 % en poids de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, environ 0,004 % en poids à environ 0,01 % en poids, ou environ 0,0001 % en poids au moins, 0,0005 % en poids, 0.001, 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou environ 10 % en poids ou plus.
[0090] Le viscosant peut comprendre au moins l'un d'un polysaccharide substitué ou non, et un polyalcène substitué ou non (par ex., un polyéthylène, dans lequel l’unité éthylène est substituée ou non, dérivé de l'éthylène correspondant substitué ou non), dans lequel le polysaccharide ou le polyalcène est réticulé ou non. Le viscosant peut comprendre un polymère comprenant au moins une unité répétitive dérivée d'un monomère choisi dans le groupe composé de l'éthylène glycol, d’acrylamide, d’acétate de vinyle, de l'acide 2-acrylamidométhylpropane sulfonique ou de ses sels, du halogénure de triméthylammoniuméthyle acrylate et du halogénure de triméthylammoniuméthyle méthacrylate. Le viscosant peut comprendre un gel réticulé ou un gel réticulable. Le viscosant peut comprendre au moins l'un d'un polysaccharide linéaire et d'un poly((C2-Cio)alcène), dans lequel le (C2-Cio)alcène est substitué ou non. Le viscosant peut comprendre au moins l'un d'un poly(acide acrylique) ou des esters en (Ci-C5)alkyle de ceux-ci, un poly(acide méthacrylique) ou des esters en (Ci-C5)alkyle de ceux-ci, un poly(acétate de vinyle), un alcool polyvinylique, un poly(éthylène glycol), un poly(vinyle pyrrolidone), un polyacrylamide, un poly (hydroxyéthyle méthacrylate), un alginate, un chitosan, un curdlan, un dextrane, un dextrane dérivatisé, un emulsan, un galactoglucopolysaccharide, une gomme gellane, un glucuronan, un N-acétyl-glucosamine, un N-acétyl-heparosan, un acide hyaluronique, un kéfiran, un lentinan, un levan, un mauran, un pullulan, un scléroglucan, un schizophyllan, un stewartan, un succinoglycane, un xanthane, une gomme diutane, une gomme welane, l'amidon, l'amidon dérivatisé, le tamarin, la gomme tragacanthe, la gomme de guar, la gomme de guar dérivatisée (par ex., l'hydroxypropyle guar, le carboxy méthyle guar ou le carboxyméthyle hydroxypropyle guar), la gomme ghatti, la gomme arabique, la gomme de caroube, la gomme karaya, la cellulose, et la cellulose dérivatisée (par ex., la carboxyméthyle cellulose, l'hydroxyéthyle cellulose, la carboxyméthyle hydroxyéthyle cellulose, l'hydroxypropyle cellulose ou la méthyle hydroxy éthyle cellulose).
[0091] Dans certains modes de réalisation, le viscosant peut comprendre au moins l'un d'un homopolymère d'alcool polyvinylique, d'un copolymère d'alcool polyvinylique, d'un homopolymère d'alcool polyvinylique réticulé et d'un copolymère d’alcool polyvinylique réticulé. Le viscosant peut comprendre un copolymère d'alcool polyvinylique ou un copolymère d'alcool polyvinylique réticulé comprenant au moins l'un d'un copolymère d'alcool vinylique greffé, linéaire, ramifié, en bloc et aléatoire et au moins un (C2-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, ayant au moins une liaison C-C non saturée aliphatique sur celui-ci, et un (C2-C5o)alcène substitué ou non. Le viscosant peut comprendre un copolymère d'alcool polyvinylique ou un copolymère d’alcool polyvinylique réticulé comprenant au moins un copolymère d'un alcool vinylique greffé, linéaire, ramifié, en bloc et aléatoire et au moins l'un d'un acide phosphonique vinyle, d’un acide diphosphonique vinylidène, un acide 2-acrylamido-2-méthylpropanesulfonique, un acide (Ci-C2o)alcénoïque, l'acide propénoïque, l'acide buténoïque, l'acide penténoïque, l'acide hexénoïque, l'acide octénoique, l'acide nonénoïque, l'acide décénoïque, l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide acrylique hydroxypropyle, l'acrylamide, l'acide fumarique, l'acide méthacrylique, l'acide acrylique hydroxypropyle, l'acide phosphonique vinylique, l'acide diphosphonique vinylidène, l'acide itaconique, l'acide crotonique, l'acide mésoconique, l'acide citraconique, l'acide sulfonique styrène, l'acide sulfonique allyle, l'acide sulfonique methallyle, l'acide sulfonique vinyle et un ester en (Ci-C2o)alkyle de celui-ci. Le viscosant peut comprendre un copolymère d'alcool polyvinylique ou un copolymère d'alcool polyvinylique réticulé comprenant au moins un copolymère d'un alcool vinylique greffé, linéaire, ramifié, en bloc et aléatoire et au moins l'un d'un acétate de vinyle, d'un propanoate de vinyle, d'un butanoate de vinyle, d'un pentanoate de vinyle, d'un hexanoate de vinyle, d'un 2-méthyle butanoate de vinyle, d'un 3-éthylpentanoate de vinyle et d’un 3-éthylhexanoate de vinyle, d'un anhydrure maléique, d’un (Ci-C2o)alcénoïque substitué ou non ou d’un anhydrure (Ci-C2o)alcanoïque non substitué, un (Ci-C2o)alcénoïque substitué ou non, un anhydrure (Ci-C2o)alcénoïque substitué ou non, un anhydrure de l'acide propénoïque, un anhydrure de l’acide buténoïque, un anhydrure de l'acide penténoïque, un anhydrure de l'acide hexénoïque, un anhydrure de l'acide octénoïque, un anhydrure de l'acide nonénoïque, un anhydrure de l'acide décénoïque, un anhydrure de l'acide acrylique, un anhydrure de l'acide fumarique, un anhydrure de l'acide méthacrylique, un anhydrure de l'acide acrylique hydroxypropyle, un anhydrure de l'acide vinyle phosphonique, un anhydrure de l'acide vinyle diphosphonique vinylidène, un anhydrure de l'acide itaconique, un anhydrure de l'acide crotonique, un anhydrure de l'acide mésoconique, un anhydrure de l'acide citraconique, un anhydrure de l'acide styrène sulfonique, un anhydrure de l'acide allyle sulfonique, un anhydrure de l'acide methallyle sulfonique, un anhydrure de l'acide vinyle sulfonique et un N-(Ci-Cio)alcényle contenant de l'azote substitué ou un (CrCi0)hétérocycle non substitué. Le viscosant peut comprendre un copolymère d'alcool polyvinylique ou un copolymère d'alcool polyvinylique réticulé comprenant au moins un copolymère greffé, linéaire, ramifié, en bloc et aléatoire qui comprend un copolymère (alcool polyvinylique/acrylamide), un copolymère alcool (polyvinylique/acide 2-acrylamido-2-méthylpropanesulfonique), un copolymère poly (acrylamide/acide 2-acryIamido-2-méthylpropanesulfonique) ou un copolymère alcool (poIyvinylique/N-vinylpyrrolidone). Le viscosant peut comprendre un homopolymère ou un copolymère d'alcool polyvinylique réticulé comprenant un agent de réticulation contenant au moins l'un du chrome, de l'aluminium, de l'antimoine, du zirconium, du titane, du calcium, du bore, du fer, du silicium, du cuivre, du zinc, du magnésium, et un ion de ceux-ci. Le viscosant peut comprendre un homopolymère ou un copolymère d'alcool polyvinylique réticulé comprenant un agent de réticulation comprenant au moins l'un d'un aldéhyde, d'un composé formant un aldéhyde, d'un acide carboxylique ou d'un ester de celui-ci, d'un acide sulfonique ou d'un ester de celui-ci, d'un acide phosphonique ou d'un ester de celui-ci, d'un anhydrure d'acide et de l'épihalohydrine.
