MX2012014984A - Composiciones de cemento soluble en acido que comprenden polvo de horno para cemento y/o una puzolana natutral y metodos de uso. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con composiciones de cemento soluble en ácido que comprenden polvo de horno para cemento ("CKD") y/o una puzolana natural y métodos de uso asociados. Una modalidad incluye un método para cementar que comprende: colocar una composición de cemento soluble en ácido en una formación subterránea, en donde la composición de cemento soluble en ácido comprende un cemento hidráulico, un componente seleccionado del grupo que consiste de CKD, pumicita, y una combinación de los mismos, y agua; dejar que la composición de cemento soluble en ácido fragüe; y poner en contacto la composición de cemento soluble en ácido fraguado con un ácido para disolver la composición de cemento soluble en ácido fraguado.

Description

COMPOSICIONES DE CEMENTO SOLUBLE EN ÁCIDO QUE COMPRENDEN POLVO DE HORNO PARA CEMENTO Y/O UNA PUZOLANA NATURAL Y MÉTODOS DE USO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con operaciones de cementación y, más particularmente, en ciertas modalidades, con composiciones de cemento soluble en ácido que comprenden polvo de horno para cemento ("CKD") y/o una puzolana natural y los métodos de uso asociados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las composiciones de cemento se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones subterráneas.' Por ejemplo, en la construcción de pozos subterráneos, una cadena de tuberías (por ejemplo, tubería de: revestimiento, tubos reforzados, tubulares expansibles, etc.) puédé correr en un sondeo y se cementa en el lugar. El proceso para cementar la cadena de tuberías en el lugar se denomina comúnmente como "cementación primaria". En un método típico de cementación primaria, se puede bombear una composición de cemento en un anillo entre las paredes del sondeo y la superficie exterior de la cadena de tuberías colocada en el mismo. La composición > de cemento se puede fraguar en el espacio ¦ anular, formando así una envoltura anular de cemento endurecido, sustancialmente impermeable (es decir, una envoltura de cemento) que puede soportar y colocar la cadena de tuberías en el sondeo y puede unir la superficie exterior de la cadena de tuberías con la formación subterránea. Entre otras cosas, la envoltura de cemento que rodea la cadena de tuberías debe funcionar para evitar la migración de fluidos en el anillo, así como proteger la cadena de tuberías de la corrosión. Las composiciones de cementó' también se pueden utilizar en métodos de cementación para reparación, por ejemplo, para sellar fisuras u orificios en las cadenas de tuberías o las envolturas de cemento, para sellar zonas o fracturas en una formación bastante permeables, para colocar un tapón de cemento, y lo semejante. Las composiciones de cemento también se pueden utilizar en aplicaciones superficiales, por ejemplo, cementación para construcción.

En algunas aplicaciones puede ser conveniente para la composición de cementó que sea soluble en ácido. Por ejemplo, una composición de cemento soluble en ácido puede ser conveniente en aplicaciones donde se anticipe que el cemento endurecido se retirará en operaciones posteriores de sondeo. Una aplicación particular incluye el uso de una composición de cemento soluble en ácido para tapar zonas permeables en una formación qué pueda permitir el flujo no deseado de fluidos en, las mismas, o desde el sondeo. Por ejemplo, las zonas permeables pueden dar por resultado en la pérdida de circulación de fluidos, tales como un fluido de perforación o una composición de cemento, en el sondeo, o una afluencia no deseada de gas o agua en el sondeo. Las zonas permeables incluyen, por ejemplo, cavidades, huecos, fracturas (producidas naturalmente o de otra manera) y lo semejante. Otras aplicaciones para las composiciones de cemento solubles en ácido incluyen, por ejemplo, la formación de tapones anulares y el aislamiento de intervalos de sondeos con filtro de grava:. Los ejemplos de composiciones de cemento soluble en ácido incluyen aquellos que comprenden cementos Sorel y cementos Portland.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con operaciones de cementación y, más particularmente, en ciertas modalidades, con composiciones de cemento soluble en ácido que comprenden CKD y/o una puzolana natural y los métodos de uso asociados.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para cementar. El método puede comprender colocar una composición de cemento ^soluble en ácido en una formación subterránea. La composición de cemento de ácido soluble puede comprender un cemento hidráulico, un componente seleccionado del grupo que consiste de polvo de horno para cemento, pumicita, y una combinación de los mismos, y agua. El método puede comprender además permitir que la composición de cemento soluble en ácido se fragüe. El método puede comprender además poner contacto la composición de cemento soluble en ácido fraguado con un ácido para disolver la composición de cemento soluble en ácido fraguado.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para cementar. El método puede comprender colocar una · composición de cemento soluble en ácido en una formación subterránea. La composición de cemento de ácido soluble puede comprender cemento Portland, polvo de horno para cemento, un material de relleno soluble en ácido, y agua. El método puede comprender además permitir que la composición de cemento se fragüe. El método puede comprender además poner en contacto la composición de cemento soluble en ácido fraguado con un ácido para disolver la composición de cemento soluble en ácido fraguado.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de cemento que comprende: cemento hidráulico; un componente seleccionado del grupo que consiste de polvo de horno para cemento, pumicita, y una combinación de lós mismos, y agua. La composición de cemento puede ser soluble en ácido.

Las características y ventajas de la presente invención serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica. Mientras que se pueden realizar muchos cambios por aquellos expertos en la técnica, estos cambios quedan dentro del alcance de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se relaciona con operaciones de cementación y, más particularmente, en ciertas modalidades, con composiciones de cemento soluble en ácido que comprenden CKD y/o una puzolana natural y los métodos de uso asociados.

Existen diversas ventajas potenciales para los métodos y composiciones de la presente invención, sólo se hará referencia a la presente a algunas de las mismas. Una de las muchas ventajas potenciales de las modalidades de la presente invención es que la inclusión del CKD y/o puzolana natural en la compósicióri de cemento soluble en ácido debe reducir la cantidad de, ó' eliminar potencialmente, un mayor costo aditivo, tal como el cemento Portland o Sorel, dando por resultado en una composición de cemento más económica. Otra ventaja potencial de las modalidades de la presente invención es que la reducción de la cantidad de cemento Portland debe reducir el rastro de carbono de la composición de cemento soluble en ácido.

