NO20120356A1 - Radiation-induced thickening of sealants for controlled solidification and methods of using the same - Google Patents
Radiation-induced thickening of sealants for controlled solidification and methods of using the same Download PDFInfo
- Publication number
- NO20120356A1 NO20120356A1 NO20120356A NO20120356A NO20120356A1 NO 20120356 A1 NO20120356 A1 NO 20120356A1 NO 20120356 A NO20120356 A NO 20120356A NO 20120356 A NO20120356 A NO 20120356A NO 20120356 A1 NO20120356 A1 NO 20120356A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mixture
- cement
- polymer
- ionizing radiation
- polymer additive
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000007711 solidification Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000008023 solidification Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 60
- 230000008719 thickening Effects 0.000 title claims description 12
- 239000000565 sealant Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 209
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 190
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims abstract description 136
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 121
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 110
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 192
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 46
- -1 poly(vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 claims description 33
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 12
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 12
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 11
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 claims description 11
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 229920002432 poly(vinyl methyl ether) polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 claims description 4
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000587 hyperbranched polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 20
- 239000002585 base Substances 0.000 description 17
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 14
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 8
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 8
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 4
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 4
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000003608 radiolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000003180 well treatment fluid Substances 0.000 description 3
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 2
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 229940042400 direct acting antivirals phosphonic acid derivative Drugs 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000003007 phosphonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- GGAUUQHSCNMCAU-ZXZARUISSA-N (2s,3r)-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C[C@H](C(O)=O)[C@H](C(O)=O)CC(O)=O GGAUUQHSCNMCAU-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001224 Uranium Chemical class 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000012668 chain scission Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011404 masonry cement Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- PYUBPZNJWXUSID-UHFFFAOYSA-N pentadecapotassium;pentaborate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] PYUBPZNJWXUSID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000007745 plasma electrolytic oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical group 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
- C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0027—Standardised cement types
- C04B2103/0028—Standardised cement types according to API
- C04B2103/0036—Type H
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0059—Graft (co-)polymers
- C04B2103/006—Comb polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
Den foreliggende oppfinnelsen inkluderer framgangsmåter relatert til størkning av fluider eller slurryer i et brønnhull. En utførelsesform er relatert til en framgangsmåte for å isolere en del av et brønnhull ved å framstille en tetningsblanding som omfatter en fluidkomponent og et polymeradditiv. Tetningsblandingen plasseres i et brønnhull og utsettes for ioniserende stråling. Den ioniserende strålingen kan forårsake binding mellom polymeradditivet og danne en polymermatrise i tetningsblandingen som øker den mekaniske styrken avtetningsblandingen. Oppfinnelsen inkluderer også blandinger relatert til størkning av fluider eller slurryer i et brønnhull. l en utførelsesform haren tetningsblanding en fluidkomponent og et polymeradditiv som kan utsettes for ioniserende stråling. r-H3t .^The present invention includes methods related to solidification of fluids or slurries in a wellbore. An embodiment is related to a method of isolating a portion of a wellbore by preparing a sealing composition comprising a fluid component and a polymer additive. The sealing mixture is placed in a wellbore and exposed to ionizing radiation. The ionizing radiation can cause bonding between the polymer additive and form a polymer matrix in the sealant which increases the mechanical strength of the sealant. The invention also includes compositions related to solidification of fluids or slurries in a wellbore. In one embodiment, the sealing composition has a fluid component and a polymer additive which can be exposed to ionizing radiation. r-H3t. ^
Description
Strålingsindusert fortykning av tetningsblandinger for kontrollert størkning og framgangsmåter for brukav samme. Radiation-induced thickening of sealing compounds for controlled solidification and procedures for using the same.
[0001] Den foreliggende oppfinnelsen er generelt relatert til prøveboring etter hydrokarboner og produksjonsoperasjoner for samme, nærmere bestemt blandinger og framgangsmåter som tillater større kontroll over fortykning av fluider eller slurry, slik som sement under og etter undergrunns-sementeringsoperasjoner. [0001] The present invention is generally related to test drilling for hydrocarbons and production operations for the same, more specifically mixtures and methods that allow greater control over thickening of fluids or slurry, such as cement during and after underground cementing operations.
Bakgrunn Background
[0002] Naturressurser slik som olje og gass lokalisert i en underjordisk formasjon kan utvinnes ved å bore en brønn ned til den underjordiske formasjonen, typisk under sirkulering av borefluid i brønnhullet. Etter at brønnhullet er boret, kjøres en rørstreng, for eksempel foringsrør, inn i brønnhullet. Borefluidet blir deretter vanligvis sirkulert nedover gjennom det indre av røret og oppover gjennom ringrommet mellom utsiden av røret og veggene av brønnhullet, selv om andre metodikker er kjent på fagområdet. [0002] Natural resources such as oil and gas located in an underground formation can be extracted by drilling a well down to the underground formation, typically while circulating drilling fluid in the wellbore. After the wellbore has been drilled, a pipe string, for example casing, is driven into the wellbore. The drilling fluid is then usually circulated downward through the interior of the pipe and upward through the annulus between the outside of the pipe and the walls of the wellbore, although other methodologies are known in the art.
[0003] Fluider og slurryer slik som hydrauliske sementblandinger er i ordinær bruk i boring, komplettering og reparasjon av olje- og gassbrønner. For eksempel brukes hydrauliske sementblandinger i primære sementeringsoperasjoner hvorved strenger med rør slik som foringsrør eller forlengingsrør sementeres inn i brønnhull. Ved utføring av primær sementering pumpes en hydraulisk sementblanding inn i ringrommet mellom veggene av et brønnhull og de utvendige overflatene av en rørstreng anbringes i samme. Sementblandingen tillates å størkne i ringrommet for på denne måten å danne en ringformet mantel av herdet hovedsakelig ugjennomtrengelig sement. Denne sementmantelen gir fysisk støtte for og posisjonerer rørstrengen i forhold til veggene av brønnhullet og binder de utvendige overflatene av rørstrengen til veggene av brønnhullet. Sementmantelen hindrer den uønskede migrering av fluider mellom soner eller formasjoner penetrert av brønnhullet. Hydrauliske sementblandinger blir også vanligvis brukt til å plugge tapt sirkulasjon og annen uønsket innstrømming av fluider i brønner, til plugging av sprekker og hull i rørstrenger sementert i samme og til å utføre andre påkrevde hjelpeoperasjoner for brønnen. Etter at sementen er plassert inne i brønnhullet er det påkrevd med et tidsrom for at sementen herder og oppnår tilstrekkelig mekanisk styrke for å gjenoppta boreoperasjoner. Denne nedetiden omtales ofte som «vente-på-sement», eller WOC (eng. «waiting-on-sement»). Dersom operasjoner gjenopptas før sementen oppnår tilstrekkelig mekanisk styrke, kan den strukturelle integritet i sementen kompromitteres. [0003] Fluids and slurries such as hydraulic cement mixtures are in ordinary use in drilling, completion and repair of oil and gas wells. For example, hydraulic cement mixtures are used in primary cementing operations whereby strings of pipe such as casing or extension pipe are cemented into wellbores. When carrying out primary cementing, a hydraulic cement mixture is pumped into the annulus between the walls of a wellbore and the external surfaces of a pipe string are placed in the same. The cement mixture is allowed to solidify in the annulus to thereby form an annular mantle of hardened, substantially impermeable cement. This cement jacket provides physical support for and positions the tubing string relative to the walls of the wellbore and bonds the exterior surfaces of the tubing string to the walls of the wellbore. The cement mantle prevents the unwanted migration of fluids between zones or formations penetrated by the wellbore. Hydraulic cement mixtures are also commonly used to plug lost circulation and other unwanted inflow of fluids in wells, to plug cracks and holes in pipe strings cemented in the same and to perform other required auxiliary operations for the well. After the cement has been placed inside the wellbore, a period of time is required for the cement to harden and achieve sufficient mechanical strength to resume drilling operations. This downtime is often referred to as "waiting-on-cement", or WOC (eng. "waiting-on-cement"). If operations are resumed before the cement achieves sufficient mechanical strength, the structural integrity of the cement may be compromised.