[0092] Dans divers modes de réalisation, la composition d'activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, peut comprendre un ou plusieurs agents de réticulation. L'agent de réticulation peut être un quelconque agent de réticulation approprié. Dans certains exemples, l'agent de réticulation peut être incorporé dans un viscosant réticulé, et dans d'autres exemples, l'agent de réticulation peut réticuler un matériau réticulable (par ex., au fond du puits). L'agent de réticulation peut comprendre au moins l'un du chrome, de l'aluminium, de l'antimoine, du zirconium, du titane, du calcium, du bore, du fer, du silicium, du cuivre, du zinc, du magnésium, et un ion de ceux-ci. L’agent de réticulation peut comprendre au moins l'un de l'acide borique, du borax, d'un borate, d'un acide (C|-C3o)hydrocarbylboronique, d'un ester du (Ci-C3o)hydrocarbyle d’un acide (Ci-C3o)hydrocarbylboronique, d’un polyacrylamide modifié par l’acide (Ci-C3o)hydrocarbylboronique, du chlorure ferrique, de l’octaborate disodique tetrahydraté, du métaborate de sodium, du diborate de sodium, du tetraborate de sodium, du tetraborate disodique, d’un pentaborate, de l'uléxite, de la colemanite, de l'oxyde de magnésium, du lactate de zirconium, du zirconium triéthanol amine, du lactate de zirconium triéthanolamine, zirconium carbonate, zirconium acétylacétonate, du malate de zirconium, du citrate de zirconium, du lactate de zirconium diisopropylamine, du glycolate de zirconium, du glycolate de zirconium triéthanol, du glycolate lactate de zirconium, du lactate de titane, du malate de titane, du citrate de titane, du lactate d'ammonium de titane, du titane triéthanolamine, du titane acétylacétonate, du lactate d'aluminium et du citrate d'aluminium. Dans certains modes de réalisation, l'agent de réticulation peut être un (Ci-C2o)alcylènebiacrylamide (par ex., un méthylenebisacrylamide), un éther de mono- ou poly-(Ci-C2o)alkyle substitué par un poIy((CrC 2o)alcényle) (par ex., pentaérythritol allyle éther) et un poly(C2-C2o)alcénylbenzène (par ex., divinylbenzène). Dans certains modes de réalisation, l'agent de réticulation peut être au moins l'un d'un diacrylate d'alkyle, d'un diacrylate de l'éthylène glycol, d'un dimethacrylate de l'éthylène glycol, d’un diacrylate de polyéthylène glycol, d'un dimethacrylate de polyéthylène glycol, d'un diacrylate du bisphénol A éthoxylé, d'un dimethacrylate du bisphénol A éthoxylé, d'un triacrylate de triméthylol propane éthoxylé, d’un trimethacrylate de triméthylol propane éthoxylé, d'un triacrylate de glycéryle éthoxylé, d'un trimethacrylate de glycéryle éthoxylé, d'un tetraacrylate de pentaérythritol éthoxylé, d’un tetramethacrylate pentaérythritol éthoxylé, d'un hexaacrylate de dipentaérythritol éthoxylé, d'un polyacrylate d'oxyde de monoéthylène polyglycéryle, d’un polyacrylate de glycol de polyéthylène polyglycéryle, du hexaacrylate de dipentaérythritol, du hexamethacrylate de dipentaérythritol, du diacrylate de glycol néopentyle, du dimethacrylate de glycol néopentyle, du triacrylate de pentaérythritol, du trimethacrylate de pentaérythritol, du triacrylate de triméthylol propane, du trimethacrylate de triméthylol propane, du diacrylate de tricyclodécane, du dimethacrylate de diméthanol tricyclodécane, du diacrylate de 1,6-hexanediol et du dimethacrylate de 1,6-hexanediol. L’agent de réticulation peut représenter environ 0,00001 % en poids à environ 5 % en poids de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment ou d'un mélange comprenant l’un ou les deux de ces éléments, environ 0,001 % en poids à environ 0,01 % en poids, ou environ 0,00001 % en poids au moins, ou environ 0,00005 % en poids, 0,0001, 0,0005, 0,001, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4, ou environ 5 % en poids ou plus.
[0093] La composition d'activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, peut comprendre un quelconque fluide approprié. Par exemple, le fluide peut être au moins l'un du pétrole brut, de l'éther de méthyle du dipropylène glycol, de l'éther de diméthyle du dipropylène glycol, de l'éther de méthyle du dipropylène glycol, de l’éther de diméthyle du dipropylène glycol, du diméthyle formamide, de l’éther de méthyle du diéthylène glycol, de l'éther de butyle de l'éthylène glycol, de l'éther de butyle du diéthylène glycol, de l'éther de butylglycidyle, du carbonate de propylène, du D-limonène, d'un acide gras en C2-C40 de l'ester d'alkyle en C1-C10 (par ex., un ester de méthyle d'un acide gras), du méthacrylate de tetrahydrofurfuryle, de l'acrylate de tetrahydrofurfuryle, du 2-butoxy éthanol, de l'acétate de butyle, du lactate de butyle, de l'acétate de furfuryle, du diméthyle sulfoxyde, du diméthyle formamide, une fraction du produit de distillation du pétrole (par ex., le diesel, le kérosène, les naphtas, etc.) l'huile minérale, une huile d’hydrocarbure, un hydrocarbure contenant une liaison aromatique carbone-carbone (par ex., le benzène, le toluène), un hydrocarbure contenant une oléfine alpha, des xylènes, un liquide ionique, une méthyle éthyle cétone, un ester de l'acide oxalique, maléique ou succinique, le méthanol, l'éthanol, le propanol (iso- ou normal-), l'alcool butylique (iso-, tert-, ou normal-), un hydrocarbure aliphatique (par ex., le cyclohexanone, l'hexane), de l'eau, de la saumure, de l'eau produite, de l'eau de retour, de l'eau saumâtre et de l'eau de mer. Le fluide peut représenter environ 0,001 % en poids à environ 99,999 % en poids de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, ou environ 0,001 % en poids au moins, 0,01 % en poids, 0.1, 1,2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99, ou environ 99,999 % en poids ou plus.
[0094] La composition d'activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, peut comprendre un quelconque fluide de fond de puits approprié. La composition d'activation du ciment peut être mélangée avec un quelconque fluide de fond de puits approprié avant, au cours de ou après le placement de la composition dans la formation souterraine ou de la mise en contact de la composition et du matériau souterrain. Dans certains exemples, la composition d'activation du ciment est associée à un fluide de fond de puits au-dessus de la surface, et ensuite la composition mélangée est placée dans une formation souterraine ou mise en contact avec un matériau souterrain. Dans un autre exemple, la composition d'activation du ciment est injectée dans la formation souterraine pour se mélanger à un fluide de fond de puits, et la composition mélangée est mise en contact avec un matériau souterrain ou elle est considérée comme étant placée dans la formation souterraine. Le placement de la composition d'activation du ciment dans la formation souterraine peut comprendre la mise en contact du matériau souterrain et le mélange comprenant la composition d'activation du ciment. Un quelconque pourcentage en poids approprié de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment, ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, qui est placé dans la formation souterraine ou qui est mis en contact avec le matériau souterrain, peut être le fluide de fond de puits, comme, par ex., environ 0,001 % en poids à environ 99,999 % en poids, environ 0,01 % en poids à environ 99,99 % en poids, environ 0,1 % en poids à environ 99,9 % en poids, environ 20 % en poids à environ 90 % en poids, ou environ 0,001 % en poids au moins, ou environ 0,01 % en poids, 0,1, 1, 2, 3,4, 5, 10, 15, 20, 30,40, 50, 60, 70, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99 % ou environ 99,999 % en poids ou plus de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment, ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments.
[0095] Dans certains modes de réalisation, la composition d’activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, peut comprendre une quelconque quantité de matériau approprié utilisé dans un fluide de fond de puits. Par ex., la composition d'activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, peut comprendre un activateur du durcissement du ciment, tel que : un zéolite ; une amine telle que la triéthanolamine ou la diéthanolamine ; un silicate tel que le silicate de sodium ; le formate de zinc ; l'acétate de calcium ; un hydroxyde du Groupe IA ou IIA tel que l'hydroxyde de sodium, I'hydroxyde de magnésium ou l'hydroxyde de calcium ; un sel monovalent tel que l'hydroxyde de sodium ; un sel divalent tel que le chlorure de calcium ; un nanosilice (par ex., un silicium ayant une taille de particule inférieure ou égale à environ 100 nanomètres) ; un polyphosphate ; et des combinaisons de ceux-ci). La composition d’activation du ciment, la composition de ciment, ou un mélange comprenant l’un ou les deux de ces éléments peut comprendre le chlorure de calcium, la triéthanolamine, le silicate de sodium, le formate de zinc, l’acétate de calcium, l’hydroxyde de sodium, de l’eau, de la solution saline, une base aqueuse, un acide, une huile, un solvant organique, un fluide synthétique en phase huileuse, une solution aqueuse, un alcool ou un polyol, une cellulose, un amidon, des agents de contrôle de l’alcalinité, des agents de contrôle de l’acidité, des agents de contrôle de la densité, des modificateurs de la densité, des agents émulsifiants, des agents de dispersion, des stabilisateurs polymères, un polyacrylamide, un polymère ou une combinaison de polymères, des antioxydants, des stabilisateurs de chaleur, des agents de contrôle de la mousse, des solvants, des diluants, un plastifiant, un agent de remplissage ou une particule inorganique, un pigment, un colorant, un agent de précipitation, des agents mouillants huileux, des additifs de retard du durcissement, des agents tensio-actifs, des gaz, des additifs de réduction du poids, des additifs de poids élevé, des matériaux de perte de circulation, des additifs de contrôle de la filtration, des sels (par ex., un quelconque sel approprié, tel que des sels de potassium comme le chlorure de potassium, le bromure de potassium, le formate de potassium ; les sels de calcium tels que le chlorure de calcium, le bromure de calcium, le formate de calcium ; les sels de césium tels que le chlorure de césium, le bromure de césium, le formate de césium, ou une combinaison de ceux-ci), des fibres, des additifs thixotropes, des broyeurs, des réticulants, des modificateurs de la rhéologie, des accélérateurs du durcissement, des retardateurs du durcissement, des modificateurs du pH, des agents de chélation, des inhibiteurs de tartre, des enzymes, des résines, des matériaux de contrôle de l’eau, des oxydants, des marqueurs, le ciment de Portland, le ciment de pouzzolane, le ciment de gypse, le ciment de contenu élevé en alumine, le ciment laitier, le ciment de silicium, la cendre volante, le métakaolin, le schiste, la zéolite, un composé de silice cristalline, la silice amorphe, les argiles hydratables, les microsphères, la chaux, ou une combinaison de ceux-ci. Une quelconque proportion appropriée de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment, ou d'un mélange comprenant l'un ou les deux de ces éléments, peut comprendre un quelconque composant éventuel énuméré dans ce paragraphe, comme, par ex., environ 0,001 % en poids à environ 99,999 % en poids, environ 0,01 % en poids à environ 99,99 % en poids, environ 0,1 % en poids à environ 99,9 % en poids, environ 20 à environ 90 % en poids, ou environ 0,001 % en poids au moins, ou environ 0,01 % en poids, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 99,9, 99,99 % en poids, ou environ 99,999 % en poids ou plus de la composition d'activation du ciment, de la composition de ciment, ou d'un mélange comprenant l'un les deux de ces éléments.
Système ou appareil.