Las modalidades de las composiciones de cemento solubles en ácido de la presente invención pueden comprender: un cemento hidráulico; un componente seleccionado del grupo que consiste de CKD, una puzolana natural, y una combinación de los mismos, y agua. En una modalidad, el cemento hidráulico puede comprender cemento Sorel. En una modalidad, las composiciones de cemento pueden comprender además un material de relleno soluble en ácido. En una modalidad, las composiciones de cemento pueden comprender además una fuente de iones de calcio (por ejemplo, cal hidratada) . También se incluyen en las modalidades de las composiciones de cemento de la presente invención .'otros aditivos opcionales según se desee, incluyendo, de manera enunciativa, cenizas volantes, cemento de escoria, ; metacaolin, esquisto, zeolita, combinaciones de los mismos, y lo semejante. Adicionalmente, las modalidades de las composiciones de cemento de la presente invención se pueden espumar y/o extender según se desee por aquellos con experiencia normal en la técnica.

Las composiciones de cemento solubles en ácido de la presente invención deben tener una densidad adecuada para una aplicación particular',' según se desee por aquellos con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción. En algunas modalidades, las composiciones de cemento de la presente invención pueden tener una densidad en la variación entre aproximadamente 959 kg/m3 (8 libras por galón ("ppg") ) hasta aproximadamente 1917 kg/m3 (16 ppg) . En otras modalidades, las composiciones de cemento se pueden espumar a una densidad en la variación entre aproximadamente 959 kg/m3 (8 ppg) hasta aproximadamente 1558 kg/m3 (13 ppg) .

Las modalidades de las composiciones de cemento solubles en ácido de la presente invención pueden comprender un cemento hidráulico. Se puede utilizar una variedad de cementos hidráulicos de acuerdo con la presente invención, incluyendo, de manera enunciativa, aquellos que comprende calcio, aluminio, silicio," oxigeno, hierro, y/o azufre, que se fraguan y endurecen mediante la reacción con agua. Los cementos hidráulicos adecuados incluyen, de manera enunciativa, cementos Sorel, cementos Portland, cementos de puzolana, escayolas, cementos con alto contenido de alúmina, cementos de escoria, cementos de sílice, y combinaciones de los mismos. En ciertas modalidades, el cemento hidráulico puede comprender un cemento Portland. En algunas modalidades, los cementos Portland que son adecuados para utilizarse en la presente invención se clasifican como cementos Clases A, C, G y H de acuerdo con el ''American Petroleum Inst:itute, API Specification for Materials and Testing for ell Cements, Especificación API 10, Quinta edición., 1 de julio de 1990. Además, en algunas modalidades, los cementos adecuados para utilizarse en la presente invención se pueden clasificar como ASTM Tipo I, II, o III. Como se analizará con mayor detalle más adelante, los materiales de relleno solubles en ácido se pueden utilizar con cementos hidráulicos (tales como, cemento Portland) que no se endurecen en una masa soluble en ácido.

Cuando está presente, el cemento hidráulico en general se púeden inclui en las composiciones de cemento solubles en ácido en- ' una cantidad suficiente para proporcionar la resistencia a la compresión deseada, densidad, y/o costo. De acuerdo con las modalidades, al menos una porción del cemento hidráulico se puede reemplazar con CKD y/o una puzolana natural. En una modalidad, al menos una porción de un cemento hidráulico se reemplaza con CKD y/o una puzolana natural. En algunas modalidades, el cemento hidráulico puede estar presente en las composiciones de cemento de la presente invención en una cantidad en la variación de 0% hasta aproximadamente 99% en peso de los componentes cementosos. Los componentes cementosos incluyen aquellos componentes o combinaciones de componentes de las composiciones de cemento que se fraguan hidráulicamente, o de otra manera se endurecen, -para desarrollar una resistencia a la compresión, incluyendo, por ejemplo, cemento Sorel, cemento Portland, CKD, cenizas volantes, piedra pómez, escoria, cal, esquisto, y lo semejante. El cemento hidráulico puede estar presente, en ciertas modalidades, en una cantidad de aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80%, aproximadamente 90%, o aproximadamente 95%. En una modalidad, el cemento hidráulico puede estar presente en una cantidácl en la variación de 0% hasta aproximadamente 95% en peso de los componentes cementosos. En otra modalidad, el cementó hidráulico puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 20% hasta aproximadamente 95% en peso de los componentes .cementosos. Todavía en otra modalidad, el cemento hidráulico puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 50% hasta aproximadamente 90% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio: de esta descripción, reconocerá la cantidad adecuada del cemento hidráulico que se incluirá para aplicación seleccionada.

Un ejemplo de ' un cemento hidráulico adecuado comprende un cemento Sorel. Los cementos Sorel típicamente incluyen sistemas de cemento a base de magnesia formados a partir de una mezcla de óxido de magnesio y cloruro de magnesio. Sin embargo, en el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "cemento Sorel" pretende abarcar cualquiera de una variedad de óxidos metálicos y sales solubles que conjuntamente forman un cemento hidráulico. En presencia de agua, el óxido metálico y la sal soluble que forma el cemento Sorel 'se deben solidificar en una masa soluble en ácido. Las modalidades de los cementos Sorel deben desarrollar rápidamente una resistencia a la compresión conveniente. De acuerdo con las modalidades, al menos una porción del cemento Sorel se puede reemplazar con CKD y/o una puzolana natural. En una "modalidad, al menos una porción de la sal soluble se reemplaza con CKD y/o una puzolana natural.

En una modalidad, el cemento Sorel comprende un óxido metálico. En una modalidad particular, el cemento Sorel comprende un óxido metálico alcalinotérreo, tal como óxido de magnesio. Un óxido metálico adecuado es el aditivo ThermatekMR LT, disponible de Halliburton Energy Services, Inc. El óxido metálico presente en el cemento Sorel debe tener un nivel de actividad suficiente para -proporcionar la actividad deseada. Por ejemplo, entre mayor 'sea el nivel de actividad del óxido metálico, será más rápida1- la reacción del óxido metálico con los otros componentes del cemento Sorel para formar la masa endurecida. El nivel de actividad del óxido metálico puede variar con base en varios factores. Por ejemplo, el diferencial de tamaño de partícula de las partículas de óxido metálico puede afectar el nivel de actividad. Un diferencial de tamaño de partícula menor puede dar por resultado en un mayor nivel de actividad debido, ínter alia, a una mayor área superficial. Otro factor que puede afectar el nivel de actividad del óxido metálico es un proceso de aglomeración. Al variar el calor aplicado durante, y en el momento del proceso de aglomeración, ' se puede proporcionar un óxido metálico con niveles variables de actividad. El óxido metálico que no se haya tratado mediante un proceso de aglomeración puede tener ü!n nivel de actividad bastante alto, y de esta forma puede ser' bastante reactivo en los cementos Sorel. En una modalidad, puede ser conveniente un óxido metálico relativamente más reactivo, tal como en donde se pueda desear tener una composición de cemento con un tiempo de fraguado relativamente corto, por ejemplo, cuando se desea sellar rápidamente una zona' permeable. En una modalidad alternativa, se puede desear un óxido metálico relativamente menos reactivó, por ejemplo, donde se pueda desear un retraso entre el mezclado de la composición de cemento y la formación de una masa endurecida.