[0004] To vanlige pumpemetoder har blitt brukt til å plassere sementblandingen i ringrommet. Sementblandingen kan pumpes ned den indre diameter av foringsrøret og opp gjennom ringrommet til densønskede lokasjon. Dette omtales som en konvensjonell sirkulasjonsmetode. Alternativt kan sementblandingen pumpes direkte ned ringrommet for på denne måten å fortrenge brønnfluider som er tilstede i ringrommet ved å skyve dem opp og inn i den indre diameter av foringsrøret. Dette omtales som en reversert sirkulasjonsmetode. Sement kan også brukes inne i brønnhullet på andre vis, slik som ved å plassere sement inne i brønnhullet ved en ønsket lokasjon og senke en streng med foringsrør inn i sementen. Den sistnevnte metoden kan for eksempel brukes når det ikke kan foretas sirkulering av brønnfluider grunnet tap inn i en formasjon penetrert av brønnhullet. [0004] Two common pumping methods have been used to place the cement mixture in the annulus. The cement mixture can be pumped down the inner diameter of the casing and up through the annulus to the desired location. This is referred to as a conventional circulation method. Alternatively, the cement mixture can be pumped directly down the annulus to thereby displace well fluids present in the annulus by pushing them up and into the inner diameter of the casing. This is referred to as a reverse circulation method. Cement can also be used inside the wellbore in other ways, such as by placing cement inside the wellbore at a desired location and sinking a string of casing into the cement. The latter method can, for example, be used when circulation of well fluids cannot be carried out due to losses into a formation penetrated by the wellbore.
[0005] Ved utføring av primære sementeringsoperasjoner samt forebyggende sementeringsoperasjoner i brønnhull, utsettes ofte sementblandingene for høye temperaturer, særlig når sementeringen utføres i dype underjordiske soner. Disse høye temperaturene kan redusere fortykningstiden for sementblandingene, som betyr at størkning av sementen skjer før sementen er skikkelig pumpet inn i ringrommet. Derfor har det vært påkrevet med bruk av størkningsretarderende additiver i sementblandingene. Disse additivene forlenger størkningstiden for blandingene slik at det blir gitt tilstrekkelig pumpetid for utplassering av sementen i deønskede posisjonene. [0005] When carrying out primary cementing operations as well as preventive cementing operations in well holes, the cement mixtures are often exposed to high temperatures, especially when the cementing is carried out in deep underground zones. These high temperatures can reduce the thickening time of the cement mixtures, which means that solidification of the cement occurs before the cement is properly pumped into the annulus. Therefore, it has been required to use solidification-retarding additives in the cement mixtures. These additives extend the setting time for the mixtures so that sufficient pumping time is provided for the placement of the cement in the desired positions.
[0006] Mens det har blitt utviklet og brukt et utvalg med størkningsretarderede additiver for sement, kan kjente additiver slik som sukker eller sukkersyrer produsere uforutsigbare resultater. Hydroksy-karboksylsyrer, slik som vinsyre, glukonsyre og glukohektonsyre, er i vanlig bruk i oljebrønnsementering som sement-retardere. Dersom det brukes overskudd av hydroksykarboksylsyre eller enhver annen retarder, kan den over-retardere størkningen av sement-slurryen og derved forårsake at den forblir fluid over et lengre tidsrom. Denne over-retarderingen kan føre til forlenget ventetid før boring kan gjenopptas og kan tillate at gass invaderer slurryen for derved å forårsake uønsket gassmigrering. Den forlengede ventetiden fører til forsinkelser i påfølgende boring eller kompletteringsaktivitet. [0006] While a variety of set retarder additives for cement have been developed and used, known additives such as sugar or sugar acids can produce unpredictable results. Hydroxy carboxylic acids, such as tartaric acid, gluconic acid and glucohectonic acid, are in common use in oil well cementing as cement retarders. If an excess of hydroxycarboxylic acid or any other retarder is used, it can over-retard the solidification of the cement slurry and thereby cause it to remain fluid over a longer period of time. This over-retardation can lead to extended waiting time before drilling can be resumed and can allow gas to invade the slurry thereby causing unwanted gas migration. The extended waiting time leads to delays in subsequent drilling or completion activity.
[0007] I et antall sementeringsoperasjoner har det blitt brukt saltløsninger som et additiv i sementblandinger. Saltet, hovedsakelig natriumklorid, fungerer som et dispergeringsmiddel i sementslurry og forårsaker at slurryen ekspanderer ved størkning hvorved en oppnår en god binding mellom brønnhullet og foringsrøret ved størkning av slurryen. Saltmettede slurryer kan imidlertid forårsake problemer med grenseformasjoner og kan i visse situasjoner lekke ut av sementslurryen, som kan forårsake brudd i sementen. Visse salter, slik som kalsiumsalter, kan dessuten tjene som akseleratorer, som reduserer sementblandingens størkningstid. Nærværet av et størknings- og styrkeakselererende middel, slik som kalsiumsalt, i sementblandingenøker risikoen for at sementblandingen kan tykne eller størkne før utplassering. Gitt kompleksiteten i sementkjemi og de store temperatur- og trykkgradienter som kan være tilstede i brønnhullet og problemene med å forutsi de eksakte temperaturene nede i hullet under utplassering og størkning av en sement, kan det være vanskelig å regulere retarder-additivet og akselerering for å oppnå den ønskede størkneoppførsel. Systemer er generelt overdimensjonert til å ha svært lange størkningstider (eller fortykningstider) for å sikre at blandingen forblir fluid inntil alt sementholdig materiale er på plass. [0007] In a number of cementing operations, salt solutions have been used as an additive in cement mixtures. The salt, mainly sodium chloride, acts as a dispersant in cement slurry and causes the slurry to expand upon solidification, thereby achieving a good bond between the wellbore and the casing upon solidification of the slurry. However, salt-saturated slurries can cause problems with boundary formations and in certain situations can leak out of the cement slurry, which can cause fracture in the cement. Certain salts, such as calcium salts, can also act as accelerators, which reduce the setting time of the cement mixture. The presence of a setting and strength-accelerating agent, such as calcium salt, in the cement mixture increases the risk that the cement mixture may thicken or solidify before placement. Given the complexity of cement chemistry and the large temperature and pressure gradients that can be present in the wellbore and the problems of predicting the exact downhole temperatures during the deployment and solidification of a cement, it can be difficult to regulate the retarder additive and acceleration to achieve the desired solidification behavior. Systems are generally oversized to have very long setting times (or thickening times) to ensure that the mix remains fluid until all cementitious material is in place.
[0008] Det foreligger derfor et behov for forbedrede metoder for å regulere størkning, som medfører forutsigbar størkningstid for fluid og slurry i underjordiske omgivelser som råder i brønner. Det er særlig et ønske å utvikle framgangsmåter for rask størkning av slike fluider, slik som sementbaserte systemer, hvorved timingen av fluidstørkning er under kontroll av ingeniører på feltet. [0008] There is therefore a need for improved methods to regulate solidification, which entails predictable solidification time for fluid and slurry in underground environments that prevail in wells. There is a particular desire to develop procedures for rapid solidification of such fluids, such as cement-based systems, whereby the timing of fluid solidification is under the control of engineers in the field.
Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention
[0009] I henhold til ett aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det framskaffet en framgangsmåte for bruk i et brønnhull som omfatter: utplassering av en blanding som omfatter et polymeradditiv i en underjordisk formasjon etter boring av brønnhullet i samme; og utsette blandingen for ioniserende stråling etter utplassering i brønnhullet. [0009] According to one aspect of the present invention, a method for use in a wellbore has been provided which comprises: deploying a mixture comprising a polymer additive in an underground formation after drilling the wellbore therein; and exposing the mixture to ionizing radiation after deployment in the wellbore.
[0010] I et annet aspekt er det framskaffet en blanding for bruk i underjordiske formasjoner, som omfatter et polymeradditiv med evne til å størkne blandingen ved eksponering overfor ioniserende stråling. [0010] In another aspect, a mixture has been provided for use in underground formations, which comprises a polymer additive with the ability to solidify the mixture upon exposure to ionizing radiation.
[0011] I nok et aspekt framskaffer oppfinnelsen en framgangsmåte med å isolere en del av et brønnhull som omfatter: utplassering av en tetningsblanding som omfatter et polymeradditiv i en underjordisk formasjon etter boring av brønnhullet i samme; og utsette tetningsblandingen for ioniserende stråling. [0011] In yet another aspect, the invention provides a method of isolating a portion of a wellbore comprising: deploying a sealing compound comprising a polymer additive in an underground formation after drilling the wellbore therein; and exposing the sealing compound to ionizing radiation.
[0012] I nok et aspekt framskaffer oppfinnelsen en framgangsmåte for sementering av et brønnhull som omfatter: utplassering av en sementblanding som omfatter et polymeradditiv i en underjordisk formasjon etter boring av brønnhullet i samme; og utsette sementblandingen for ioniserende stråling etter utplassering i brønnhullet. [0012] In yet another aspect, the invention provides a method for cementing a wellbore comprising: deploying a cement mixture comprising a polymer additive in an underground formation after drilling the wellbore therein; and exposing the cement mixture to ionizing radiation after deployment in the wellbore.