[0096] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un système. Le système peut être un quelconque système approprié qui peut utiliser ou qui peut être généré par l'utilisation d'un mode de réalisation de la composition décrite ici dans une formation souterraine, ou qui peut réaliser ou être généré par l’exécution d’un procédé d'utilisation de la composition décrite ici. Le système peut comprendre une composition d'activation du ciment, comme, par ex., un quelconque mode de réalisation de la composition d'activation du ciment décrit ici. Le système peut également comprendre une formation souterraine contenant la composition d'activation du ciment dans celle-ci. Dans certains modes de réalisation, la composition d'activation du ciment dans le système peut également comprendre un fluide de fond de puits, ou le système peut comprendre un mélange de la composition d'activation du ciment et d’un fluide de fond de puits. Dans certains modes de réalisation, le système peut comprendre un tube, une pompe configurée pour pomper la composition dans la formation souterraine à travers le tube. Dans divers modes de réalisation, le système comprend un mélange qui contient la composition d'activation du ciment et une composition de ciment.
[0097] Divers modes de réalisation décrivent des systèmes et des appareils configurés pour transporter la composition décrite ici vers un emplacement souterrain et pour utiliser la composition dans celui-ci, par ex., pour une opération de cimentation. Dans divers modes de réalisation, le système ou l'appareil peut comprendre une pompe fluidiquement couplée à un tube (par ex., un quelconque type approprié de tube d'un champ pétrolifère, tel qu'un pipeline, une tige de forage, un tube de production, etc.), le tube contenant la composition d'activation du ciment ou un mélange comprenant cette composition, tel qu'il est décrit ici.
[0098] La pompe peut être une pompe à haute pression dans certains modes de réalisation. Dans le présent contexte, le terme « pompe à haute pression » décrit une pompe qui est capable de transporter un fluide vers une formation souterraine (par ex., au fond du puits) à une pression d'environ 1000 psi ou plus. Dans certains modes de réalisation, la pompe à haute pression peut être à même de transporter fluidiquement de la matière particulaire, dans la formation souterraine. Les pompes à haute pression appropriées seront connues d'un spécialiste du domaine et peuvent comprendre des pompes à piston flottant et des pompes à déplacement positif.
[0099] Dans d'autres modes de réalisation, la pompe peut être une pompe à basse pression. Dans le contexte de la présente invention, le terme « pompe à basse pression » correspond à une pompe qui fonctionne sous une pression voisine de 1000 psi voire moins. Dans certains modes de réalisation, une pompe à basse pression peut être couplée fluidiquement à une pompe à haute pression qui est couplée fluidiquement à la partie tubulaire. Cela veut dire que dans ces modes de réalisation, la pompe à basse pression peut être configurée pour transporter la composition d'activation du ciment vers une pompe à haute pression. Dans ces modes de réalisation, la pompe à basse pression peut "régler" la pression la composition d'activation du ciment avant qu’il n’atteigne la pompe à haute pression.
[00100] Dans certains modes de réalisation, les systèmes et les appareils décrits ici peuvent également comprendre un réservoir de mélange qui se trouve en amont de la pompe et dans lequel la composition d'activation du ciment est préparée ou mélangée avec d'autres produits (par ex., avec une composition de ciment ou avec d'autres additifs). Dans divers modes de réalisation, la pompe (par ex. une pompe à basse pression, une pompe à haute pression ou une combinaison de celles-ci) peut transporter la composition d'activation du ciment ou un mélange contenant cette composition du réservoir de mélange ou d'une autre source de la composition d'activation du ciment vers le tube. Dans d'autres modes de réalisation, cependant, la composition d'activation du ciment peut être préparée hors du site et transporté vers un site, dans lequel cas la composition d'activation du ciment ou le mélange contenant la composition peut être introduit dans le tube par la pompe directement à partir de son récipient d'expédition (par ex. un camion, un wagon, une péniche ou similaire) ou à partir d'une conduite de transport. Dans les deux cas, la composition d'activation du ciment ou le mélange contenant la composition peut être pompé dans la pompe, élevé à la pression appropriée et ensuite introduite dans le tube pour le transport vers la formation souterraine.
[00101] La figure 1 montre un schéma illustratif de systèmes et d’appareils qui peuvent transporter les modes de réalisation de la composition d'activation du ciment ou du mélange contenant cette composition vers un emplacement souterrain, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Il convient de noter que même si la FIG. 1 illustre, de façon générale, un système terrestre, il faut reconnaître que des systèmes et appareils similaires peuvent être actionnés dans des sites sous-marins aussi. Les modes de réalisation de la présente invention peuvent avoir une échelle différente que celle illustrée dans la FIG. 1. Comme il est illustré dans la figure 1, le système ou l'appareil 1 peut comprendre un réservoir de mélange 10, dans lequel un mode de réalisation de la composition d'activation du ciment ou un mélange contenant cette composition peut être préparé.
La composition d'activation du ciment ou un mélange comprenant cette composition peut être transportée par ligne 12 vers une tête depuis 14, dans laquelle la composition ou le mélange contenant la composition pénètre dans un tube 16, le tube 16 se prolongeant de la tête depuis 14 vers une formation souterraine 18. Après son éjection du tube 16, la composition ou le mélange contenant la composition peut ultérieurement pénétrer dans une formation souterraine 18. La pompe 20 peut être configurée pour augmenter la pression de la composition ou du mélange contenant la composition à un degré souhaité avant son introduction dans le tube 16. Il faut reconnaître que le système ou l'appareil 1 n'est qu'un exemple par nature, et que divers autres composants peuvent être présents qui n'ont pas nécessairement été décrits dans la figure 1, par souci de clarté. Dans certains exemples, des composants supplémentaires susceptibles d’être présents peuvent comprendre, sans s’y limiter, des tuyères d’alimentation, des soupapes, des condenseurs, des adaptateurs, des joints, des jauges, des capteurs, des compresseurs, des manomètres, des capteurs de pression, des débitmètres, des capteurs de débit, des sondes de température, et similaires. Même s’il n'est pas illustré dans la FIG. 1, au moins une partie de la composition peut, dans certains modes de réalisation, retourner vers la tête de puits 14.
[00102] Il doit également être reconnu que la composition d'activation du ciment divulgué ou le mélange contenant cette composition peut également directement ou indirectement affecter les divers équipements et outils souterrains ou de fond de puits qui peuvent entrer en contact avec la composition ou le mélange contenant cette composition en fonctionnement. Un tel équipement et outils peuvent comprendre un tubage de puits de forage, une doublure de puits de forage, un train de complétion, des trains d'insert, une tige de forage, un tube enroulé, un câble lisse, une ligne câblée, un tube de forage, des masses tiges, des moteurs à boue, des moteurs et/ou des pompes de fond de puits, des moteurs et/ou des pompes montées en surface, des centralisateurs, des turbolizers, des grattoirs, des flotteurs (par ex., des sabots, colliers, soupapes, etc.), des outils de diagraphie et les équipements de télémesure associés, des actionneurs (par ex., des dispositifs électromécaniques, des dispositifs hydromécaniques, etc.), des manchons coulissants, des manchons de production, des bouchons, des écrans, des filtres, des dispositifs de contrôle du flux (par ex., des dispositifs de contrôle de l'influx, des dispositifs de contrôle de l'influx autonome, des dispositifs de contrôle du flux sortant, etc.), des dispositifs de couplage (par ex., une connexion humide électrohydraulique, une connexion sèche, un coupleur inductif, etc.), des lignes de contrôle (par ex., électrique, fibre optique, hydraulique, etc.), des lignes de surveillance, des trépans de forage et des sertisseurs, des capteurs et des capteurs distribués, des échangeurs de chaleur au fond du puits, des clapets et des dispositifs d'activation correspondants, des joints d'outils, des obturateurs, des bouchons en ciment, des bouchons de support, et d'autres dispositifs ou composants d’isolation du puits de forage, etc. L'un quelconque de ces composants peut faire partie des systèmes et appareils généralement décrits ci-dessus et décrits dans la figure 1.
Composition pour le traitement d'une formation souterraine.
[00103] Divers modes de réalisation décrivent une composition d’activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine. La composition d'activation du ciment peut être une quelconque composition appropriée qui peut être utilisée pour réaliser un mode de réalisation du procédé de traitement d'une formation souterraine décrit ici.
[00104] Par exemple, la composition d'activation du ciment liquide peut comprendre de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. Le stabil isateur pour polymère peut comprendre un groupe répétitif qui est l'éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et du -CN. A chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non. Le stabilisateur pour polymère peut également comprendre un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique.
[00105] Dans divers modes de réalisation, la composition d'activation du ciment liquide comprend de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. L'eau peut représenter environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d’activation du ciment liquide. Le sel de sulfate alcalin peut représenter environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le sel de polyphosphate peut représenter environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère peut représenter environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide. Le stabilisateur pour polymère peut comprendre des groupements répétitifs ayant la structure :
À chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitrices dans la direction illustrée ou dans la direction opposée. Les unités répétitrices peuvent avoir un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire. Les variables R2, R3, et R4 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)nl-, et du -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000. La variable R5 peut être indépendamment choisie dans le groupe composé de C(0)OH, d'un sel de celui-ci, d'un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR'2, où à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et -CN. La variable A peut être choisie dans le groupe composé de -O- et -NR9-. Les variables R6, R7, R8, R9 peuvent être indépendamment choisies dans le groupe composé de -H, et un (C]-C5o)hydrocarbyle substitué ou non et interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2- et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. La variable L1 peut être choisie dans le groupe composé d’une liaison et un (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000. La variable AG peut être le groupement anionique. Le groupe répétitif A peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère. Le groupe répétitif B peut représenter environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00106] Dans certains modes de réalisation, la présente invention décrit un mélange qui comprend un mode de réalisation de la composition d'activation du ciment et un mode de réalisation de la composition de ciment décrite ici, comme, par ex., une composition de ciment contenant de la pierre ponce (par ex., une composition de ciment contenant un ciment pouzzolane). Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un produit durci d'un mélange comprenant la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment
Procédé de préparation d'une composition pour le traitement d'une formation souterraine.