Son adecuadas una amplia variedad de sales solubles para utilizarse en el cemento Sorel, entre las que se incluyen cloruros metálicos. En una modalidad, el cemento Sorel comprende un cloruro de metal alcalinotérreo, tal como cloruro de magnesio. Un ejemplo de un cloruro de magnesio adecuado es el aditivo C-TEK, disponible de Halliburton Energy Services, Inc. En una modalidad alternativa, el cemento Sorel comprende sulfato de magnesio o fosfato mono o dibásico de amonio.

En una modalidad, el cemento Sorel puede comprender el óxido metálico y la sal soluble en una proporción de óxido metálico a sal soluble' entre aproximadamente 3:1 hasta aproximadamente 1:3. En otra modalidad, la proporción de óxido metálico a sal soluble puede variar entre aproximadamente 2:1 hasta aproximadamente 1:2. Todavía otra modalidad, la proporción de óxido metálico a sal soluble puede variar entre aproximadamente 1.5:1 hasta aproximadamente 1:1.5. Alguien con experiencia normal en la técnica reconocerá la proporción adecuada del óxido metálico y la sal soluble que se incluirá para una aplicación particular.

Las modalidades' de las composiciones de cemento solubles en ácido en general pueden comprender CKD, que es un material generado en la fabricación de cemento. El CKD, en el sentido en que el término se utiliza en la presente, se refiere a una alimentación de horno parcialmente calcinada que se retira de la corriente de gas y se recolecta, por ejemplo, en un recolector de polvo durante la fabricación de cemento. Por lo general, se recolecta en grandes cantidades de CKD en la producción de cemento que comúnmente se desechan como un desperdicio. El desecho del CKD como un desperdicio puede agregar costos indeseables a la fabricación del cemento, asi como los problemas ambientales asociados con su eliminación. El análisis químico del CKD a partir de diversos fabricantes de cemento varía dependiendo de varios factores, entre los que se incluyen la alimentación de horno particular, las eficiencias de la operación para producción de cementos, y los sistemas asociados para recolección de polvo. El CKD en general' puede comprender una variedad de óxidos, tales : como Si02, ·?1203, Fe203, CaO, MgO, S03, Na20 y K20. El término "CKD" se 'utiliza en la presente para dar a entender polvo de horno para cemento hecho como se describió anteriormente y las formas equivalentes del polvo de horno para cemento producido de otras maneras.

El CKD en general puede exhibir propiedades cementosas, ya que se puede fraguar y endurecer en presencia de agua. De acuerdo con las modalidades de la presente invención, el CKD se puede utilizar, entre otras cosas, para reemplazar componentes cementosos de mayor costo, tales como cemento Portland y/o cemento Sorel, dando por resultado en composiciones de cemento más económicas. Además, la sustitución del cemento Portland y/o Sorel por el CKD debe dar por resultado en una composición de cemento con un rastro reducido de carbono.

El CKD puede estar incluido en las composiciones de cemento solubles en ácido en una cantidad suficiente para proporcionar la resistencia a la compresión deseada, densidad, reducción de costo y/o el rastro reducido de carbono. En algunas modalidades, el CKD puede estar presente en las composiciones de cemento de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 1% hasta aproximadamente 100% en peso de los componentes cementosos. Por ejemplo, el CKD puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80%, aproximadamente 90%, o aproximadamente 95%. En una modalidad, el CKD puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente '5% hasta aproximadamente 99% en peso de los componentes cementosos. En otra modalidad, el CKD puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 80% en peso de los componentes cementosos. Todavía en otra modalidad, el CKD puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 50% hasta aproximadamente 80% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad adecuada del CKD a incluir para una aplicación seleccionada.

Las modalidades ' de las composiciones de cemento solubles en ácido pueden comprender además una puzolana natural. Las puzolanas naturales en general están presentes en la superficie terrestre y se fraguan y endurecen en presencia de cal hidratada y agua. Los ejemplos de puzolanas naturales incluyen pumicita, diatomita, ceniza volcánica, esquisto de opalina, toba volcánica, y combinaciones de los mismos. En general, la pumicita es una roca volcánica que exhibe propiedades cementosas, ya que se puede fraguar y endurecer en presencia dé' una fuente de iones de calcio y agua. La cal hidratada se puede utilizar en combinación con la pumicita, por ejemplo, para proporcionar suficientes iones de calcio pará que la pumicita fragüe. La puzolana natural se puede utilizar, entre otras cosas, para reemplazar los componentes cementosos de mayor costo, tales como, el cemento Portland o cemento Sorel, en las modalidades de las composiciones sellantes, dando por resultado en composiciones sellantes más económicas. Además, la sustitución del cemento Portland y/o el cemento Sorel por puzolana natural debe dar por resultado en una composición de cemento con un rastro reducido de carbono.

Cuando está presente, la puzolana natural puede estar incluida en una cantidad suficiente para proporcionar la resistencia a la compresión deseada, densidad, reducción de costos y/o el rastro reducido de carbono para una aplicación particular. En algunas modalidades, la puzolana natural puede estar presente en las composiciones de cemento solubles en ácido de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 1% hasta aproximadamente 100% en peso de los componentes cementosos. Por ejemplo, la puzolana natural puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80%, aproximadamente 90%, o aproximadamente 95%. En una modalidad, la puzolana natural puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 99% en peso de los componentes cementosos. En otra modalidad, la puzolana natural puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 80% en peso de los componentes cementosos. Todavía en otra modalidad, la puzolana natural puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 10% hasta' aproximadamente 50% en peso de los componentes cementosos. Todavía en otra modalidad, la puzolana natural puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamenté 25% hasta aproximadamente 50% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad apropiada de la puzolana natural a incluir para una aplicación seleccionada.