[0013] I nok et aspekt anviser oppfinnelsen en tetningsblanding for brønnhull som omfatter: et brønnbehandlingsfluid; og nevnte polymeradditiv; hvorved tetningsblandingen er i stand til å størkne ved eksponering overfor ioniserende stråling. [0013] In yet another aspect, the invention provides a wellbore sealing compound comprising: a well treatment fluid; and said polymer additive; whereby the sealing compound is capable of solidifying upon exposure to ionizing radiation.
[0014] I nok et aspekt er det framskaffet en sementblanding for bruk i en underjordisk formasjon som omfatter: hydraulisk sement; vann; og et polymeradditiv med evne til å størkne sementblandingen ved eksponering overfor ioniserende stråling. [0014] In yet another aspect, there is provided a cement mixture for use in an underground formation comprising: hydraulic cement; water; and a polymer additive with the ability to solidify the cement mixture upon exposure to ionizing radiation.
[0015] Den foreliggende oppfinnelsen er generelt relatert til framgangsmåter for bruk av brønnfluider og/eller slurryblandinger som tillater større kontroll over størkning av slike blandinger i et brønnhull. [0015] The present invention is generally related to methods for using well fluids and/or slurry mixtures which allow greater control over the solidification of such mixtures in a wellbore.
[0016] Det er her beskrevet en framgangsmåte for isolering av en del av et brønnhull ved å framstille en tetningsblanding som omfatter en fluidkomponent og en polymeradditivkomponent, plassere tetningsblandingen inn i et brønnhull og utsette tetningsblandingen for ioniserende stråling. Den ioniserende strålingen kan forårsake binding mellom polymeradditivkomponentene og skape en polymermatrise inne i tetningsblandingen somøker den mekaniske styrke i tetningsblandingen. Den ioniserende strålingen kan forårsakeødelegging av i det minste en del av polymeradditivmolekylene, som medfører enøkning av den mekaniske styrken i tetningsblandingen. [0016] A procedure for isolating part of a wellbore is described here by producing a sealing mixture comprising a fluid component and a polymer additive component, placing the sealing mixture into a wellbore and exposing the sealing mixture to ionizing radiation. The ionizing radiation can cause bonding between the polymer additive components and create a polymer matrix within the sealing compound which increases the mechanical strength of the sealing compound. The ionizing radiation can cause the destruction of at least part of the polymer additive molecules, which results in an increase in the mechanical strength of the sealing mixture.
[0017] Tetningsblandingen kan inneholde kjemiske retardere som brukes til å inhibere størkning av tetningsblandingen og den ioniserende strålingen kan forårsakeødelegging av i det minste en del av de kjemiske retarderne, for derved å redusere fluiditet i tetningsblandingen og øke den mekaniske styrken i tetningsblandingen. Tetningsblandingen kan inkludere en eller flere komponenter valgt fra gruppen bestående av tetningsmidler, harpikser, herdbare boreslam, strukturfluider («conformance fluid») og kombinasjoner av disse. Polymeradditivet kan være en vannløselig kryssbindbar polymer, eller en forgrenet polymer. Tetningsblandingen kan dessuten inkludere i det minste ett scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær ioniserende stråling, eller ikke-ioniserende stråling, ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0017] The sealing compound may contain chemical retarders which are used to inhibit solidification of the sealing compound and the ionizing radiation may cause the destruction of at least part of the chemical retarders, thereby reducing the fluidity of the sealing compound and increasing the mechanical strength of the sealing compound. The sealing mixture may include one or more components selected from the group consisting of sealants, resins, curable drilling muds, structural fluids ("conformance fluid") and combinations thereof. The polymer additive can be a water-soluble crosslinkable polymer, or a branched polymer. The sealing mixture may also include at least one scintillator material capable of emitting secondary ionizing radiation, or non-ionizing radiation, upon exposure to the ionizing radiation.
[0018] Polymeradditivet kan være en homopolymer, kopolymer, terpolymer, hyperforgrenet eller dendrittisk polymer. I en utførelsesforme kan polymeradditivet være valgt fra polyalkylenoksid, poly(vinylpyrrolidon), poly(vinylalkohol), polyakrylamid, polyakrylat, poly(vinyl-metyleter) og kombinasjoner av samme. [0018] The polymer additive can be a homopolymer, copolymer, terpolymer, hyperbranched or dendritic polymer. In one embodiment, the polymer additive may be selected from polyalkylene oxide, poly(vinyl pyrrolidone), poly(vinyl alcohol), polyacrylamide, polyacrylate, poly(vinyl methyl ether) and combinations thereof.
[0019] Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen er også generelt relatert til brønnsementeringsblandinger og -framgangsmåter, som tillater større kontroll over størkning av sement i et brønnhull. [0019] Embodiments of the present invention are also generally related to well cementing mixtures and methods, which allow greater control over solidification of cement in a wellbore.
[0020] En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen er en framgangsmåte for sementering av et brønnhull som inkluderer framstilling av en sementblanding med et polymeradditiv, utplassering av sementblandingen inn i brønnhullet og utsette den utplasserte sementen for ioniserende stråling. Den ioniserende strålingen kan inkludere kryssbinding mellom polymerkjedene, for på denne måten å danne en polymermatrise forankret til to eller flere partikler for å øke den mekaniske styrken i kompositten, tilstrekkelig til å muliggjøre gjenopptak av boring. Den ioniserende strålingen kan inkludere nøytronstråling, som kan betegnes som ioniseringsindusering eller indirekte ionisering. Polymeradditivet kan være en monomer, prepolymer eller polymer. I en utførelsesform inneholder i det minste en del av polymeradditivet i det minste en funksjonell gruppe som kan bindes til overflata av sementpartiklene og i det minste en del av polymeradditivet inneholder i det minste en funksjonell gruppe som er vannløselig og som kan danne kryssbindinger ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0020] An embodiment of the present invention is a method for cementing a wellbore which includes producing a cement mixture with a polymer additive, deploying the cement mixture into the wellbore and exposing the deployed cement to ionizing radiation. The ionizing radiation may include cross-linking between the polymer chains, thus forming a polymer matrix anchored to two or more particles to increase the mechanical strength of the composite, sufficient to enable resumption of drilling. The ionizing radiation may include neutron radiation, which may be referred to as ionization induction or indirect ionization. The polymer additive can be a monomer, prepolymer or polymer. In one embodiment, at least a portion of the polymer additive contains at least one functional group that can be bound to the surface of the cement particles and at least a portion of the polymer additive contains at least one functional group that is water soluble and that can form cross-links upon exposure to the ionizing radiation.
[0021] Den ioniserende strålingen kan forårsake ødelegging av i det minste en del av polymeradditiv-molekylene, som medfører enøkning av den mekaniske styrken i slurryen. [0021] The ionizing radiation can cause the destruction of at least part of the polymer additive molecules, which causes an increase in the mechanical strength of the slurry.
[0022] Slurryen kan også inneholde kjemiske retardere som brukes til å inhibere størkning av slurryen og den ioniserende strålingen kan forårsake ødelegging av i det minste en del av de kjemiske retarderne, for derved å redusere fluiditet i sementfasen og fremmeøkningen av mekanisk styrke i slurryen. [0022] The slurry can also contain chemical retarders that are used to inhibit solidification of the slurry and the ionizing radiation can cause the destruction of at least part of the chemical retarders, thereby reducing fluidity in the cement phase and promoting the increase in mechanical strength in the slurry.
[0023] Slurryen kan videre inkludere brodannere med evne til å reagere med polymeradditivet. Brodannerne kan velges fra gruppen som omfatter etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol, polyvinylpyrrolidon, poly-vinylalkohol, poly-vinylmetyleter, poly-akrylamid, polyoler (alkoholer som inneholder flere hydroksy-funksjonelle grupper), polyakrylater og kombinasjoner av samme. Slurryen kan videre inkludere i det minste et scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær ioniserende stråling, eller ikke-ioniserende stråling, ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0023] The slurry can further include bridge formers capable of reacting with the polymer additive. The bridge formers can be selected from the group comprising ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyacrylamide, polyols (alcohols containing several hydroxy functional groups), polyacrylates and combinations thereof. The slurry can further include at least one scintillator material capable of emitting secondary ionizing radiation, or non-ionizing radiation, upon exposure to the ionizing radiation.