[00107] Dans divers modes de réalisation, la présente invention décrit un procédé de préparation d'une composition pour le traitement d'une formation souterraine. Le procédé peut être un quelconque procédé approprié qui produit une composition décrite ici. Par exemple, le procédé peut comprendre la préparation d'une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine, comme un quelconque mode de réalisation de la composition d'activation du ciment décrit ici. La composition d'activation du ciment liquide peut comprendre de l'eau, un sel de sulfate alcalin, un sel de polyphosphate et un stabilisateur pour polymère. Le stabilisateur pour polymère peut être un quelconque mode de réalisation d'un stabilisateur pour polymère décrit ici. Le stabilisateur pour polymère peut comprendre un groupe répétitif qui est l'éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci ; -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé du (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non ; et du -CN. A chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non. Le stabilisateur pour polymère peut également comprendre un groupement répétitif qui comprend un groupement anionique.
Exemples [00108] Divers modes de réalisation de la présente invention peuvent être mieux compris en référence aux Exemples suivants qui sont présentés dans un but illustratif. La présente invention n'est pas limitée aux Exemples donnés ici.
[00109] Généralités Le Liquiment® 5581F est un dispersant d'éther polycarboxylé, disponible chez BASF Corporation. L'agent de suspension SA-1015™ est un additif disponible chez Halliburton Corporation. Le Halad®-344 est un copolymère dérivé de l'acrylamido-méthyl-propane sulfonate (AMPS) et du diméthylacrylamide (DMA), disponible chez Halliburton Corporation. Le Halad®-200 est un copolymère dérivé de l'acrylamido-méthyl-propane sulfonate (AMPS), du diméthylacrylamide (DMA), du N-vinyle pyrrolidone et de l'acide acrylique, disponible chez Halliburton Corporation. Le Halad®-413 est un copolymère dérivé de l’acrylamide, l'acrylonitrile et de l'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (AMPS), avec des groupements AMPS greffés sur la lignite, disponible chez Halliburton Corporation. LeLAP-1 est un alcool polyvinylique, disponible chez Halliburton Corporation. Le HZ-30™ est un polyacrylamide qui peut partiellement s'hydrolyser lors du stockage ou lors d'un contact avec un milieu aqueux, disponible chez Halliburton Corporation. La mention % en poids bwP décrit le pourcentage en poids de la pouzzolane dans un échantillon de 800 g de pâte liquide d'un ciment de pierre ponce (434,82 g, 54,35 % en poids). La pouzzolane était la seule pierre ponce présente dans l'échantillon de pâte liquide du ciment de pierre ponce.
Exemple 1. Échantillon A. Système d'activation ne contenant pas de copolvmère AMPS/DMA (comparatif).
[00110] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 1. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur du « American Petroleum Institute (API) » dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00111] Tableau 1.
[00112] Une séparation immédiate s'est produite après le mélange. La couche supérieure est apparue après avoir laissé la solution au repos pendant environ 24 h. L'apparition de la couche supérieure jaune, laiteuse semble être dépendante de la durée de temps pendant laquelle la solution a été laissée au repos, sans intervention. Il a été très difficile d'homogénéiser de nouveau la deuxième couche de solution lors de l'agitation. La figure 2 illustre une photo d'un système d'activation après 7 jours
Exemple 2. Échantillon B. Système d'activation avec un copolvmère AMPS/DMA.
[00113] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 2. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de 1ΆΡΙ dans environ 240 g de H20, à environ 1300-1500 tpm.
[00114] Tableau 2.
[00115] L'échantillon est resté homogène à partir du moment où le mélange a été arrêté jusqu'à la marque de 7 jours, après quoi cette photo était prise. Les mesures de viscosité Brookfield indiquent une pâte stable aux alentours de 400 cP. La figure 3 illustre une photo du système d'activation après 7 jours.
Exemple 3. Échantillon C. Système d'activation avec un copolvmère AMPS/acrvlamide/acrvlonitrile et un viscosant.
[00116] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 3. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00117] Tableau 3.
[00118] L'échantillon a démontré des signes de séparation au bout de 15 à 20 minutes après le mélange comme l'indique la couche plus foncée au bas de la photo. Une séparation nette entre les couches supérieures et inférieures était visible après 3 jours. La figure 4 illustre une photo du système d'activation après 3 jours. La couche foncée la plus inférieure indique le commencement d'une couche plus foncée se formant à partir d'une couche supérieure plus claire et plus grande.
Exemple 4. Échantillon D. Système d'activation avec un copolvmère AMPS/DMA et un viscosant.
[00119] Le système d'activation a été mélangé dans l’ordre et les concentrations données dans le Tableau 4. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00120] Tableau 4.
[00121] L'agent de suspension SA-1015™ a été initialement ajouté et mélangé pendant 2 à 3 minutes jusqu'à un rendement complet et production d'un gel épais. L'ajout du Liquiment® 5581F a épaissi de façon importante la solution au cours du mélange. Une force de cisaillement supplémentaire (2000 tpm) a été utilisée pour réintroduire un vortex au cours du mélange. Le mélange commence à se séparer lentement après le mélange. Après 3 jours, la couche supérieure laiteuse apparaît, et la couche intermédiaire se distinguait de la couche inférieure claire. 11 a été très difficile d’homogénéiser de nouveau la deuxième couche de solution lors de l'agitation.
La figure 5 illustre une photo du système d'activation après 3 jours.
Exemple 5. Échantillon E. Système d'activation avec un copolymère AMPS/DMA et un viscosant.
[00122] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 5. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00123] Tableau 5.
[00124] Le système commence à se séparer lentement après le mélange. L'échantillon démontre une troisième couche supérieure après environ 24 h après le mélange initial. Lorsqu'on le compare à l'activateur précédent (Échantillon D), avec exactement de la même préparation et de l'ordre d'ajout, une séparation beaucoup plus distincte et visible qui est créée en fonction du temps.
Il a été très difficile d'homogénéiser de nouveau la deuxième couche de solution lors de l'agitation. La figure 6 illustre une photo du système d'activation après 4 jours.
Exemple 6. Échantillon F. Système d'activation avec un copolvmère AMPS/DMA et un viscosant.
[00125] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 6. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00126] Tableau 6.
[00127] L'échantillon s'est séparé immédiatement après le mélange. L'échantillon démontré une couche supérieure de mousse 1 à 3 heures après le mélange. Une quantité moindre d'agent de suspension SA-1015™ semble accélérer le processus de séparation, aussi bien que la création d'une autre couche au-dessus de la solution. Il a été très difficile d'homogénéiser de nouveau la deuxième couche de solution lors de l’agitation. La figure 7 illustre une photo du système d'activation après 3 jours. La quatrième couche au-dessus de la solution n'était pas présente dans les autres échantillons.
Exemple 7. Échantillon G. Système d'activation ne contenant pas de copolymère AMPS/DMA (comparatif).
[00128] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 7. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00129] Tableau 7.
[00130] L'échantillon s’est immédiatement séparé après achèvement du mélange. Une troisième petite couche de mousse est apparue au-dessus de la solution. Il a été très difficile d'homogénéiser de nouveau la deuxième couche de solution lors de l'agitation. La figure 8 illustre une photo du système d'activation après 3 jours.
Exemple 8. Echantillon H. Système d'activation ne contenant pas de copolvmère AMPS/DMA (comparatif).
[00131] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 8. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 240 g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00132] Tableau 8.
[00133] L'échantillon était extrêmement épais à l'issue du mélange. L'échantillon s'est lentement séparé, avec une grande partie de la solution occupée par le Liquiment® 5581F. De petites quantités de Liquiment® 5581F sont restées dans la couche inférieure. Ceci n'a pas été observé dans l’un quelconque des échantillons précédents. Il a été très difficile d'homogénéiser de nouveau la deuxième couche de solution lors de l'agitation. La figure 9 illustre une photo du système d'activation après 3 jours. De petites quantités de Liquiment® 5581F étaient visibles dans la couche inférieure.
Exemple 9. Échantillon I. Système d’activation avec un copolvmère AMPS/Acrylamide/N-vinvlpyrrolidone/acide acrylique.
[00134] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 9. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡΙ dans environ 24C g de H2O, à environ 1300-1500 tpm.
[00135] Tableau 9
[00136] L'échantillon est resté homogène à partir du moment de l'arrêt du mélange jusqu’à au moins 48 h après. La figure 10 illustre une photo du système d'activation après 24 h.
Exemple 10. Échantillon J. Système d'activation avec un polymère d'alcool polyvinvlique (comparatif).
[00137] Le système d'activation a été mélangé dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 10. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur de ΓΑΡ1 dans environ 240 g de H20, à environ 1300-1500 tpm.
[00138] Tableau 10.
[00139] L'échantillon s'est séparé immédiatement. L'échantillon s'est séparé en 4 couches distinctes après 24 h. La figure 11 illustre une photo du système d'activation après 24 h.
Exemple 11. Échantillon K. Système d'activation avec un copolymère acrylamide/acide acrylique (comparatif).
[00140] Le système d'activation a été mélangé selon la procédure standard, dans l'ordre et les concentrations données dans le Tableau 11. L'activateur a été mélangé dans un mélangeur API avec 200 g d'eau pour tenir compte des 40 g d'eau présente dans la solution HZ-30 (l'activité du HZ-30 était de 20 % ; ainsi, on a besoin de 50 g de la solution HZ-30 pour placer 10 g du polymère HZ-30 dans l'activateur). La solution HZ-30 a été ajoutée à l'eau avant le début du mélange. La vitesse du mélangeur était d'environ 1300-1500 tpm.
[00141] Tableau 11
[00142] L'échantillon s’est séparé immédiatement. L'échantillon s'est séparé en 4 couches distinctes après 24 h. La figure 12 illustre une photo du système d'activation après 24 h.
Exemple 12. Analyse des Exemples 1 à 11.