El agua que se puede utilizar en las modalidades de las composiciones de cemento puede incluir, por ejemplo, agua dulce, agua salada (por ejemplo, agua que contenga una o más sales disueltas en la misma) , salmuera (por ejemplo, agua salada saturada producida a partir de formaciones subterráneas), agua de mar, o combinaciones de las mismas. En general, el agua puede provenir de cualquier fuente, con la condición de que, el agua no contenga un exceso de compuestos que puedan afectar indeseablemente los otros componentes en la composición de cemento. En algunas modalidades, el agua puede estar incluida en una cantidad suficiente para formar una suspensión bombeable. En algunas modalidades, el agua puede estar incluida en las composiciones de cemento de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 40% hasta aproximadamente 200% en peso de los componentes cementosos. En algunas modalidades, el agua puede estar incluida en una cantidad en lá variación entre aproximadamente 40% hasta aproximadamente 150% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad apropiada de agua á incluir: para una aplicación seleccionada.

Las modalidades¦ de las composiciones de cemento pueden comprender además una fuente de iones calcio, tal como cal. En algunas modalidades, la fuente de iones de calcio puede incluir cal hidratada. La fuente de iones de calcio puede estar incluida en las modalidades1 de las composiciones de cemento, por ejemplo, para formar una composición hidráulica con otros componentes de las composiciones de cemento, tal como la pumicita, cenizas volantes, escorias y/o esquistos. Cuando está presente, la cal puede estar incluida en las composiciones de cemento en una- cantidad suficiente para una aplicación particular. En algunas modalidades, la cal puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 1% hasta aproximadamente 40% en peso de los componentes cementosos. Por ejemplo, la cal puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, o aproximadamente 35%. En una modalidad, la cal puede estar presente en una cántidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 20% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de ésta descripción, reconocerá la cantidad apropiada de cal a incluir ¦ para una aplicación seleccionada. : Las modalidades de las' composiciones de cemento solubles en ácido pueden comprender además un material de relleno soluble en ácido. El material de relleno soluble en ácido se puede utilizar, por ejemplo, en las composiciones que comprenden cemento Portland ' con el material de relleno soluble en ácido proporcionando un componente soluble en ácido de tal forma que las composiciones se puedan disolver y retirar. En una modalidad, el material de relleno soluble en ácido está presente en una composición de cemento que comprende un cemento Sorel. Los ejemplos de material de relleno soluble en ácido adecuado, incluyen dolomita, carbonato de magnesio, carbonato de calcio y carbonato de zinc. Cuando se utiliza, el material de relleno soluble en ácido puede estar presente en la composición de cemento soluble en ácido en una cantidad entre aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 300% en peso del componente de cemento. En una modalidad, el material de relleno soluble en ácido está presente en una cantidad entre aproximadamente 50% hasta aproximadamente 400% en peso del componente de cemento. En una modalidad, el material de relleno soluble en ácido está presente en una cantidad entre aproximadamente 100% hasta aproximadamente 300% en peso del componente de cemento. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad apropiada del material de relleno soluble en ácido a incluir para una aplicación seleccionada.

Las modalidades de las composiciones de cemento solubles en ácido pueden comprender además cenizas volantes. Pueden ser adecuadas una variedad de cenizas volantes, entre las que se incluyen cenizas volantes clasificado como ceniza volante Clase C y Clase F de acuerdo el American Petroleum Institute, API Specification for Materials and Testing for Well Cements, Especificación API 10, Quinta edición., 1 de julio de 1990. Las cenizas volantes Clase . C comprenden tanto sílice como cal, de tal forma que cuando se mezcla con agua, se deben fraguar para formar una masa endurecida. Las cenizas volantes Clase F en general no contienen cal suficiente, como se requiere para una fuente de iones de calcio adicional para las cenizas volantes Clase F para que formen una composición hidráulica. En algunas modalidades, la cal puede estar mezclada con ceniza volante Clase F en una cantidad en la variación entre aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 25% en peso de la ceniza volante. En algunos casos, la cal puede ser cal hidratada. Los ejemplos adecuados de cenizas volantes incluyen, de manera enunciativa, aditivo para cemento POZ IX®, disponible comercialmente de Halliburton Energy Services, Inc., Dun'can, Oklahoma.

Cuando están presentes, las cenizas volantes en general pueden estar incluidas en las composiciones de cemento solubles en ácido en una cantidad suficiente para proporcionar la resistencia a la compresión deseada, densidad, y/o costo. En algunas modalidades, la ceniza volante pueden estar presentes en las composiciones de cemento de la presente :inveñción en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 75% en peso de los componentes cementosos. En algunas modalidades, la ceniza volante puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 10% hasta aproximadamente 60% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad apropiada de las cenizas volantes a incluir para una aplicación seleccionada.

Las modalidades de las composiciones de cemento solubles en ácido pueden comprender además un cemento de escorias. En algunas modalidades, un cemento de escoria que puede ser adecuado para utilizarse puede comprender escorias. Las escorias en general no contienen suficiente material básico, asi que el cementó de escoria puede comprender además una base para producir una composición hidráulica que pueda reaccionar con agua para fraguarse y formar una masa endurecida. Los ejemplos de fuentes adecuadas de bases incluyen, de manera enunciativa, hidróxido de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, cal y combinaciones de los mismos.

Cuando está presente, el cemento de escoria en general puede estar incluido en las composiciones de cemento solubles en ácido en una cantidad suficiente para proporcionar la resistencia a la compresión deseada, la densidad, y/o costo. En algunas modalidades, el ¡ cemento de escoria puede estar presente en las composiciones de cemento de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 99% en peso de los componentes cementosos. En algunas modalidades, el cemento de escoria puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 75% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad apropiada del cemento de escoria a incluir para una aplicación seleccionada.

Las modalidades de las composiciones de cemento solubles en ácido pueden comprender además metacaolín. En general, el metacaolín es una puzolana blanca que se puede preparar al calentar arcilla de caolín, por ejemplo, a temperaturas en la variación entre aproximadamente 600°C hasta aproximadamente 800°C. En algunas modalidades, el metacaolín puede estar presente en las composiciones de cemento de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 95% en peso de los componentes cementosos. En algunas modalidades, el metacaolín puede estar presente en una cantidad en la variación1 entre aproximadamente 10% hasta aproximadamente 50% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad apropiada del metacaolín a ' incluir para una aplicación seleccionada .