[0024] Det er her også beskrevet en sementblanding som omfatter sementpartikler, vann og et polymeradditiv. I det minste en del av polymeradditivet kan ha i det minste en funksjonell gruppe som kan bindes til overflata av sementpartiklene og i det minste en del av polymeradditivet kan ha i det minste en funksjonell gruppe som er vannløselig og som kan danne kryssbindinger ved eksponering overfor ioniserende stråling. Polymeradditivet kan være en forgrenet polymer som kan inkludere polykarboksyl-kjeder (PCA) som adsorberes på overflata av sementpartiklene og polyalkylenoksid-kjeder (PAO) som rager inn i vannfasen i sementblandingen. Polyalkylenoksid-kjedene kan være i stand til å kryssbindes ved eksponering overfor den ioniserende stråling for å danne en polymermatrise inne i sementblandingen for å øke den mekaniske styrken av kompositten før normal størkning av sementen ved hydrering. PAO-kjedene kan være polyetylenoksidkjeder. Sementblandingen kan i tillegg inkludere i det minste ett scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær ioniserende, eller ikke-ioniserende, stråling ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0024] A cement mixture comprising cement particles, water and a polymer additive is also described here. At least part of the polymer additive may have at least one functional group which can be bound to the surface of the cement particles and at least part of the polymer additive may have at least one functional group which is water soluble and which can form cross-links upon exposure to ionizing radiation. The polymer additive can be a branched polymer which can include polycarboxyl chains (PCA) which are adsorbed on the surface of the cement particles and polyalkylene oxide chains (PAO) which protrude into the water phase of the cement mixture. The polyalkylene oxide chains may be capable of cross-linking upon exposure to the ionizing radiation to form a polymer matrix within the cement mixture to increase the mechanical strength of the composite prior to normal setting of the cement by hydration. The PAO chains can be polyethylene oxide chains. The cement mixture can additionally include at least one scintillator material capable of emitting secondary ionizing, or non-ionizing, radiation upon exposure to the ionizing radiation.
[0025] Det er her i tillegg beskrevet en framgangsmåte for sementering av et brønnhull som inkluderer framstilling av en sementblanding som inneholder en forgrenet polymer som har sementforankringsgrupper og utstikkende ioniserbare dispergerende grupper. Framgangsmåten inkluderer utplassering av sementblandingen i brønnhullet og utsetting av den utplasserte sementblandingen blandet med den forgrenede polymeren overfor ioniserende stråling, hvorved den ioniserende strålingen danner kryssbindinger mellom polymerkjedene. De sementforankrende gruppene kan være polykarboksylsyrekjeder i den forgrende polymeren som er absorbert på overflata av sementpartiklene. De ioniserebare dispergerende gruppene kan være polyalkylenoksid-kjeder som rager inn i vannfasen av sementblandingen som kan ionisere og bindes med tilgrensende ioniserte polyalkylenoksid-kjeder for å danne en polymermatrise inne i sementblandingen for å øke den mekaniske styrken i kompositten før normal hydreringsstørkning av sementen. Sementblandingen kan dessuten inkludere i det minste ett scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær stråling ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0025] There is also described here a procedure for cementing a wellbore which includes the production of a cement mixture containing a branched polymer which has cement anchoring groups and protruding ionizable dispersing groups. The method includes deploying the cement mixture in the wellbore and exposing the deployed cement mixture mixed with the branched polymer to ionizing radiation, whereby the ionizing radiation forms cross-links between the polymer chains. The cement anchoring groups can be polycarboxylic acid chains in the branched polymer which are absorbed on the surface of the cement particles. The ionizable dispersing groups may be polyalkylene oxide chains projecting into the water phase of the cement mixture which can ionize and bond with adjacent ionized polyalkylene oxide chains to form a polymer matrix within the cement mixture to increase the mechanical strength of the composite prior to normal hydration setting of the cement. The cement mixture can also include at least one scintillator material capable of emitting secondary radiation upon exposure to the ionizing radiation.
[0026] Det er her i tillegg beskrevet en framgangsmåte for sementering av et brønnhull som inkluderer utplassering av en sementblanding som inkluderer monomer, prepolymer eller polymer inn i brønnhullet og utsetting av den utplasserte sementblandingen for ioniserende stråling. Den ioniserende strålingen initierer polymerisering av monomerene eller prepolymerene og/eller kryssbinding mellom polymerkjedene av den ioniserte sementblandingen som resulterer fra den ioniserende strålingen, hvorved utsending av den ioniserende strålingen er underlagt kontroll av teknikere på feltet. Sementblandingen kan i tillegg inkludere i det minste ett scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær stråling ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0026] There is also described here a procedure for cementing a wellbore which includes deploying a cement mixture that includes monomer, prepolymer or polymer into the wellbore and exposing the deployed cement mixture to ionizing radiation. The ionizing radiation initiates polymerization of the monomers or prepolymers and/or crosslinking between the polymer chains of the ionized cement mixture resulting from the ionizing radiation, whereby the emission of the ionizing radiation is subject to the control of technicians in the field. The cement mixture can additionally include at least one scintillator material capable of emitting secondary radiation upon exposure to the ionizing radiation.
[0027] Den foreliggende oppfinnelsen er også relatert til brønnfluider og/eller slurryblandinger som tillater større kontroll over størkningen av slike blandinger i et brønnhull. [0027] The present invention is also related to well fluids and/or slurry mixtures which allow greater control over the solidification of such mixtures in a wellbore.
[0028] Det er her beskrevet en tetningsblanding som omfatter et brønnbehandlingsfluid og en polymeradditivkomponent som kan plasseres inn i et brønnhull og underlegges ioniserende stråling. Polymeradditivet kan være en polymer som kryssbindes ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. Den ioniserende strålingen kan forårsake binding mellom polymeradditivkomponentene og danne en polymermatrise inne i tetningsblandingen som øker den mekaniske styrken i tetningsblandingen. Den ioniserende strålingen kan forårsakeødelegging av i det minste en del av polymeradditivmolekylene, som medfører enøkning av den mekaniske styrken i tetningsblandingen. [0028] A sealing mixture comprising a well treatment fluid and a polymer additive component which can be placed in a well hole and subjected to ionizing radiation is described here. The polymer additive can be a polymer which is cross-linked by exposure to the ionizing radiation. The ionizing radiation can cause bonding between the polymer additive components and form a polymer matrix within the sealing compound which increases the mechanical strength of the sealing compound. The ionizing radiation can cause the destruction of at least part of the polymer additive molecules, which results in an increase in the mechanical strength of the sealing mixture.
[0029] En utførelsesform av oppfinnelsen er en sementblanding med et polymeradditiv som kan plasseres inn i brønnen og utsettes for den ioniserende strålingen. Den ioniserende strålingen kan indusere polymerisering av i det minste en del av polymeradditivet og danne kryssbindinger mellom polymerkjedene, for på denne måten å danne en polymermatrise forankret til to eller flere partikler for å øke den mekaniske styrken i kompositten, tilstrekkelig til å gjenoppta boring. Den ioniserende strålingen kan indusere nøytronstråling, som kan betegnes som ioniseringsindusering eller indirekte ionisering. Polymeradditivet kan være en monomer, prepolymer eller polymer. I en utførelsesform inneholder idet minste en del av polymeradditivet i det minste en funksjonell gruppe som kan bindes til overflata av sementpartiklene og i det minste en del av polymeradditivet inneholder i det minste en funksjonell gruppe som er vannløselig og som kan danne kryssbindinger ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0029] One embodiment of the invention is a cement mixture with a polymer additive that can be placed in the well and exposed to the ionizing radiation. The ionizing radiation can induce polymerization of at least part of the polymer additive and form cross-links between the polymer chains, thus forming a polymer matrix anchored to two or more particles to increase the mechanical strength of the composite, sufficient to resume drilling. The ionizing radiation can induce neutron radiation, which can be referred to as ionization induction or indirect ionization. The polymer additive can be a monomer, prepolymer or polymer. In one embodiment, at least part of the polymer additive contains at least one functional group that can be bound to the surface of the cement particles and at least part of the polymer additive contains at least one functional group that is water-soluble and that can form cross-links upon exposure to it ionizing radiation.
[0030] Det er her også beskrevet en sementblanding som inneholder en forgrenet polymer som har sementforankrende grupper og utragende ioniserbare dispergerende grupper. Sementblandingen kan plasseres inn i brønnhullet og utsettes for ioniserende stråling, hvorved den ioniserende strålingen danner kryssbindinger mellom polymerkjedene. De sementforankrende gruppene kan være polykarboksylsyrekjeder av den forgrenede polymeren som er absorbert på overflata av sementpartiklene. De ioniserbare dispergerende gruppene kan være polyalkylenoksid-kjeder som rager inn i vannfasen i sementblandingen som kan ionisere og bindes med tilgrensende polyalkylenoksid-kjeder for å danne en polymermatrise inne i sementblandingen for å øke den mekaniske styrken i kompositten før normal størkning av sementen ved hydrering. Sementblandingen kan dessuten inneholde i det minste ett scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær ioniserende stråling ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0030] A cement mixture is also described here which contains a branched polymer which has cement-anchoring groups and protruding ionizable dispersing groups. The cement mixture can be placed into the wellbore and exposed to ionizing radiation, whereby the ionizing radiation forms cross-links between the polymer chains. The cement anchoring groups can be polycarboxylic acid chains of the branched polymer which are absorbed on the surface of the cement particles. The ionizable dispersing groups can be polyalkylene oxide chains projecting into the water phase of the cement mixture which can ionize and bond with adjacent polyalkylene oxide chains to form a polymer matrix within the cement mixture to increase the mechanical strength of the composite prior to normal hardening of the cement by hydration. The cement mixture may also contain at least one scintillator material capable of emitting secondary ionizing radiation upon exposure to the ionizing radiation.