[00143] L'Exemple A est un système classique de sulfate de sodium et de l'hexamétaphosphate de sodium avec le dispersant Liquiment® 5581F (BASF) à l'éther de polycarboxylate. Comme on peut l'observer sur l'image de la FIG. 2, ce système se sépare immédiatement en deux phases ou couches distinctes et ne retient pas son homogénéité. En outre, Il est difficile d'homogénéiser par agitation après la séparation. Afin de déterminer si l’ordre d'ajout des ingrédients a influencer l'homogénéité du système, les Exemples G et H ont été préparés. Même si les Exemples G et H ont été préparés en ajoutant les ingrédients dans des séquences différentes, la séparation a été quand même observée. La séparation dans l'Exemple H été moins rapide, mais toujours dans 1 à 2 h suivant la préparation.
[00144] L'Exemple B possède la même formule de sulfate de sodium, de l'hexamétaphosphate de sodium et du Liquiment® 5581F comme il est décrit pour l'Exemple A, mais contient 0,5 % en poids de pierre ponce (bwP) Halad®-344 (copolymère de AMPS et de diméthyle acrylamide) qui lui est ajouté. Comme le démontre la FIG. 3, la suspension ainsi obtenue est restée homogène sans démontrer de séparation de phase pendant 7 jours. À la fois l'Exemple A et l'Exemple B ont été préparés de la même façon. Les mesures de rhéologie ont été réalisées sur les Exemples A et B avec un viscomètre Brookfield de série LV avec un axe #2 à 60 tpm. La viscosité moyenne après plusieurs mesures pour chacun été de 114 cP pour l'Exemple A et 399 cP pour l'Exemple B. Ce résultat a suscité la réflexion qu'une augmentation de la viscosité, réalisée par ajout du copolymère, peut être responsable de l'amélioration de la suspension, de l'homogénéité et de la stabilité globale du système d'activation.
[00145] Afin d'étudier l'influence de la viscosité sur la stabilité du système d'activation, les Exemples D, E, et F ont été préparés. Ces exemples étaient composés de l’agent de suspension SA-1015™ et un viscosant. Si l'effet de stabilisation découlait d'une augmentation de la viscosité du système qui permettait une plus grande uniformité et homogénéité, l'ajout de l'aide à la suspension doit également procurer une stabilisation. Il a été trouvé que quelque soit (1) la concentration de l'aide à la suspension ou (2) la séquence d'ajout de l'aide à la suspension, la séparation ne pouvait pas être supprimée. La vitesse de séparation pour chaque exemple allait de jours (3 jours, D) à heures (dans les 24 heures, E) à minutes (séparation immédiate, F). Aucun des Exemples D, E ou F n'est resté homogène avec l'ajout de l'aide à la suspension. Les figures 5, 6 et 7 présentent des images de systèmes d’activation distincts pour les Exemples D, E et F, respectivement.
[00146] L'intérêt de l'étude s'est ensuite porté sur l'interaction du système d'activation avec l'additif de perte de fluide polymère. Les Exemples C, I, J et K ont été préparés et mélangés dans les mêmes proportions que l'Exemple B. L'Exemple C contenait du FIalad®-413 (Acrylonitrile, acrylamide, AMPS greffé sur la lignite), Exemple I contenait du Halad®-200 (hétéropolymère de l'AMPS, acrylamide, N-vinylpyrrolidone et acide acrylique), l’Exemple J contenait du LAP-1 (alcool polyvinylique) et l’Exemple K contenait du HZ™-30 (polyacrylamide). l’Exemple C a démontré des signes de séparation immédiatement après la préparation, une petite couche inférieure devenant visible. Après 3 jours, la séparation en deux couches distinctes était clairement visible. L’Exemple I se comporte de façon identique à l’Exemple B, restant stable après la préparation et pendant au moins 2 jours. Les Exemples J et K se sont séparés immédiatement après la préparation en deux couches distinctes. A travers ces observations, il est évident que l’ajout de Halad®-200, qui, en comparaison à d’autres polymères testés dans cette série, ressemble plus au Halad®-344 au niveau de la composition chimique, stabilise le système d'activation pour permettre une longue durée de vie de stockage.
[00147] Même si elles ne sont pas définitives jusqu’à présent, les expériences suggèrent qu'un copolymère acrylique avec une fonctionnalité chargée, lorsqu'il est ajouté à un système d'activation de sulfate de sodium et de l'hexamétaphosphate de sodium, crée la combinaison la plus stable. Le Halad®-413, qui contient de l'AMPS, s'est séparé le moins en comparaison aux autres additifs de polymère testés ; cependant, le composant de lignite peut très bien empêcher le niveau de stabilité souhaité.
[00148] L'ajout d'un additif copolymère comme le Halad®-344 a également donné l'avantage de procurer un contrôle de perte de fluide à la pâte de ciment activée en l’absence des désavantages de l'additif de perte de fluide de pré-mélange avec le mélange de ciment sec. Les données suivantes présentées dans les Tableaux 12 et 13 permettent une comparaison du système d'activation de l'Exemple A avec le système d’activation plus stable de l'Exemple B.
[00149] Tableau 12. Exemple A vs. Exemple B.
[00150] Tableau 13. Exemples A et B. 6D et 3D se rapportent à des valeurs de décomposition rhéométriques à 3 et 6 tpm, respectivement. Les indications « haut » et « bas » se réfèrent au fait que la mesure a été prise lorsque le tpm été en augmentation (« haut ») ou en diminution (« bas »). Les données présentées dans le tableau montrent des lectures du gradient du viscomètre d'un viscomètre Fann 35 avec un adaptateur de stress de rendement Fann et un ressort de numéro 1.
[00151] Les données indiquent que le système d'activation de l'invention (Exemple B) donne des résultats aussi bons ou meilleurs au niveau du temps de pompage, perte de fluide, et des mesures de la force compressive sur 24 h en comparaison au système d'activation classique (Exemple A). Les mesures de rhéologie de l'adaptateur du stress de rendement FANN® (FYSA) prises sur les pâtes de ciment activées à des températures de 80 °F, 130 °F et 180 °F étaient comparables pour l'Exemple A et B. Ainsi, l'incorporation d'un additif polymère au système d'activation procure des propriétés souhaitables à la pâte de ciment et à la matrice de ciment durcie, et ne porte pas atteinte non plus à la rhéologie de la pâte activée. Ceci est en plus de l'avantage de stabilisation que le polymère procure et qui permet une durée de vie de stockage plus longue et une manipulation améliorée. La collecte des données a été réalisée selon 1ΆΡ1 10B-2/ISO 10426-2 Recommended Practice for Testing Well Cements.
[00152] Les termes et les expressions qui ont été utilisés sont utilisés comme des termes de description et non pas de limitation, et il n'y a pas d’intention dans l'utilisation de tels termes et d'expressions d'exclure un quelconque équivalent des caractéristiques illustrées et décrites ou des parties de celles-ci, mais il est reconnu que diverses modifications sont possibles à l'intérieur de la portée des modes de réalisation de la présente invention. Ainsi, il doit être compris que même si la présente invention n'a pas été spécifiquement divulguée par des modes de réalisation spécifiques et des caractéristiques éventuelles, la modification et la variation des concepts divulgués ici peuvent être recherchées par un homme de métier, et de telles modifications et variations sont considérées comme étant à l'intérieur de la portée des modes de réalisation de la présente divulgation.
Modes de réalisation supplémentaires.
[00153] Les exemples de modes de réalisation suivants sont donnés, la numérotation de ceux-ci ne doit pas être interprétée comme une indication des niveaux d'importance : [00154] Le mode de réalisation 1 décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine, le procédé comprenant : le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci ; dans lequel, à chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
[00155] Le mode de réalisation 2 décrit le procédé du mode de réalisation 1, dans lequel le procédé comprend également l'obtention ou l'utilisation de la composition, dans lequel l'obtention ou l'utilisation de la composition se fait au-dessus de la surface.
[00156] Le mode de réalisation 3 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 2, dans lequel le procédé comprend également l'obtention ou l’utilisation de la composition, dans lequel l'obtention ou l'utilisation de la composition se fait dans la formation souterraine.
[00157] Le mode de réalisation 4 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 3, comprenant également le mélange de la composition d'activation du ciment avec une composition de ciment.
[00158] Le mode de réalisation 5 décrit le procédé du mode de réalisation 4, dans lequel le mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment se fait au-dessus de la surface, dans lequel le placement de la composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine comprend le placement d'un mélange de la composition d'activation du ciment liquide et de la composition de ciment dans la formation souterraine.
[00159] Le mode de réalisation 6 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 4 à 5, dans lequel le mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment se fait dans la formation souterraine.
[00160] Le mode de réalisation 7 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 4 à 6, dans lequel environ 0,001 % en poids à environ 99,999 % en poids du mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment est la composition d'activation du ciment.
[00161] Le mode de réalisation 8 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 4 à 7, dans lequel environ 10 % en poids à environ 50 % en poids du mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment est la composition d'activation du ciment.
[00162] Le mode de réalisation 9 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 4 à 8, dans lequel la composition du ciment peut contenir le ciment de Portland, le ciment de pouzzolane, le ciment de gypse, le ciment à teneur enlevé en alumine, le ciment laitier, le ciment à silice, ou une combinaison de ceux-ci.
[00163] Le mode de réalisation 10 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 4 à 9, dans lequel la composition de ciment comprend un ciment de pouzzolane, dans lequel la composition d’activation représente environ 60 % à environ 95 % du poids de la pouzzolane dans la composition de ciment.
[00164] Le mode de réalisation 11 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 4 à 10, dans lequel la composition de ciment comprend un ciment chaux-pouzzolane.
[00165] Le mode de réalisation 12 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 4 à 11, dans lequel la composition de ciment est une composition de ciment à durcissement retardé.
[00166] Le mode de réalisation 13 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 4 à 12, comprenant également le durcissement de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment.