Las modalidades de las composiciones cementosas solubles en ácido pueden comprender además esquisto. Entre otras cosas, el esquisto incluido en las composiciones cementosas puede reaccionar con exceso de cal para formar un material para cementación adecuado, por ejemplo, silicato de calcio hidratado. Pueden ser adecuadas una variedad de esquistos, incluyendo aquellas que comprenden sílice, aluminio, calcio y/o magnesio. Un ejemplo de esquisto adecuado comprende esquisto vitrificado. Ejemplos adecuados de esquisto vitrificada incluyen, de manera enunciativa, material PRESSUR-SEAL FINE' LCM y material PRESSUR-SEAL COARSE LCM, que están disponibles comercialmente de TXI Energy Services, Inc., Houston, Texas. En general, el esquisto puede tener cualquier distribución de tamaño de partícula según se desee para una aplicación particular. En ciertas modalidades, el esquisto puede tener una distribución de tamaño de partícula en la variación entre aproximadamente 37 micrómetros hasta aproximadamente 4,750 micrómetros.

Cuando está presente, el esquisto puede estar incluido en las composiciones cementosas solubles en agua de la presente invención en una cantidad suficiente para proporcionar la resistencia a la compresión deseada, densidad, y/o costo. En algunas modalidades, el esquisto puede estar presente en las composiciones cementosas de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 75% en peso de los componentes cementosos. En algunas modalidades, el esquisto puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 10% hasta aproximadamente 35% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad adecuada de esquisto' que se incluirá para una aplicación seleccionada.

Las modalidades' de las composiciones cementosas pueden comprender además z'eolita. Las zeolitas en general son minerales porosos de alumino-silicato " que pueden ser un material ya sea natural o sintético. Las zeolitas sintéticas se basan en el mismo tipo de celda estructural como las zeolitas naturales, y pueden comprender hidratos de aluminosilicato . En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "zeolita" se refiere a todas las formas de zeolita natural y sintética. Los ejemplos de zeolitas adecuadas se describen con mayor detalle en la patente de Estados Unidos No. 7,445,669." Un ejemplo de una fuente adecuada de zeolita está disponible de C2C Zeolite Corporation de Calgary, Canadá. En algunas modalidades, la zeolita puede estar presente en las composiciones cementosas de la presente invención en una cantidad en la variación entre aproximadamente 5% hasta aproximadamente 65% en peso de los componentes cementosos. En ciertas modalidades, la zeolita puede estar presente en una cantidad en la variación entre aproximadamente 10% hasta aproximadamente 40% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad adecuada de la zeolita que se incluirá para una aplicación seleccionada.

Las modalidades de las composiciones cementosas pueden comprender además un aditivo para retardar el fraguado. En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "aditivo para retardar el fraguado" se refiere a un aditivo que retarda el fraguado de las composiciones cementosas solubles en ácido de la presente invención. Los ejemplos de ' aditivos adecuados para retardar el fraguado incluyen, de manera enunciativa, amonio, metales alcalinos, metales alcalinotérreos, sales metálicas de ligninas sulfoalquiladas, ácidos orgánicos (por ejemplo, hidroxicarboxiácidos ) ,¦ copolimeros que comprenden ácido acrilico o ácido maleico, y combinaciones de los mismos. Un ejemplo de una lignina sulfoalquilada adecuada comprende una lignina sulfometilada . Los aditivos adecuados para retardar el fraguado se describen con mayor detalle en la patente de los Estados Unidos No. de Re. 31,190, la descripción total de la misma se incorpora en la presente como referencia. Los aditivos adecuados para retardar el fraguado están disponibles comercialmente de Halliburton Energy Services, Inc. Con los nombres comerciales retardadores HR® 4, HR® 5, HR® 7, HR® 12, HR® 15, HR® 25, HR® 601, SCRMR 100, y SCRMR 500. En general, cuando se utiliza, el aditivo para retardar el fraguado puede estar incluido en las composiciones cementosas de la presente invención en una cantidad suficiente para proporcionar el retardo de fraguado deseado. En algunas modalidades, el aditivo para retardar el fraguado puede estar presente en las composiciones cementosas de la presente invención una cantidad en la variación entre aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 5% en peso de los componentes cementosos. Alguien con experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, reconocerá la cantidad adecuada del aditivo para retardar el fraguado que se incluirá para una aplicación seleccionada.

Opcionalménte, se pueden agregar otros aditivos adicionales a las composiciones cementosas solubles en ácido de la presente invención según lo considere adecuado alguien con experiencia en' la técnica, con el beneficio de esta descripción. Los ejemplos de estos aditivos incluyen, de manera enunciativa, aditivos' para retrogresión de resistencia, aceleradores de fraguado, agentes lastrantes, aditivos de peso ligero, aditivos para generación de gases, aditivos para mejorar las propiedades mecánicas, materiales para pérdida de barras, aditivos para control de filtración, dispersantes, aditivos para control de pérdida de fluidos, agentes antiespumantes , agentes espumantes, partículas hinchables oleosas, partículas hinchables acuosas, aditivos tixotrópicos y combinaciones de los mismos. Los ejemplos específicos de estos, y otros, aditivos incluyen; sílice cristalina, sílice amorfa, sílice ahumada, sales, fibras, arcillas hidratables, microesferas, ceniza de cáscara de arroz, elastómeros, partículas elastoméricas, resinas, látex, combinaciones de los mismos y lo semejante. Alguien que tenga experiencia normal en la técnica, con el beneficio de esta descripción, será capaz de determinar fácilmente el tipo y cantidad de aditivo útil para una aplicación particular y un resultado deseado.

Como se apreciará por aquellos con experiencia normal en la técnica, las modalidades de las composiciones cementosas solubles en ácido de la presente invención se pueden utilizar en operaciones subterráneas de acuerdo con las modalidades de presente invención. Sin limitación, la composición de cemento se puede utilizar para sellar una o más zonas subterráneas de un sondeo; para tapar un hueco o grieta en un conducto colocado en el sondeo; para tapar un hueco o grieta en un revestimiento de cemento colocado en el sondeo; para tapar una abertura entre el revestimiento de cemento y el conducto; para evitar la pérdida de fluido del sondeo en las zonas de pérdida de barras, tales como un hueco, cavidad o fractura para formar un tapón anular; para aislar un intervalo de filtro de grava del sondeo, o combinaciones de las mismas. En una modalidad, la composición de cemento soluble en ácido se puede utilizar para formar una barrera separada selectivamente {por ejemplo, un tapón, un sello, etc.) en una formación subterránea.