[0031] Det er her dessuten beskrevet en sementblanding som inkluderer monomer, prepolymer eller polymer som kan plasseres inn i brønnhullet og utsettes for den ioniserende stråling. Den ioniserende strålingen initierer polymerisering av monomerene eller prepolymerene og/eller kryssbinding mellom polymerkjedene av den ioniserte sementblandingen som resulterer fra den ioniserende strålingen, hvorved utsending av den ioniserende stråling er underlagt kontroll av teknikere på feltet. Sementblandingen kan dessuten inkludere i det minste ett scintillatormateriale med evne til å avgi sekundær ioniserende stråling ved eksponering overfor den ioniserende stråling. [0031] There is also described here a cement mixture which includes monomer, prepolymer or polymer which can be placed into the wellbore and exposed to the ionizing radiation. The ionizing radiation initiates polymerization of the monomers or prepolymers and/or cross-linking between the polymer chains of the ionized cement mixture resulting from the ionizing radiation, whereby the emission of the ionizing radiation is subject to the control of technicians in the field. The cement mixture can also include at least one scintillator material capable of emitting secondary ionizing radiation upon exposure to the ionizing radiation.
[0032] Det ovenstående har i ganske brede vendinger gitt et overblikk av trekkene og de tekniske fordelene med den foreliggende oppfinnelsen slik at den detaljerte beskrivelsen av oppfinnelsen lettere kan bli forstått. Trekkene og de tekniske fordelene med den foreliggende oppfinnelsen vil lett framgå for fagpersonen ved studie av den detaljerte beskrivelsen av utførelsesformene av oppfinnelsen som følger. [0032] The above has in fairly broad terms provided an overview of the features and technical advantages of the present invention so that the detailed description of the invention can be more easily understood. The features and technical advantages of the present invention will be readily apparent to the person skilled in the art upon study of the detailed description of the embodiments of the invention that follows.
Kort beskrivelse av figurene Brief description of the figures
[0033] Figur 1 illustrerer et tverrsnitt av et brønnhull sett fra siden. [0033] Figure 1 illustrates a cross-section of a wellbore seen from the side.
[0034] Figur 2 er et diagram med resultater fra en studie av stråledoser. [0034] Figure 2 is a diagram with results from a study of radiation doses.
[0035] Figur 3 er et diagram over verdier for lagringsmodul fra en studie av stråledoser. [0035] Figure 3 is a diagram of storage modulus values from a study of radiation doses.
[0036] Figur 4 er et diagram over verdier for tapsmodul fra en studie av stråledoser. [0036] Figure 4 is a diagram of loss modulus values from a study of radiation doses.
Detaljert beskrivelse Detailed description
[0037] Den foreliggende oppfinnelsen er generelt relatert til brønnoperasjoner som involverer fluider eller slurrier, og nærmere bestemt til fluider eller slurrier som inneholder polymer eller polymerforløpere som kan reageres på kommando for å bevirke fortykning av fluidet eller slurryen. Fluidene eller slurryene som det vises til her kan være enhver som er egnet til brønnoperasjoner, boring, komplettering, overhalings- eller produksjonsoperasjoner slik som sementer, boreslam, fluider for tapt sirkulasjon, fraktureringsfluider, strukturfluider («conformance fluids»), tetningsmidler, harpikser osv. [0037] The present invention is generally related to well operations involving fluids or slurries, and more specifically to fluids or slurries containing polymer or polymer precursors that can be reacted on command to effect thickening of the fluid or slurry. The fluids or slurries referred to herein may be any suitable for well operations, drilling, completion, workover or production operations such as cements, drilling muds, lost circulation fluids, fracturing fluids, conformance fluids, sealants, resins, etc. .
[0038] I utførelsesformer er fluidet eller slurryen en sementholdig blanding som generelt omfatter vann og en sementbestanddel, slik som hydraulisk sement, som kan inkludere kalsium, aluminium, silisium, oksygen og/eller svovel, som størkner og herder ved reaksjon med vannet. [0038] In embodiments, the fluid or slurry is a cementitious mixture that generally comprises water and a cement component, such as hydraulic cement, which may include calcium, aluminum, silicon, oxygen and/or sulfur, which solidifies and hardens upon reaction with the water.
[0039] Med henvisning til figur 1, er det illustrert en utførelsesform av et brønnhull 2 i tverrsnitt sett fra siden. Overflateforingsrør 4 festet til et brønnhode 6, er installert i brønnhullet 2. Foringsrør 8 henger fra brønnhodet 6 til bunnen av brønnhullet 2. Et ringrom 10 er definert mellom foringsrøret 8 og brønnhullet 2. Ringrom-strømningsledning 12 etablerer strømningsmessig kontakt med ringrommet 10 gjennom brønnhodet 6 og/eller overflateforingsrør 4 med en ringromventil 14. Strømningsledning 16 er forbundet med brønnhodet 6 for å tillate fluidkommunikasjon med den indre diameter av foringsrør 8 og en foringsrørventil 18. Ved den nederste enden av foringsrøret 8 er foringsrøret åpent mot brønnhullet 2 eller har sirkulasjonsåpninger mellom ringrommet 10 og den indre diameter av foringsrøret 8. [0039] With reference to figure 1, an embodiment of a well hole 2 is illustrated in cross-section seen from the side. Surface casing 4 attached to a wellhead 6 is installed in the wellbore 2. Casing 8 hangs from the wellhead 6 to the bottom of the wellbore 2. An annulus 10 is defined between the casing 8 and the wellbore 2. Annular flow line 12 establishes flow-wise contact with the annulus 10 through the wellhead 6 and/or surface casing 4 with an annulus valve 14. Flow line 16 is connected to the wellhead 6 to allow fluid communication with the inner diameter of casing 8 and a casing valve 18. At the lower end of the casing 8 the casing is open to the wellbore 2 or has circulation openings between the annulus 10 and the inner diameter of the casing 8.
[0040] En sementblanding kan pumpes ned foringsrøret 8 og sirkuleres opp ringrommet 10 mens fluidretur blir tatt fra ringrommet 10 ut fra strømningsledning 12 i en typisk sirkulasjonsretning. Alternativt kan sementblandingen pumpes inn i ringrommet 10 fra ringrom-flytlending 12 mens fluidretur blir tatt fra den indre diameter av foringsrør 8 gjennom strømningsledning 16. På denne måten strømmer fluid gjennom brønnhullet 2 i en reversert sirkulasjonsretning. [0040] A cement mixture can be pumped down the casing 8 and circulated up the annulus 10 while fluid return is taken from the annulus 10 out of the flow line 12 in a typical circulation direction. Alternatively, the cement mixture can be pumped into the annulus 10 from the annulus flow landing 12 while fluid return is taken from the inner diameter of casing 8 through flow line 16. In this way, fluid flows through the wellbore 2 in a reversed circulation direction.
[0041] I en alternativ framgangsmåte kan en fluidblanding, slik som en sementslurry, plasseres inne i brønnhullet 2 og et tett eller fylt rør, slik som foringsrør 8, kan senkes inn i brønnhullet 2 slik at fluidblandingen fortrenges inn i ringromområdet 10 for derved å plassere fluidblandingen inne i ringrommet 10 uten å pumpe fluidblanding inn i ringrommet 10. Framgangsmåten foran kan betegnes som mudringssementering («puddle cementing»). Fluidblandingen kan være et borefluid plassert inne i brønnhullet etter at boreoperasjoner ferdige. [0041] In an alternative method, a fluid mixture, such as a cement slurry, can be placed inside the wellbore 2 and a closed or filled pipe, such as casing 8, can be lowered into the wellbore 2 so that the fluid mixture is displaced into the annulus area 10 to thereby place the fluid mixture inside the annulus 10 without pumping the fluid mixture into the annulus 10. The procedure above can be called mud ring cementing ("puddle cementing"). The fluid mixture can be a drilling fluid placed inside the wellbore after drilling operations are complete.