[00167] Le mode de réalisation 14 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 13, dans lequel l'eau représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00168] Le mode de réalisation 15 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 14, dans lequel l'eau représente environ 60 % en poids à environ 80 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00169J Le mode de réalisation 16 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 15, dans lequel le sel de sulfate alcalin représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00170] Le mode de réalisation 17 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 16, dans lequel le sel de sulfate alcalin représente environ 1 % en poids à environ 15 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00171] Le mode de réalisation 18 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 17, dans lequel le sel de sulfate alcalin comprend le sulfate de potassium, le sulfate de calcium, le sulfate de lithium, le sulfate de sodium, ou une combinaison de ceux-ci.
[00172] Le mode de réalisation 19 décrit un procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 18, dans lequel le sel de sulfate alcalin est le sulfate de sodium.
[00173] Le mode de réalisation 20 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 19, dans lequel le sel de polyphosphate représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d’activation du ciment.
[00174] Le mode de réalisation 21 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 20, dans lequel le sel de polyphosphate représente environ 1 % en poids à environ 15 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00175] Le mode de réalisation 22 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 21, dans lequel un sel de polyphosphate comprend un sel métaphosphate polymère, un sel de phosphate, ou une combinaison de ceux-ci.
[00176] Le mode de réalisation 23 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 22, dans lequel le sel de polyphosphate comprend l'hexamétaphosphate de sodium, le trimétaphosphate de sodium, le tetramétaphosphate de sodium, le pentamétaphosphate de sodium, le heptamétaphosphate de sodium, l'octamétaphosphate de sodium, et des combinaisons de ceux-ci.
[00177] Le mode de réalisation 24 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 23, dans lequel le sel de polyphosphate est l'hexamétaphosphate.
[00178] Le mode de réalisation 25 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 24, dans lequel la composition d'activation du ciment comprend également un agent de dispersion.
[00179] Le mode de réalisation 26 décrit le procédé du mode de réalisation 25, dans lequel l'agent de dispersion représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d’activation du ciment.
[00180] Le mode de réalisation 27 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 25 à 26, dans lequel l'agent de dispersion représente environ 1 % en poids à environ 25 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00181] Le mode de réalisation 28 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 25 à 27, dans lequel l’agent de dispersion comprend un agent de dispersion superplastifiant, un agent de dispersion à base de formaldéhyde sulfoné, un agent de dispersion d'éther polycarboxylé, ou une combinaison de ceux-ci.
[00182] Le mode de réalisation 29 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 25 à 28, dans lequel l'agent de dispersion est un éther polycarboxylé.
[00183] Le mode de réalisation 30 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 29, dans lequel le stabilisateur pour polymère représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00184] Le mode de réalisation 31 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 30, dans lequel le stabilisateur pour polymère représente environ 0,1 % en poids à environ 10 % en poids de la composition d'activation du ciment.
[00185] Le mode de réalisation 32 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 31, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00186] Le mode de réalisation 33 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 32, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00187] Le mode de réalisation 34 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 33, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué a la structure :
dans laquelle R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Cr Csojhydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000. R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (C|-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR’2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN.
[00188] Le mode de réalisation 35 décrit le procédé du mode de réalisation 34 dans lequel R2, R3, et R4 sont indépendamment le (C]-C2o)hydrocarbyle non substitué.
[00189] Le mode de réalisation 36 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 34 à 35, dans lequel R2, R3, et R4 sont indépendamment (Ci-Cio)alkyl.
[00190] Le mode de réalisation 37 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 34 à 36, dans lequel R2, R3, et R4 sont -H.
[00191] Le mode de réalisation 38 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 34 à 37, dans lequel R5 est -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R! est indépendamment le (Ci-C2o)hydrocarbyle non substitué.
[00192] Le mode de réalisation 39 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 34 à 38, dans lequel R5 est -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est le (Ci-C5)alkyle.
[00193] Le mode de réalisation 40 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 34 à 39, dans lequel R5 est -C^NR^, dans lequel R1 est le méthyle.
[00194] Le mode de réalisation 41 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 34 à 40, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué a la structure :
[00195] Le mode de réalisation 42 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 41, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement ionique représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00196] Le mode de réalisation 43 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 42, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00197] Le mode de réalisation 44 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 43, dans lequel le groupement anionique dans le groupe répétitif qui contient le groupement anionique est sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci.
[00198] Le mode de réalisation 45 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 44, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique a la structure :
dans laquelle A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Cj-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (C1-C50) hydrocarbylène substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000. AG est un groupement anionique.
[00199J Le mode de réalisation 46 décrit le procédé du mode de réalisation 45, dans lequel A est le -NR9-.
[00200] Le mode de réalisation 47 décrit le procédé du mode de réalisation 46 dans lequel, R9est choisi dans le groupe composé de -H et (Ci-Cio)alkyle.
[00201] Le mode de réalisation 48 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 46 à 47, dans lequel A est -NH-.
[00202] Le mode de réalisation 49 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 48, dans lequel R6, R7, R8 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H et du (C]-C2o)hydrocarbyle non substitué .
[00203] Le mode de réalisation 50 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 49, dans lequel R6, R7, R8 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H et du (C1-C10) alkyle non substitué.
[00204] Le mode de réalisation 51 décrit le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation 45 à 50, dans lequel R6, R7, R8 sont -H.
[00205] Le mode de réalisation 52 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 51, dans lequel L1 est (Ci-C2o)hydrocarbylène qui est non substitué ou substitué avec un (Ci-Cio)alkyle ou autrement non substitué.
[00206] Le mode de réalisation 53 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 52, dans lequel L1 est (Ci-C2o)alkylène qui est non substitué ou substitué avec un (Ci-C5)alkyle ou autrement non substitué.
[00207] Le mode de réalisation 54 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 53, dans lequel L1 est (Ci-Cio)alkylène qui est non substitué ou substitué avec un méthyle ou autrement non substitué.
[00208] Le mode de réalisation 55 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 54, dans lequel L1 est un prop-l,2-ylène substitué par le 2-méthyle.
[00209] Le mode de réalisation 56 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 55, dans lequel L1 a la structure :
[00210] Le mode de réalisation 57 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 45 à 56, dans lequel l’AG est le -S(0)(0)-0H un sel de celui-ci.
[00211] Le mode de réalisation 58 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 57, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique a la structure :
dans laquelle le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci.
[00212] Le mode de réalisation 59 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 58, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure : dans laquelle
à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000, R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN, A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (C|-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans ie groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000, AG est le groupement anionique, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00213] Le mode de réalisation 60 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 59, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure : dans laquelle
le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d’un sel de celui-ci, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0001] Le mode de réalisation 61 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 60, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive formée à partir d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote.
[0002] Le mode de réalisation 62 décrit le procédé du mode de réalisation 61, dans lequel l'unité répétitive formée à partir d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0003] Le mode de réalisation 63 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 61 à 62, dans lequel l'unité répétitive formée à partir d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote représente environ 5 % en mole à environ 50 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0004] Le mode de réalisation 64 concerne le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 61 à 63, dans lequel le groupement vinyle du (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote est substitué sur un atome d'azote du (Ci-C2o)hétérocycle contenant de l'azote.
[0005] Le mode de réalisation 65 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 61 à 64, dans lequel le (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote est le N-vinylpyrrolidone.
[0006] Le mode de réalisation 66 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 65, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive d'acide acrylique.
[0007] Le mode de réalisation 67 décrit le procédé du mode de réalisation 66, dans lequel l'unité répétitive de l'acide acrylique représente environ 0,001 % en mole à environ 5 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[0008] Le mode de réalisation 68 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 67, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué est une imité répétitive acrylamide, dans laquelle le groupe répétitif qui contient un groupement anionique est une unité répétitive d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique ou un sel de celui-ci, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive d'acide acrylique et une unité répétitive de N-vinylpyrrolidone.
[00222] Le mode de réalisation 69 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 68, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend également une unité répétitive d'acrylonitrile.
[00223] Le mode de réalisation 70 décrit le procédé du mode de réalisation 69, dans lequel l'unité répétitive de l'acide acrylique représente environ 0,001 % en mole à environ 10 % en mole du stabilisateur pour polymère.
[00224] Le mode de réalisation 71 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 69 à 70, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué est une unité répétitive acrylamide, dans laquelle le groupe répétitif qui contient un groupement anionique est une unité répétitive d'acide 2-acryiamido-2-méthylpropane sulfonique ou un sel de celui-ci.
[00225] Le mode de réalisation 72 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 71, dans lequel la composition d'activation du ciment comprend également le chlorure de calcium, la triéthanolamine, le silicate de sodium, le formate de zinc, l'acétate de calcium, l'hydroxyde de sodium, l'eau, la solution saline, une base aqueuse, une huile, un solvant organique, un fluide synthétique en phase huileuse, une solution aqueuse, l’alcool ou le polyol, la cellulose, l'amidon, un agent de contrôle de l'alcalinité, un agent de contrôle de l'acidité, un agent de contrôle de la densité, un modificateur de la densité, un émulsifiant, un agent de dispersion, un stabilisant polymère, un polyacrylamide, un polymère ou une combinaison de polymères, un antioxydant, un stabilisateur de la chaleur, un agent de contrôle de la mousse, un solvant, un diluant, un plastifiant, un agent de remplissage ou une particule inorganique, un pigment, un colorant, un agent de précipitation, un agent mouillant huileux, un additif de retard du durcissement, un agent tensioactif, un inhibiteur de la corrosion, un gaz, un additif de réduction du poids, un additif de poids lourd, un matériau de perte de la circulation, un additif de contrôle de la filtration, un sel, une fibre, un additif thixotrope, un broyeur, un agent réticulant, un gaz, un modificateur de la rhéologie, un accélérateur du durcissement, un retardateur du durcissement, un modificateur du pillage, un agent de chélation, un inhibiteur du tarte, une enzyme, une résine, un matériau de contrôle de l'eau, un polymère, un oxydant, un marqueur, un ciment de Portland, un ciment de pouzzolane, un ciment de gypse, un ciment à contenu élevé en aluminium, un ciment laitier, un ciment de silice, la cendre volante, le métakaolin, le schiste, la zéolite, un composé de silice cristalline, la silice amorphe, des fibres, une argile hydratable, des microsphères, de la chaux pouzzolane, ou une combinaison de ceux-ci.