Un ejemplo de un método de la presente invención comprende colocar una composición de cemento soluble en ácido en una formación subterránea, y permitir que la composición de cemento soluble en ácido se fragüe en la formación. Se debe entender que la frase "colocar una composición de cemento soluble en ácido en la formación subterránea" abarca la colocación de la composición de cemento en el sondeo y/o la colocación de la composición de cemento en la roca que rodea al sondeo con el sondeo que penetra la formación subterránea. La composición de cemento debe formar una masa endurecida en la formación subterránea. La masa endurecida se puede dejar en la formación subterránea permanentemente o se puede retirar. El retiro de la masa endurecida puede ser conveniente ya que la formación subterránea se puede utilizar en la producción posterior de hidrocarburos de acuerdo con las modalidades de la presente invención. En una modalidad, el retiro de la masa endurecida incluye poner en contacto la masa endurecida con una composición acuosa de ácido para disolver la masa endurecida. La composición acuosa de ácido puede incluir, por ejemplo, entre aproximadamente 7.5% hasta aproximadamente 28% de ácido clorhídrico en peso de la composición. En una modalidad, la composición acuosa de ácido incluye ácido clorhídrico en una cantidad de aproximadamente 15% en peso.

Para facilitar una mejor comprensión de la presente invención, se proporcionan los siguientes ejemplos de ciertos aspectos de algunas modalidades. De ninguna forma se deben leer los siguientes ejemplos para limitar o definir, el alcance de la invención.

Ejemplo 1 Se preparó una serie de composiciones de cemento soluble en ácido a temperatura ambiente y se sometieron a una prueba de resistencia a la compresión y solubilidad. Cada una de las muestras contuvo suficiente agua para proporcionar la densidad establecida en la tabla más adelante y comprendió diversas cantidades de cemento Portland Clase H, Holcim CKD, y/o carbonato de calcio, como se indica en la tabla más adelante .

Prueba de Solubilidad: Para la prueba de solubilidad, cada muestra se vació en un cubo de 0.0508 m (2 pulgadas) y se dejó curar en un baño con agua a 65.56°C (150°F) durante ya sea 48 horas (muestras 1-5) o 72 horas (muestras 6-10) . Después del curado, los cubos de muestra se colocan en un baño con agua a 26.67°C (80°F) durante al menos 30 minutos y luego se pesaron para determinar un peso inicial. Cada cubo muestra luego se sumergió en 2,000 mililitros de un 15% peso dé solución de ácido clorhídrico en vaso de precipitación de 3,000 mililitros. El cubo de muestra se soportó en la solución de ácido por encima de una barra de agitación magnética. La barra de agitación magnética se hizo gira para crear un ligero torbellino sobre la superficie de la solución de ácido. Después de 30 minutos, el cubo muestra se retiró de la solución de acido y se pesó para determinar un peso final. La solubilidad del ácido de cada composición se calculó mediante la siguiente fórmula: Solubilidad del ácido = Peso Final/ (peso inicial - peso final) x 100 Pruebas de resistencia a la compresión: Para la prueba de resistencia a la compresión, cada muestra se vació en un cubo de 0.0508 m (2 pulgadas), se dejó curar en un baño con agua a 65.56°C (150°F) durante 48 horas (muestras 1-5) o 72 horas (muestras 6-10), y después se trituró. Las resistencias a la compresión se determinaron utilizando un probador Tinius Olson, de conformidad con la Especificación API 10.

Los resultados de las pruebas se establecen en la tabla más adelante. En la siguiente tabla, el porcentaje en peso se basa en el peso del cemento y el CKD en las muestras.

TABLA 1 Pruebas de resistencia a la compresión Cemento, CKD y CaC03 De esta forma el Ejemplo 1 indica, que, las composiciones de cemento solubles en ácido que contienen de 25% hasta 100% en peso de CKD, de 0% hasta 75% de cemento Portland en peso, y de 100% hasta 300% en peso de carbonato de calcio en peso pueden propiedades adecuadas para utilizarse en operaciones solubles en ácido.

Ejemplo 2 Se preparó una serie adicional de composiciones de cemento solubles en ácido y se sometieron a pruebas de tiempo de espesamiento, la resistencia de forzamiento y reológicas. Cada una de las muestras contuvo suficiente agua para proporcionar la densidad mostrada en la tabla más adelante y comprendió diversas cantidades de cementó Portland Clase H, Holcim CKD, carbonato de calcio, un dispersante (reductor de fricción para cemento CFRMR-3) , y/o un aditivo para retardar el fraguado, como se indica en la -tabla más adelante. En las siguientes tablas, el porcentaje en peso se basa en el peso del cemento y el CKD en las muestras.

Las muestras se prepararon a temperatura ambiente con pruebas para tiempo de espesamiento conducidas a 60°C (140°F) sobre una porción de cada composición de 'acuerdo con la Especificación API 10. La resistencia a la compresión de la muestra 12 se determinó al vaciar la muestra en un cubo de 0.0508 m (2 pulgadas), y permitir que se cure en un baño con agua a 71.1°C (160°F) durante 72 horas y, luego triturar el cubo curado. La resistencia a la compresión se determinó utilizando un probador Tinius Olson, de acuerdo con la Especificación API 10. Los resultados del tiempo de espesamiento y las pruebas de resistencia de forzamiento se proporcionan en la siguiente tabla.

TABLA. 2 Pruebas de tiempo de espesamiento : Cemento, CKD y CaC03 10 Be = únidades bearden de consistencia Para las pruebas reológicas, porciones adicionales de las composiciones de cemento solubles en ácido se acondicionaron en un consistómetro atmosférico a la temperatura de prueba. Después del acondicionamiento, se determinó la reologia de las composiciones utilizando un viscosímetro Fann Modelo 35 a la temperatura indicada en la tabla más adelante utilizando un balancín y un manguito y un resorte #1 de acuerdo con el procedimiento mostrado en la Especificación API 10. En la tabla más '. adelante se muestran los resultados de las pruebas reológicas. En la siguiente tabla, el porcentaje en peso se basa en el peso del cemento y el CKD en las muestras.

TABLA 3 Pruebas reológicas : Cemento, CKD y CaC03 De esta el ejemplo 2 indica, que las composiciones de cemento solubles en ácido que contienen de 25% hasta 50% de CKD en peso, de 50% hasta 75% de cemento Portland en peso, y 100% de carbonato de calcio en peso pueden tener propiedades adecuadas para utilizarse en las operaciones solubles en ácido.