[0042] Enhver sement som er egnet til bruk i underjordiske anvendelser kan være egnet til bruk med den foreliggende oppfinnelsen. I visse utførelsesformer omfatter sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen en hydraulisk sement. Eksempler på hydrauliske sementer inkluderer men er ikke begrenset til Portlandsement (for eksempel klasse A, C, G og H Portlandsement), pozzolansement, gipssement, fosfatsement, sement med høyt aluminainnhold, silikasement, sement med høy alkalinitet og kombinasjoner av disse. Sement som omfatter leirskifer, sementovnstøv eller masovnslagg kan også være egnet til bruk med den foreliggende oppfinnelsen. I visse utførelsesformer kan leirskiferen omfatte rå skifer (for eksempel ubrent leirskifer) eller en blanding av rå skifer og forglasset leirskifer. [0042] Any cement suitable for use in underground applications may be suitable for use with the present invention. In certain embodiments, the cement mixtures used in the present invention comprise a hydraulic cement. Examples of hydraulic cements include, but are not limited to, Portland cement (for example, Class A, C, G, and H Portland cement), pozzolan cement, gypsum cement, phosphate cement, high alumina cement, silica cement, high alkalinity cement, and combinations thereof. Cement comprising shale, cement kiln dust or blast furnace slag may also be suitable for use with the present invention. In certain embodiments, the shale may comprise raw shale (for example, unburnt shale) or a mixture of raw shale and vitrified shale.
[0043] De sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen omfatter generelt et basisfluid. Et bredt utvalg av basisfluider kan være egnet til bruk med den foreliggende oppfinnelsen inkludert blant annet et vannbasert basisfluid, et ikke vannbasert basisfluid og blandinger av disse. Der basisfluidet er vannbasert, kan det omfatte vann som kan komme fra enhver kilde forutsatt at vannet ikke inneholder noe overskudd av forbindelser (for eksempel oppløste organiske forbindelser slik som garvesyrer) som kan gi en negativ påvirkning av andre forbindelser i sementblandingene. For eksempel kan en sementblanding som er nyttig med den foreliggende oppfinnelsen omfatte ferskvann, saltvann (for eksempel vann som inneholder ett eller flere salter oppløst i samme), saltløsning (for eksempel mettet saltvann) eller sjøvann. Der basisfluidet ikke er vannbasert, kan basisfluidet omfatte ethvert antall organiske væsker. Eksempler på egnede organiske væsker inkluderer men er ikke begrenset til mineraloljer, syntetiske oljer, estere og liknende. I visse utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen der det utføres primærsementering, kan det brukes et vannbasert basisfluid. Basisfluidet kan være tilstede i en mengde tilstrekkelig til å danne en pumpbar slurry. I visse utførelsesformer når basisfluidet er vann, kan basisfluidet være tilstede i området fra omlag 25 vekt % til omlag 150 vekt % av vekten av sement («bwoc»). I visse utførelsesformer der basisfluidet er vann, kan basisfluidet være tilstede i sementblandingene i området fra omlag 30 % til omlag 75 % bwoc. I andre utførelsesformer der basisfluidet er vann, kan basisfluidet være tilstede i sementblandingene i området fra omlag 40 % 3 i I omlag 60 % bwoc. I andre utførelsesformer der basisfluidet er vann, kan basisfluidet være tilstede i sementblandingene i området fra omlag 35 % til omlag 50 % bwoc. Sementblandingen kan inkludere en tilstrekkelig mengde vann til å danne en pumpbar sementholdig slurry. Vannet kan være friskt vann eller saltvann, for eksempel en umettet vannbasert saltløsning eller en mettet vannbasert saltløsning slik som saltlake eller sjøvann. [0043] The cementitious mixtures used in the present invention generally comprise a base fluid. A wide variety of base fluids may be suitable for use with the present invention including, among other things, a water-based base fluid, a non-aqueous base fluid and mixtures thereof. Where the base fluid is water-based, it may include water which may come from any source provided that the water does not contain any excess of compounds (for example dissolved organic compounds such as tannic acids) which may have a negative effect on other compounds in the cement mixtures. For example, a cement mixture useful with the present invention may comprise fresh water, salt water (for example, water containing one or more salts dissolved therein), salt solution (for example, saturated salt water) or sea water. Where the base fluid is not water-based, the base fluid may comprise any number of organic liquids. Examples of suitable organic liquids include but are not limited to mineral oils, synthetic oils, esters and the like. In certain embodiments of the present invention where primary cementing is performed, a water-based base fluid may be used. The base fluid may be present in an amount sufficient to form a pumpable slurry. In certain embodiments when the base fluid is water, the base fluid may be present in the range of from about 25% by weight to about 150% by weight of the weight of cement ("bwoc"). In certain embodiments where the base fluid is water, the base fluid may be present in the cement mixtures in the range of from about 30% to about 75% bwoc. In other embodiments where the base fluid is water, the base fluid may be present in the cement mixtures in the range of about 40% 3 in I about 60% bwoc. In other embodiments where the base fluid is water, the base fluid may be present in the cement mixtures in the range of from about 35% to about 50% bwoc. The cement mixture may include a sufficient amount of water to form a pumpable cementitious slurry. The water can be fresh water or salt water, for example an unsaturated water-based salt solution or a saturated water-based salt solution such as brine or sea water.
[0044] De sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen kan i tillegg omfatte en størkningsretarder. Et bredt utvalg av størkningsretardere kan være egnet til bruk i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen. For eksempel kan størkningsretarderen blant annet omfatte fosfonsyre, fosfonsyrederivater, lignosulfonater, salter, sukkere, karbohydratforbindelser, organiske syrer, karboksymetylerte hydroksyetylerte celluloser, syntetiske ko- eller ter-polymerer som omfatter sulfonat- og karboksylsyregrupper og/eller boratforbindelser. I visse utførelsesformer er størkningsretarderne som brukes i den foreliggende oppfinnelsen fosfonsyrederivater, slik som de beskrevet i US patentskrift 4,676,832. Eksempler på egnede boratforbindelser inkluderer men er ikke begrenset til natrium-tetraborat og kalium pentaborat. Eksempler på egnede organiske syrer inkluderer blant annet glukonsyre og vinsyre. Generelt er størkningsretarderen tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde tilstrekkelig til å forsinke størkningen av sementblandingen i en underjordisk formasjon i et ønsket tidsrom. Nærmere bestemt kan størkningsretarderen være tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde i området fra omlag 0,1 % til omlag 10 % bwoc. I visse utførelsesformer er størkningsretarderen tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde i området fra omlag 0,5 % til omlag 4 % bwoc. I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen medfører påsettingen av ioniserende stråling i endring ellerødelegging av et størkningsretarderadditiv. Når størkningsretarderen endres ved eksponering av den ioniserende strålingen, reduseres effekten av størkningsretarderen på slurryen og slurryen kan størkne tidligere enn hva den ville gjort i fravær av den ioniserende strålingen. [0044] The cementitious mixtures used in the present invention may additionally comprise a solidification retarder. A wide variety of setting retarders may be suitable for use in the cement compositions used in the present invention. For example, the solidification retarder can include, among other things, phosphonic acid, phosphonic acid derivatives, lignosulfonates, salts, sugars, carbohydrate compounds, organic acids, carboxymethylated hydroxyethylated celluloses, synthetic co- or ter-polymers comprising sulfonate and carboxylic acid groups and/or borate compounds. In certain embodiments, the solidification retarders used in the present invention are phosphonic acid derivatives, such as those described in US Patent 4,676,832. Examples of suitable borate compounds include but are not limited to sodium tetraborate and potassium pentaborate. Examples of suitable organic acids include gluconic acid and tartaric acid. Generally, the setting retarder is present in the cement mixtures used in the present invention in an amount sufficient to delay the setting of the cement mixture in an underground formation for a desired period of time. More specifically, the setting retarder may be present in the cement compositions used in the present invention in an amount ranging from about 0.1% to about 10% bwoc. In certain embodiments, the setting retarder is present in the cement compositions used in the present invention in an amount ranging from about 0.5% to about 4% bwoc. In one embodiment of the present invention, the application of ionizing radiation results in the alteration or destruction of a solidification retarder additive. When the solidification retarder is altered by exposure to the ionizing radiation, the effect of the solidification retarder on the slurry is reduced and the slurry may solidify earlier than it would in the absence of the ionizing radiation.