[00226] Le mode de réalisation 73 décrit le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 72, dans lequel le placement de la composition d'activation du ciment dans la formation souterraine comprend le pompage de la composition d'activation du ciment à travers un tube placé dans un puits de forage et dans une formation souterraine.
[00227] Le mode de réalisation 74 décrit un système permettant de réaliser le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 73, le système comprenant : un tube placé dans une formation souterraine ; et une pompe configurée pour pomper la composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine à travers le tube.
[00228] Le mode de réalisation 75 décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine, le procédé comprenant : le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant l'eau qui représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de sulfate alcalin qui représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de polyphosphate qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; et un stabilisateur pour polymère qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide, le stabilisateur pour polymère comprenant des groupes répétitifs ayant la structure :
dans laquelle à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (C|-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000, R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR!2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN, A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non, interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de - O-, -S-, -ΝΗ- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000, AG est un groupement anionique, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
[00229] Le mode de réalisation 76 décrit un procédé permettant de traiter une formation souterraine, le procédé comprenant : le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant l'eau qui représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de sulfate alcalin qui représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de polyphosphate qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; et un stabilisateur pour polymère qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide, le stabilisateur pour polymère comprenant des groupes répétitifs ayant la structure :
dans laquelle à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
[00230] Le mode de réalisation 77 décrit un système comprenant : un tube placé dans une formation souterraine ; et une pompe configurée pour pomper une composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine à travers le tube, dans lequel la composition d'activation du ciment comprend de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d’un (C]-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci, dans lequel, à chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
[00231] Le mode de réalisation 78 décrit une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine, la composition d’activation du ciment comprenant : de l’eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR12, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d’un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci, dans lequel, à chaque fois, l’éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
[00232] Le mode de réalisation 79 décrit une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine, la composition d'activation du ciment comprenant : l'eau qui représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de sulfate alcalin qui représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de polyphosphate qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; et un stabilisateur pour polymère qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide, le stabilisateur pour polymère comprenant des groupes répétitifs ayant la structure :
dans laquelle à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000, R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN, A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Cf-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (Ci-Cso)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000, AG est un groupement anionique, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
[00233] Le mode de réalisation 80 décrit un procédé pour la préparation d’une composition pour le traitement d'une formation souterraine, le procédé comprenant : la préparation d'une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine, la composition d'activation du ciment comprenant : de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué de celui-ci, -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci, dans lequel, à chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
[00234] Le mode de réalisation 81 décrit le procédé, système ou la composition de fui quelconque ou d'une quelconque combinaison des modes de réalisation 1 à 80 éventuellement configurés de sorte que tous les éléments ou options décrites sont disponibles pour l'utilisation ou pour la sélection.

Claims (80)

  1. REVENDICATIONS Ce qui est revendiqué :
    1. Procédé permettant de traiter une formation souterraine, le procédé comprenant : le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation du ciment liquide comprenant de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué de celui-ci, -C(0)NR12, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci ; dans lequel, à chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
  2. 2. Procédé de la revendication 1, dans lequel le procédé comprend également l'obtention ou l'utilisation de la composition, dans lequel l'obtention ou l'utilisation de la composition se fait au-dessus de la surface.
  3. 3. Procédé de la revendication 1, dans lequel le procédé comprend également l'obtention ou l'utilisation de la composition, dans lequel l'obtention ou l'utilisation de la composition se fait dans la formation souterraine.
  4. 4. Procédé de la revendication 1, comprenant également le mélange de la composition d'activation du ciment avec une composition de ciment.
  5. 5. Procédé de la revendication 4, dans lequel le mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment se fait au-dessus de la surface, dans lequel le placement de la composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine comprend le placement d'un mélange de la composition d'activation du ciment liquide et de la composition de ciment dans la formation souterraine.
  6. 6. Procédé de la revendication 4, dans lequel le mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment se fait dans la formation souterraine.
  7. 7. Procédé de la revendication 4, dans lequel environ 0,001 % en poids à environ 99,999 % en poids du mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment est la composition d'activation du ciment.
  8. 8. Procédé de la revendication 4, dans lequel environ 10 % en poids à environ 50 % en poids du mélange de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment est la composition d'activation du ciment.
  9. 9. Procédé de la revendication 4, dans lequel la composition du ciment peut contenir le ciment de Portland, le ciment de pouzzolane, le ciment de gypse, le ciment à teneur enlevé en alumine, le ciment laitier, le ciment à silice, ou une combinaison de ceux-ci.
  10. 10. Procédé de la revendication 4, dans lequel la composition de ciment comprend un ciment de pouzzolane, dans lequel la composition d'activation représente environ 60 % à environ 95 % du poids de la pouzzolane dans la composition de ciment.
  11. 11. Procédé de la revendication 4, dans lequel la composition de ciment comprend un ciment chaux-pouzzolane.
  12. 12. Procédé de la revendication 4, dans lequel la composition de ciment est une composition de ciment à durcissement retardé.
  13. 13. Procédé de la revendication 4, comprenant également le durcissement de la composition d'activation du ciment et de la composition de ciment.
  14. 14. Procédé de la revendication 1, dans lequel l'eau représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  15. 15. Procédé de la revendication 1, dans lequel l'eau représente environ 60 % en poids à environ 80 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  16. 16. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de sulfate alcalin représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  17. 17. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de sulfate alcalin représente environ 1 % en poids à environ 15 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  18. 18. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de sulfate alcalin comprend le sulfate de potassium, le sulfate de calcium, le sulfate de lithium, le sulfate de sodium, ou une combinaison de ceux-ci.
  19. 19. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de sulfate alcalin est le sulfate de sodium.
  20. 20. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de polyphosphate représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  21. 21. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de polyphosphate représente .^environ 1 % en poids à environ 15 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  22. 22. Procédé de la revendication 1, dans lequel un sel de polyphosphate comprend un sel de métaphosphate polymère, un sel de phosphate, ou une combinaison de ceux-ci.
  23. 23. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de polyphosphate comprend l’hexamétaphosphate de sodium, le trimétaphosphate de sodium, le tetramétaphosphate de sodium, le pentamétaphosphate de sodium, le heptamétaphosphate de sodium, l'octamétaphosphate de sodium, et des combinaisons de ceux-ci.
  24. 24. Procédé de la revendication 1, dans lequel le sel de polyphosphate est l'hexamétaphosphate de sodium.
  25. 25. Procédé de la revendication 1, dans lequel la composition d'activation du ciment comprend également un agent de dispersion.
  26. 26. Procédé de la revendication 25, dans lequel l'agent de dispersion représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  27. 27. Procédé de la revendication 25, dans lequel l'agent de dispersion représente environ 1 % en poids à environ 25 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  28. 28. Procédé de la revendication 25, dans lequel l'agent de dispersion comprend un agent de dispersion superplastifïant, un agent de dispersion à base de formaldéhyde sulfoné, un agent de dispersion d'éther polycarboxylé, ou une combinaison de ceux-ci.
  29. 29. Procédé de la revendication 25, dans lequel l'agent de dispersion est un éther polycarboxylé.
  30. 30. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisant pour polymère représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  31. 31. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisant pour polymère représente environ 0,1 % en poids à environ 10 % en poids de la composition d'activation du ciment.
  32. 32. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  33. 33. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère.
  34. 34. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué a la structure :
    dans laquelle R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000. R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR12, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN.
  35. 35. Procédé de la revendication 34, dans lequel R2, R3, et R4 sont indépendamment le (Ci-C2o)hydrocarbyle non substitué.
  36. 36. Procédé de la revendication 34, dans lequel R2, R3, et R4 sont indépendamment (Ci-Cio)alkyle.
  37. 37. Procédé de la revendication 34, dans lequel R2, R3, et R4 sont -H.
  38. 38. Procédé de la revendication 34, dans lequel R5 est -C(0)NR12, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment (Ci-C2o)hydrocarbyle non substitué.
  39. 39. Procédé de la revendication 34, dans lequel R5 est -C(0)NRI2, dans lequel à chaque fois R1 est (Ci-Cs)alkyle.
  40. 40. Procédé de la revendication 34, dans lequel R5 est -CiOiNR^, dans lequel R1 est le méthyle.
  41. 41. Procédé de la revendication 34, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué a la structure :
  42. 42. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  43. 43. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  44. 44. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe anionique dans le groupe répétitif qui contient le groupement anionique est sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci.
  45. 45. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique a la structure :
    dans laquelle A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-Cso)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)„3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000. AG est un groupement anionique.
  46. 46. Procédé de la revendication 45, dans lequel A est -NR9-.
  47. 47. Procédé de la revendication 46, dans lequel, R9est choisi dans le groupe composé de -H et (Ci-Cio)alkyle.
  48. 48. Procédé de la revendication 46, dans lequel A est -NH-.
  49. 49. Procédé de la revendication 45, dans lequel R6, R7, R8 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H et du (Ci-C2o)hydrocarbyle non substitué.
  50. 50. Procédé de la revendication 45, dans lequel R6, R7, R8 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H et du (Ci-Cio)alkyle non substitué.
  51. 51. Procédé de la revendication 45, dans lequel R6, R7, R8 sont -H.
  52. 52. Procédé de la revendication 45, dans lequel L1 est le (Cj-C2o)hydrocarbylène qui est non substitué ou substitué avec un (Ci-Cio)alkyle et autrement non substitué.