Ejemplo 3 Se preparó una ' composición adicional de cemento soluble en ácido para determinar las propiedades de resistencia de forzamiento de las composiciones que comprenden pumicita. La composición contuvo suficiente agua para proporcionar la densidad mostrada en la tabla más adelante y comprendió cemento Portland Clase H, pumicita de malla 200, carbonato de calcio, un aditivo para retardar el fraguado (retardador HR®-5) , y cal hidratada, como se indica en la tabla más adelante. Para la prueba de solubilidad en ácidos, la composición se vació en un cubo de 0.0508 m (2 pulgadas) y se curó a 82.2°C (180°F) durante 24 horas. La solubilidad en ácido de la composición luego se determinó al sumergir el cubo curado en un 15% peso de solución de ácido clorhídrico de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente en el Ejemplo 1.' Para la prueba de resistencia a la compresión, la composición se vació en un cubo de 0.0508 m (2 pulgadas), se dejó curar en un baño con agua durante 24 horas a 82.2°C (180°F), y luego se trituró. La resistencia a la compresión durante 24 horas se determinó utilizando un probador Tinius Olson, de conformidad con la Especificación API 10. Los resultados de las pruebas se muestran en la tabla más adelante. En la siguiente tabla, el porcentaje en peso se basa en el peso del cemento y el CKD en las muestras.

TABLA 4 Pruebas de resistencia a la compresión: Cemento, Pumicita y CaC03 5 10 De esta forma el ejemplo 3 indica, que las composiciones de cemento solubles en ácido que contienen cemento Portland, pumicita, y carbonato de calcio pueden tener propiedades adecuadas para utilizarse en operaciones solubles en ácido.

Ejemplo 4 Se preparó una serie adicional de composiciones de cemento soluble en ácido a temperatura ambiente para determinar las propiedades de resistencia de forzamiento de las composiciones que comprenden cemento Sorel (por ejemplo, una mezcla de cloruro de magnesio y óxido de magnesio) , CKD y/o pumicita. Cada una de las muestras contuvo agua, cloruro de magnesio (C-TEK) , óxido de magnesio (aditivo ThermatekMB LT), Holcim CKD, pumicita malla 200, y/o cal hidratada, tal como se indica en la tabla más adelante. La resistencia a la compresión de las composiciones se determinó al vaciar cada composición en un cubo de 0.0508 m (2 pulgadas), permitiendo que el cubo se cure en un baño de agua a 60°C (140°F) durante ya sea 24 ó 48 horas, y luego triturar el cubo curado. Las resistencias a la compresión se determinaron utilizando un probador Tinius Olson, de acuerdo con la Especificación API 10. Los resultados de las pruebas se muestran en la siguiente tabla.

TABLA 5 Pruebas de resistencia a la compresión Cemento Sorel, CKD, y/o Pumicita De esta forma, el Ejemplo 4 indica, que las composiciones de cemento solubles en ácido que contienen cemento Sorel, polvo de horno para cemento y/o pumicita pueden tener propiedades adecuadas para su utilizarse en operaciones solubles en ácido.

Ejemplo 5 Se preparó una serie adicional de composiciones de cemento solubles en ácido a temperatura ambiente para determinar las propiedades de resistencia de forzamiento de las composiciones de peso ligero que comprenden cemento Sorel (por ejemplo, una mezcla de cloruro de magnesio y óxido de magnesio) y CKD. Cada una de las muestras contuvo agua, cloruro de magnesio (aditivo C-TEK) , óxido de magnesio (aditivo THERMATECMR LT) , Holcim CKD, un aditivo para retardar el fraguado (inhibidor R-TEK) , y burbujas de vidrio (burbujas de vidrio HGS 2000), como se indica en la tabla más adelante, la resistencia a la compresión de las composiciones se determinó al vaciar cada composición en un cubo de 0.0508 m(2 pulgadas) , permitiendo que el cubo se cure en un baño con agua a 60°C (140°F) durante '24 horas y, luego triturar el cubo curado. Las resistencias · a la compresión se determinaron utilizando un probador Tinlus Olson, de acuerdo con la Especificación API 10. Los resultados de las pruebas se muestran en la siguiente tabla.

TABLA 6 Pruebas de resistencia a la compresión: Cemento Sorel y CKD De esta forma, el Ejemplo 5 indica, que las composiciones de cemento solubles en ácido que tienen un peso ligero y que contienen cemento Sorel y polvo de horno para cemento pueden tener propiedades adecuadas para utilizarse en operaciones solubles en ácido.

Ejemplo 6 Se preparó una serie adicional de composiciones de cemento solubles en ácido a temperatura ambiente y se sometieron a pruebas de tiempo de' espesamiento a (140°F) de acuerdo con la Especificación API 10. Cada una de las muestras contuvo agua, cloruro de' magnesio (aditivo C-TEK) , óxido de magnesio (aditivo THERMATEKMR LT), Holcim CKD, y un retardador (inhibidor R-TEK) como se indica en la tabla más adelante. Los resultados de estas pruebas se muestran en la siguiente tabla. ' TABLA 7 Pruebas de tiempo de espesamiento: cemento Sorel cemento y CKD Be = unidades bearden de consistencia De esta forma el Ejemplo 6 indica, que las composiciones de cemento solubles en ácido que contienen cemento Sorel y polvo de horno para cemento pueden tener propiedades adecuadas para utilizarse en operaciones solubles en ácido.

Por lo tanto, la presente invención que estará bien adaptada para alcanzar los fines y ventajas mencionados, asi como aquellos que sean inherentes a la misma. Las modalidades particulares descritas anteriormente son únicamente ilustrativas, ya que la presente invención se puede modificar y practicar en formas diferentes aunque equivalentes evidentes para aquellos expertos en la técnica que tengan el beneficio de las enseñanzas en la presente. Aunque se analizan modalidades individuales, la invención cubre todas las combinaciones de todas aquellas modalidades. Además, no se pretende que haya limitaciones a los detalles de construcción o diseño mostrados en la presente, distintos a los descritos en las reivindicaciones más adelante. Por lo tanto, es evidente que las modalidades ilustrativas particulares descritas anteriormente se pueden alterar o modificar y todas estas variaciones se consideran' dentro del alcance de la presente invención. Mientras que las composiciones y métodos se describen en los términos de "que comprende", "que contiene" o "que incluye" diversos componentes o pasos, las composiciones y métodos también pueden "consistir esencialmente de" o "consistir de" los diversos componentes y pasos. Donde quiera que se describa una variación numérica con un limite menor y un limite superior, se describe específicamente cualquier número y cualquier variación incluida que quede dentro de la variación. En particular, cada variación de valores (de la forma "entre aproximadamente a hasta aproximadamente b", o, equivalentemente, "desde aproximadamente a hasta b", o, equivalentemente, "de aproximadamente a-b") descritos en la presente se debe entender que establecen cualquier número de variación abarcada dentro de la amplia gama de valores. También, los términos en las reivindicaciones tienen su significado normal, sencillo, a menos que explícita y claramente se defina de otra manera por el poseedor de la patente .