[0045] Størkningsretarderne i den foreliggende oppfinnelsen kan inkludere en sensibilisator-holdig retarder, slik som en borholdig retarder. Sensibilisatoren kan være laget av et materiale med sterk evne til å absorbere stråling. Sensibilisatoren kan også være et scintillatormateriale. Sensibilisatoren kan være ethvert materiale somøker materialets evne til å fange inn ioniserende stråling i slurryen. Den sensibilisator-holdige retarderen, som også betegnes som en sensibilisert retarder, kan være en borholdig retarder, også betegnet som en boronert retarder, kan inkludere et bredt utvalg av størkningsretardere inkludert størkningsretarderne beskrevet her, der den valgte størkningsretarder, eller kombinasjon av størkningsretardere, i tillegg inkluderer i det minste ett boratom. Som diskutert i avsnittet umiddelbart foran, kan det brukes sukkere og/eller karbohydrater som en retarder ved størkning av en sementblanding. I en utførelsesform er retarderen et sensibilisert sukker eller karbohydrat. I en mer spesifikk utførelsesform er den sensibiliserte retarderen boronert glukose. I en enda mer spesifikk utførelsesform er den boronerte glukose representert ved 3-0-(o-karboranyl-l-ylmetyl)-D-glukose, som presentert i US patentskrift 5,466,679 (Soloway et al). [0045] The solidification retarders of the present invention may include a sensitizer-containing retarder, such as a boron-containing retarder. The sensitizer can be made of a material with a strong ability to absorb radiation. The sensitizer can also be a scintillator material. The sensitizer can be any material which increases the material's ability to capture ionizing radiation in the slurry. The sensitizer-containing retarder, also referred to as a sensitized retarder, may be a boron-containing retarder, also referred to as a boronated retarder, may include a wide variety of solidification retarders including the solidification retarders described herein, wherein the selected solidification retarder, or combination of solidification retarders, in additionally includes at least one boron atom. As discussed in the section immediately preceding, sugars and/or carbohydrates may be used as a retarder in setting a cement mixture. In one embodiment, the retarder is a sensitized sugar or carbohydrate. In a more specific embodiment, the sensitized retarder is boronated glucose. In an even more specific embodiment, the boronated glucose is represented by 3-O-(o-carboranyl-1-ylmethyl)-D-glucose, as presented in US Patent 5,466,679 (Soloway et al).
[0046] De sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen kan valgfritt også omfatte et fluidtapsregulerende middel. En rekke fluidsapsregulerende midler kan være egnet til bruk med den foreliggende oppfinnelsen, inkludert blant annet fiber, flak, partikler, modifiserte sukkere, latekser og akrylamid-metyl-sulfonsyre-kopolymerer slik som de beskrevet i US patentskrift 4,015,991; 4,515,635; 4,555,269; 4,676,317; 4,703,801; 5,339,903 og 6,268,406. Generelt er det fluidtapsregulerende additivet tilstede i sementblandingene som brukes med den foreliggende oppfinnelsen i en mengde tilstrekkelig til å gi en ønsket grad av fluidtapskontroll. Nærmere bestemt kan det fluidtapsregulerende additivet være tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde i området fra omlag 0,1 % til omlag 10 % bwoc. I visse utførelsesformer er det fluidtapsregulerende additivet tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde i området fra omlag 0,2 % til omlag 3 % bwoc. [0046] The cementitious mixtures used in the present invention may optionally also comprise a fluid loss regulating agent. A variety of fluid sap control agents may be suitable for use with the present invention, including but not limited to fibers, flakes, particles, modified sugars, latexes and acrylamide-methyl-sulfonic acid copolymers such as those described in US Patent 4,015,991; 4,515,635; 4,555,269; 4,676,317; 4,703,801; 5,339,903 and 6,268,406. Generally, the fluid loss control additive is present in the cement mixtures used with the present invention in an amount sufficient to provide a desired degree of fluid loss control. More specifically, the fluid loss control additive may be present in the cement mixtures used in the present invention in an amount ranging from about 0.1% to about 10% bwoc. In certain embodiments, the fluid loss control additive is present in the cement compositions used in the present invention in an amount ranging from about 0.2% to about 3% bwoc.
[0047] Valgfritt kan de sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen [0047] Optionally, the cementitious mixtures used in the present invention
også inkludere en modifikator for mekaniske egenskaper. Eksempler på egnede modifikatorer for mekaniske egenskaper kan blant annet inkludere gasser som tilsettes ved overflata (for eksempel nitrogen), gass-genererende additiver som kan generere en gass på stedet ved et ønsket tidspunkt (for eksempel aluminiumpulver eller azodikarbonamid), hule mikrokuler, elastomerer (for eksempel elastiske partikler som omfatter en styren/divinylbenzen-kopolymer), materialer med stort lengde/bredde-forhold (inkludert blant annet fiber), elastiske grafittholdige materialer, damp/fluid-fylte kuler, matrise-sorberbare materialer med tidsavhengig sorpsjon (initiert ved for eksempel degradering), blandinger av disse (for eksempel blandinger av mikrokuler og gasser), eller tilsvarende. I visse utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen kan den valgfrie modifikatoren for mekaniske egenskaper inkludere en lateks. also include a modifier for mechanical properties. Examples of suitable modifiers for mechanical properties may include gases that are added at the surface (for example, nitrogen), gas-generating additives that can generate a gas in place at a desired time (for example, aluminum powder or azodicarbonamide), hollow microspheres, elastomers ( for example, elastic particles comprising a styrene/divinylbenzene copolymer), materials with a large length/width ratio (including but not limited to fiber), elastic graphite-containing materials, vapor/fluid-filled spheres, matrix-sorbable materials with time-dependent sorption (initiated by for example degradation), mixtures of these (for example mixtures of microspheres and gases), or equivalent. In certain embodiments of the present invention, the optional mechanical property modifier may include a latex.
[0048] I visse valgfrie utførelsesformer der mikrokuler tilsettes sementblandingene som er nyttige med den foreliggende oppfinnelsen, kan mikrokulene være tilstede i sementblandingene i en mengde i området fra omlag 5 % til omlag 75 % bwoc. I visse utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen kan inkludering av mikrokuler i sementblandingene som er nyttige med den foreliggende oppfinnelsen redusere sementblandingens densitet. [0048] In certain optional embodiments where microspheres are added to the cement compositions useful with the present invention, the microspheres may be present in the cement compositions in an amount ranging from about 5% to about 75% bwoc. In certain embodiments of the present invention, the inclusion of microspheres in the cement compositions useful with the present invention can reduce the density of the cement composition.
[0049] I visse valgfrie utførelsesformer der en eller flere gassdannende additiver brukes som modifikator for mekaniske egenskaper i de sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen, kan nevnte ett eller flere gassdannende additiver blant annet omfatte aluminiumpulver som kan generere hydrogengass på stedet, eller de kan omfatte azodikarbonamin som kan generere nitrogengass på stedet. Andre gasser og/eller gassgenererende additiver kan også være egnet for å inkluderes i de sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen. Når inkludert, kan et gassgenererende additiv være tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde i området fra omlag 0,1 % til omlag 5 % bwoc. I visse utførelsesformer der det gassgenererende additivet er aluminiumpulver, kan aluminiumpulveret være tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde fra omlag 0,1 % til omlag 1 % bwoc. I visse utførelsesformer det det gassgenererende additivet er et azodikarbonamin, kan azodikarbonamid være tilstede i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen i en mengde i området fra omlag 0,5 % til omlag 5 % bwoc. [0049] In certain optional embodiments where one or more gas-forming additives are used as a modifier for mechanical properties in the cementitious mixtures used in the present invention, said one or more gas-forming additives can include, among other things, aluminum powder that can generate hydrogen gas on site, or the may include azodicarbonamine which may generate nitrogen gas on site. Other gases and/or gas-generating additives may also be suitable for inclusion in the cementitious mixtures used in the present invention. When included, a gas-generating additive may be present in the cement compositions used in the present invention in an amount ranging from about 0.1% to about 5% bwoc. In certain embodiments where the gas-generating additive is aluminum powder, the aluminum powder may be present in the cement compositions used in the present invention in an amount from about 0.1% to about 1% bwoc. In certain embodiments where the gas-generating additive is an azodicarbonamine, azodicarbonamide may be present in the cement compositions used in the present invention in an amount ranging from about 0.5% to about 5% bwoc.
[0050] De sementholdige blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen kan valgfritt også inkludere ekstra egnede additiver inkludert skumhemmende midler, dispergeringsmidler, densitetsreduserende additiver, tensider, vektmaterialer, viskositetsregulerende midler, flyveaske, silika, midler for regulering av fritt vann og tilsvarende. Ethvert egnet additiv kan innlemmes i sementblandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen. [0050] The cementitious mixtures used in the present invention may optionally also include additional suitable additives including antifoam agents, dispersants, density-reducing additives, surfactants, weight materials, viscosity-regulating agents, fly ash, silica, agents for regulating free water and the like. Any suitable additive may be incorporated into the cement compositions used in the present invention.