  53. 53. Procédé de la revendication 45, dans lequel L1 est le (Ci-C2o)alkylène qui est non substitué ou substitué avec un (Ci-Cs)alkyle et autrement non substitué.
  54. 54. Procédé de la revendication 45, dans lequel L1 est le (Ci-Cio)alkylène qui est non substitué ou substitué avec un méthyle et autrement non substitué.
  55. 55. Procédé de la revendication 45, dans lequel L1 est un prop-l,2-ylène substitué par le 2-méthyle.
  56. 56. Procédé de la revendication 45, dans lequel L1 à la structure :
  57. 57. Procédé de la revendication 45, dans lequel AG est le -S(0)(0)-0H ou un sel de celui-ci.
  58. 58. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui comprend un groupement anionique a la structure :
    dans laquelle le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci.
  59. 59. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure :
    dans laquelle à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000, R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR12, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN, A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-CsoihydrocarbyLe substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-Q)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de - O-, -S-, -ΝΗ- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000, AG est un groupement anionique, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 0,001 % en male à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
  60. 60. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisateur pour polymère comprend des groupes répétitifs ayant la structure :
    dans laquelle le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisateur pour polymère.
  61. 61. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisant pour polymère comprend également une unité répétitive formée à partir d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote.
  62. 62. Procédé de la revendication 61, dans lequel l'unité répétitive formée à partir d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote représente environ 0,001 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  63. 63. Procédé de la revendication 61, dans lequel l'unité répétitive formée à partir d'un (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote représente environ 5 % en mole à environ 50 % en mole du stabilisant pour polymère.
  64. 64. Procédé de la revendication 61, dans lequel le groupement vinyle du (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote est substitué sur un atome d'azote du (Ci-C2o)hétérocycle contenant de l'azote.
  65. 65. Procédé de la revendication 61, dans lequel le (Ci-C2o)hétérocycle substitué par le vinyle et contenant de l'azote est le N-vinylpyrrolidone.
  66. 66. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisant pour polymère comprend également une unité répétitive d'acide acrylique.
  67. 67. Procédé de la revendication 66, dans lequel l'unité répétitive de l'acide acrylique représente environ 0,001 % en mole à environ 5 % en mole du stabilisant pour polymère.
  68. 68. Procédé de la revendication 1, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué est une unité répétitive acrylamide, dans laquelle le groupe répétitif qui contient un groupement anionique est une unité répétitive d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique ou un sel de celui-ci, dans lequel le polymère stabilisant comprend également une unité répétitive d'acide acrylique et une unité répétitive de N-vinylpyrrolidone.
  69. 69. Procédé de la revendication 1, dans lequel le stabilisant pour polymère comprend également une unité répétitive d'acrylonitrile.
  70. 70. Procédé de la revendication 69, dans lequel l'unité répétitive d'acrylonitrile représente environ 0,001 % en mole à environ 10 % en mole du stabilisant pour polymère.
  71. 71. Procédé de la revendication 69, dans lequel le groupe répétitif qui est un éthylène substitué est une unité répétitive d'acrylamide, dans lequel le groupement répétitif qui comprend un groupement anionique est le groupe répétitif d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique ou un sel de celui-ci.
  72. 72. Procédé de la revendication 1, dans lequel la composition d'activation du ciment comprend également le chlorure de calcium, la triéthanolamine, le silicate de sodium, le formate de zinc, l'acétate de calcium, l'hydroxyde de sodium, l'eau, une solution saline, une base aqueuse, une huile, un solvant organique, un fluide synthétique en phase huileuse, une solution aqueuse, l'alcool ou le polyol, la cellulose, l'amidon, un agent de contrôle de l'alcalinité, un agent de contrôle de l'acidité, un agent de contrôle de la densité, un modificateur de la densité, un émulsifiant, un agent de dispersion, un stabilisant pour polymère, un polyacrylamide, un polymère ou une combinaison de polymères, un antioxydant, un stabilisateur de la chaleur, un agent de contrôle de la mousse, un solvant, un diluant, un plastifiant, un agent de remplissage ou une particule inorganique, un pigment, un colorant, un agent de précipitation, un agent mouillant huileux, un additif de retard du durcissement, un agent tensioactif, un inhibiteur de la corrosion, un gaz, un additif de réduction du poids, un additif de poids lourd, un matériau de perte de la circulation, un additif de contrôle de la filtration, un sel, une fibre, un additif thixotrope, un broyeur, un agent réticulant, un gaz, un modificateur de la rhéologie, un accélérateur du durcissement, un retardateur du durcissement, un modificateur du pH, un agent de chélation, un inhibiteur du tarte, une enzyme, une résine, un matériau de contrôle de l'eau, un polymère, un oxydant, un marqueur, un ciment de Portland, un ciment de pouzzolane, un ciment de gypse, un ciment à contenu élevé en aluminium, un ciment laitier, un ciment de silice, la cendre volante, le métakaolin, le schiste, la zéolite, un composé de silice cristalline, la silice amorphe, des fibres, une argile hydratable, des microsphères, de la chaux pouzzolane, ou une combinaison de ceux-ci
  73. 73. Procédé de la revendication 1, dans lequel le placement de la composition d'activation du ciment dans la formation souterraine comprend le pompage de la composition d'activation du ciment à travers un tube placé dans un puits de forage et dans une formation souterraine.
  74. 74. Système permettant de réaliser le procédé de la revendication 1, le système comprenant : un tube placé dans une formation souterraine ; et une pompe configurée pour pomper la composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine à travers le tube.
  75. 75. Procédé permettant de traiter une formation souterraine, le procédé comprenant : le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant l'eau qui représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de sulfate alcalin qui représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de polyphosphate qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; et un stabilisateur pour polymère qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide, le stabilisateur pour polymère comprenant des groupes répétitifs ayant la structure :
    dans laquelle à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000, R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -CXOJNR^, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN, A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Cj-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0,1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (Ci-C5o)hydrocarbylène substitué ou non interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de - O-, -S-, -ΝΗ- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)„3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000, AG est un groupement anionique, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  76. 76. Procédé permettant de traiter une formation souterraine, le procédé comprenant : le placement dans la formation souterraine d'une composition d'activation de ciment liquide comprenant l'eau qui représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de sulfate alcalin qui représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de polyphosphate qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; et un stabilisateur pour polymère qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide, le stabilisateur pour polymère comprenant des groupes répétitifs ayant la structure : dans laquelle
    à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, le groupement -S(0)(0)0H se trouve sous la forme d'un acide ou d'un sel de celui-ci, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  77. 77. Système comprenant : un tube placé dans une formation souterraine ; et une pompe configurée pour pomper une composition d'activation du ciment liquide dans la formation souterraine à travers le tube, dans lequel la composition d'activation du ciment comprend de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR*2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci, dans lequel, à chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
  78. 78. Composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine, la composition d'activation du ciment comprenant : de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(0)0H, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR12, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci, dans lequel, à chaque fois, l’éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
  79. 79. Composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d’une formation souterraine, la composition d'activation du ciment comprenant : l'eau qui représente environ 30 % en poids à environ 95 % en poids de la composition d'activation dii ciment liquide ; • jin sel de sulfate alcalin qui représente environ 0,001 % en poids à environ 40 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; un sel de polyphosphate qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide ; et un stabilisateur pour polymère qui représente environ 0,001 % en poids à environ 30 % en poids de la composition d'activation du ciment liquide, le stabilisateur pour polymère comprenant des groupes répétitifs ayant la structure :
    dans laquelle à chaque fois, on retrouve indépendamment les unités répétitives dans la direction illustrée ou dans la direction opposée, les unités répétitives ont un agencement de copolymère en bloc ou aléatoire, R2, R3, et R4 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0,1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)ni-, et -(CH2-CH2-CH2-0)ni-, où ni est environ 1 à environ 10 000, R5 est indépendamment choisi dans le groupe composé de -C(0)OH, un sel de celui-ci, un ester de (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR*2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, et -CN, A est choisi dans le groupe composé de -O- et -NR9-, R6, R7, R8, R9 sont indépendamment choisis dans le groupe composé de -H, et du (Ci-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1,2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n2-, et -(CH2-CH2-CH2-0)n2-, où n2 est environ 1 à environ 10 000. L1 est choisi dans le groupe composé d'une liaison et du (C]-C5o)hydrocarbyle substitué ou non, interrompu par 0, 1, 2 ou 3 groupements indépendamment choisis dans le groupe composé de -O-, -S-, -NH- substitué ou non, -(CH2-CH2-0)n3-, and -(CH2-CH2-CH2-0)n3-, où n3 est environ 1 à environ 10 000, AG est un groupement anionique, le groupe répétitif A représente environ 0,001 % en mole à environ 25 % en mole du stabilisant pour polymère, et le groupe répétitif B représente environ 25 % en mole à environ 99,999 % en mole du stabilisant pour polymère.
  80. 80. Procédé pour la préparation d'une composition pour le traitement d'une formation souterraine, le procédé comprenant : la préparation d'une composition d'activation du ciment liquide pour le traitement d'une formation souterraine, la composition d'activation du ciment comprenant : de l'eau ; un sel de sulfate alcalin ; un sel de polyphosphate ; et un stabilisateur pour polymère comprenant un groupe répétitif qui est un éthylène substitué par un groupement choisi dans le groupe composé de -C(Q)OH, un sel de celui-ci, un ester de (C]-C2o)hydrocarbyle substitué ou non de celui-ci, -C(0)NR'2, dans lequel à chaque fois R1 est indépendamment choisi dans le groupe composé d'un (Ci-C2o)hydrocarbyle substitué ou non, -CN, et des combinaisons de ceux-ci, dans lequel, à chaque fois, l'éthylène est indépendamment également substitué ou non, et un groupe répétitif qui comprend un groupement anionique.
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