Claims (22)

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

1. Un método para cementar que comprende: Colocar una composición de cemento soluble en ácido en una formación subterránea, la composición de cemento soluble en ácido, caracterizada porque comprende: cemento hidráulico, un componente seleccionado del grupo que consiste de polvo de horno para cemento, pumicita, y una combinación de los mismos, y agua ; permitir que la composición de cemento soluble en ácido se fragüe, y poner en contacto la composición de cemento soluble en ácido con un ácido para disolver la composición de cemento soluble en ácido fraguado.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cemento hidráulico comprende un cemento hidráulico seleccionado del grupo que consiste de un cemento Portland, un cemento de puzolana, una escayola, un cemento con alto contenido de alúmina, un cemento de escoria, un cemento de sílice, y cualquier combinación de los mismos .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cemento hidráulico comprende un cemento Sorel.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cemento hidráulico comprende un óxido de magnesio y un cloruro de magnesio.

5. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el componente comprende el polvo de horno para cemento en una cantidad entre aproximadamente 20% hasta aproximadamente 100% en peso de los componentes cementosos en la composición de cemento soluble en ácido.

6. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones l a 4, caracterizado porque el componente comprende la pumicita en una cantidad entre aproximadamente 20% hasta aproximadamente 100% en peso de los componentes cementosos en la composición de cemento soluble en ácido.

7. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de cemento soluble en ácido comprende además un material de relleno soluble en ácido.

8. El método de conformidad con la rei indicación 1, caracterizado porque la composición de cemento comprende: Cemento Portland, polvo de horno para cemento, material de relleno soluble en ácido, y agua .

9. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de cemento soluble en ácido tiene una densidad entre aproximadamente 959 kilogramos por metro cúbico (8 libras por galón) a aproximadamente 1917 kilogramos por metro cúbico (16 libras por galón) .

10. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cemento hidráulico está presente en una cantidad entre aproximadamente 0% hasta aproximadamente 20% en peso de los componentes cementosos .

11. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de cemento soluble en ácido comprende además una fuente de iones calcio.

12. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agua se selecciona del grupo que consiste de agua dulce, agua salada, salmuera, agua de mar, y cualquier combinación de las mismas

13. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agua está presente en una cantidad entre aproximadamente 40% hasta aproximadamente 200% en peso de los componentes cementosos.

14. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de cemento soluble en ácido comprende además cal hidratada en una cantidad entre aproximadamente 1% hasta aproximadamente 40% en pesó de los componentes cementosos.

15. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la-composición de cemento soluble en ácido comprende además un aditivo seleccionado del grupo que consiste de cenizas volantes, cemento de escoria, metacaolin, esquisto, zeolita, sílice cristalina, sílice amorfa, sílice de pirólisis, sal, fibra, arcilla hidratable, microesfera, ceniza de cáscara de arroz, elastómero, partícula elastomérica, resina, látex, y cualquier combinaciones de los mismos.

16. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de cemento soluble en ácido comprende además un aditivo seleccionado del grupo que consiste de un aditivo para retardar el fraguado, un aditivo para retrogresión de resistencia, un acelerador de fraguado, un agente lastrante, un aditivo de peso ligero, un aditivo para generación de gas, un aditivo para mejorar la propiedad mecánica, un material para pérdida de barras, un aditivo para control de filtración, un dispersante, un aditivo para control de pérdida de fluido, un agente antiespumante, un agente espumante, una partícula hinchable oleosa, una partícula hinchable acuosa, un aditivo tixotrópico y cualquier combinación de los mismos.

17. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque poner en contacto la composición de cemento soluble fraguado con un ácido comprende poner en contacto la composición de cemento soluble en ácido fraguado con una composición acuosa de ácido, en donde el ácido comprende ácido clorhídrico presente en la composición acuosa de cido en una cantidad entre aproximadamente 7.5% hasta aproximadamente 28% en peso de la composición acuosa de ácido.

18. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado . porque la composición de cemento soluble en ácido se deja fraguar en una zona de pérdida de barras en la formación subterránea.

19. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de cemento soluble en ácido se deja fraguar y formar un tapón anular en el sondeo que penetra la formación subterránea .

20. El método de conformidad con la reivindicación 8 o cualquiera de las reivindicaciones 9 a 19 cuando dependen de la reivindicación 8, caracterizado porque el polvo de horno para cemento está presente en una cantidad entre aproximadamente 20% hasta aproximadamente 100% en peso de los componentes cementosos.

21. El método de conformidad con la reivindicación 7 o la reivindicación 8 o cualquiera de las reivindicaciones 9 a 20 cuando dependen de la reivindicación 7 o la reivindicación 8, caracterizado porque el material de relleno soluble en ácido comprende un material seleccionado del grupo que consiste de dolomita, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, carbonato de zinc, y cualquier combinación de los mismos .

22. Una composición' de cemento caracterizada porque comprende: Cemento hidráulico; un componente seleccionado del grupo que consiste de polvo de horno para cemento, pumicita, y una combinación de los mismos; y agua, en donde la composición de cemento es soluble RESUME DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones de cemento soluble en ácido que comprenden polvo de horno para cemento ("CKD") y/o una puzolana natural y métodos de uso asociados. Una modalidad incluye un método para cementar que comprende: colocar una composición de cemento soluble en ácido en una formación subterránea, en donde la composición de cemento soluble en ácido comprende un cemento hidráulico, un componente seleccionado del grupo que consiste de CKD, pumicita, y una combinación de los mismos, y agua; dejar que la composición de cemento soluble en ácido fragüe; y poner en contacto la composición de cemento soluble en ácido fraguado con un ácido para disolver la composición de cemento soluble en ácido fraguado.