[0051] I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen inkluderer fluidet eller slurryen et monomeradditiv. Monomeradditivet kan være en syntetisk eller naturlig monomer. Eksempler på syntetiske monomerer inkluderer hydrokarboner slik som etylen-, propylen- eller styrenmonomerer. Andre syntetiske monomerer som kan brukes inkluderer akrylmonomerene slik som akrylsyre, metyl-metakrylat og akrylamid. I en utførelsesform er monomeradditivet tilstede i mengder fra omlag 0,01 % til omlag 10,0 % bwoc, valgfritt fra omlag 0,05 % til omlag 7,5 % bwoc, valgfritt fra omlag 0,25 % til omlag 2,5 %. [0051] In one embodiment of the present invention, the fluid or slurry includes a monomer additive. The monomer additive can be a synthetic or natural monomer. Examples of synthetic monomers include hydrocarbons such as ethylene, propylene or styrene monomers. Other synthetic monomers that can be used include the acrylic monomers such as acrylic acid, methyl methacrylate and acrylamide. In one embodiment, the monomer additive is present in amounts from about 0.01% to about 10.0% bwoc, optionally from about 0.05% to about 7.5% bwoc, optionally from about 0.25% to about 2.5% .
[0052] I en utførelsesform inkluderer fluidet eller slurryen et kryssbindbart prepolymeradditiv. Prepolymeradditivet kan være et polymermellomprodukt eller et reaktivt lavmolekylært makromolekyl eller en oligomer med evne til å kryssbindes ved ytterligere polymerisasjon. Et eksempel på en prepolymer er polyuretan-prepolymer som er kommersielt tilgjengelig og velkjent på fagområdet. Prepolymerer kan inkludere kryssbindbare funksjonelle grupper som er festet til et element eller en forbindelse, slik som en kryssbindbar prepolymer funksjonell gruppe festet til et polymermateriale. I en utførelsesform er prepolymeradditivet tilstede i mengder fra omlag 0,01 % 5 til omlag 10,0 % bwoc, valgfritt fra omlag 0,05 % til omlag 7,5 % bwoc, valgfritt fra omlag 0,25 % til omlag 2,5 % bwoc. [0052] In one embodiment, the fluid or slurry includes a crosslinkable prepolymer additive. The prepolymer additive can be a polymer intermediate or a reactive low molecular weight macromolecule or an oligomer capable of being cross-linked by further polymerisation. An example of a prepolymer is polyurethane prepolymer which is commercially available and well known in the art. Prepolymers can include crosslinkable functional groups attached to an element or compound, such as a crosslinkable prepolymer functional group attached to a polymeric material. In one embodiment, the prepolymer additive is present in amounts from about 0.01% 5 to about 10.0% bwoc, optionally from about 0.05% to about 7.5% bwoc, optionally from about 0.25% to about 2.5 % bwoc.
[0053] I en utførelsesform inkluderer fluidet eller slurryen et polymeradditiv. Eksempler på polymeradditivet inkluderer en monomer, prepolymer eller polymer. Polymeradditivet kan være en homopolymer, kopolymer, terpolymer, hyperforgrenet eller dendrittisk polymer. I utførelsesformer kan polymeradditivet være valgt fra polyalkylenoksid, poly(vinylpyrrolidon), poly(vinylalkohol), polyakrylamid, polyakrylat, poly(vinylmetyleter) og kombinasjoner av disse. [0053] In one embodiment, the fluid or slurry includes a polymer additive. Examples of the polymer additive include a monomer, prepolymer or polymer. The polymer additive can be a homopolymer, copolymer, terpolymer, hyperbranched or dendritic polymer. In embodiments, the polymer additive may be selected from polyalkylene oxide, poly(vinyl pyrrolidone), poly(vinyl alcohol), polyacrylamide, polyacrylate, poly(vinyl methyl ether) and combinations thereof.
[0054] Polymeradditivet kan inneholde i det minste en funksjonell gruppe som kan bindes til overflata av sementpartiklene og i det minste en funksjonell gruppe som er vannløselig og som kan danne kryssbindinger ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. Polymeradditivet kan være en kampolymer. I en utførelsesform er polymeradditivet tilstede i mengder fra omlag 0,01 % til omlag 10,0 % bwoc, valgfritt fra omlag 0,05 % til omlag 7,5 %, valgfritt fra omlag 0,25 % til omlag 2,5 % bwoc. [0054] The polymer additive can contain at least one functional group which can be bound to the surface of the cement particles and at least one functional group which is water-soluble and which can form cross-links upon exposure to the ionizing radiation. The polymer additive may be a comb polymer. In one embodiment, the polymer additive is present in amounts from about 0.01% to about 10.0% bwoc, optionally from about 0.05% to about 7.5%, optionally from about 0.25% to about 2.5% bwoc .
[0055] I en utførelsesform er polymeradditivet en polykarboksylatpolymerbasert supermykner (PCS). Supermyknere kan være nyttige til å redusere mengden vann som kreves til å gjøre en sementblanding flytende og/eller for å tildele tiksotropiske egenskaper. PCS kan inkludere en eller flere polymerer, kopolymerer, terpolymerer og polymeradditivløsninger av samme. I en utførelsesform er PCS en kampolymer. Kampolymeren kan ha en polykarboksylsyre-stamme og sidekjeder av polyalkylenoksid-kjeder (PAO). Polykarboksylsyrekjeder kan når de tilsettes til en slurry absorberes på en sementpartikkeloverflate, mens de hydrofile PAO-kjedene rager inn i vannfasen. Mens polykarboksylsyre-kjeden absorberes på sementoverflata, blir de forankret til sementoverflata og kan motstå krefter mot dissosiering. PAO-kjedene kan dermed ioniseres, slik som ved påsetting av ioniserende stråling og kan reagere med ioniserte PAO-kjeder som rager inn i vannfasen fra en tilgrensende PCS-polymer festet til en tilgrensende sementpartikkel. De ioniserte PAO-kjedene kan bindes med andre ioniserte PAO-kjeder som danner en polymernettverksstruktur gjennom sementslurryen. Polymernettverkstrukturen kan tildele fasthet til sementslurryen før størkning av sementslurryen gjennom den normale størkningsprosessen ved hydratisering. [0055] In one embodiment, the polymer additive is a polycarboxylate polymer-based superplasticizer (PCS). Superplasticizers can be useful to reduce the amount of water required to liquefy a cement mixture and/or to impart thixotropic properties. PCS may include one or more polymers, copolymers, terpolymers and polymer additive solutions thereof. In one embodiment, PCS is a comb polymer. The comb polymer may have a polycarboxylic acid backbone and side chains of polyalkylene oxide (PAO) chains. Polycarboxylic acid chains, when added to a slurry, can be absorbed on a cement particle surface, while the hydrophilic PAO chains protrude into the water phase. While the polycarboxylic acid chain is absorbed on the cement surface, they are anchored to the cement surface and can resist dissociation forces. The PAO chains can thus be ionized, such as by application of ionizing radiation and can react with ionized PAO chains projecting into the water phase from an adjacent PCS polymer attached to an adjacent cement particle. The ionized PAO chains can be bonded with other ionized PAO chains forming a polymer network structure throughout the cement slurry. The polymer network structure can impart firmness to the cement slurry prior to solidification of the cement slurry through the normal solidification process by hydration.
[0056] I en utførelsesform er polymeradditivet en poykarboksylat kampolymerbasert supermykner med en polymerkjede som tjener som en forankringsgruppe og har vedheng i form at ikke-ioniserte dispergerende grupper. Mengden ioniserte partikkelforankrende grupper og ikke-ioniserte dispergerende grupper og deres innbyrdes forhold er ikke begrenset innenfor den foreliggende oppfinnelsen. I en utførelsesform varierer forholdet for forankringsgruppene for ioniserte partikler fra omlag 1:100 til omlag 100:1 med hensyn til de ikke-ioniserte dispergerende gruppene. Alternativt er forholdet for forankringsgruppene for de ioniserte partiklene omlag 1:50 til omlag 50:1, valgfritt omlag 1:1 til omlag 25:1 med hensyn til de ikke-ioniserte dispergerende gruppene. Forankringsgruppene for de ioniserte partiklene kan være absorbert på en partikkeloverflate mens de ikke-ioniserte dispergerende gruppene rager inn i vannfasen. De ikke-ioniserte dispergerende gruppene kan deretter ioniseres, slik som ved påsetting av den ioniserende strålingen, og kan reagere med hverandre og danne en polymernettverksstruktur gjennom slurryen som fortykker slurryen. Polykarboksylat-polymermolekylene er videre tilgjengelig med en rekke lengder av vedhengende polyalkylenoksid-grupper, der valget av det korrekte forholdet kan regulere både bibehold av bearbeidbarhet og hastighet for kryssbinding ved eksponering overfor den ioniserende stråling. Polykarboksylat-polymerbaserte supermyknere (PCS) som er egnet til bruk i den foreliggende oppfinnelsen er kommersielt tilgjengelig fra selskaper slik som BASF og W.R. Grace, Sika, Nippon Shokubai, Kao Soap, Nippon Oil and Fats og andre. [0056] In one embodiment, the polymer additive is a polycarboxylate comb polymer-based superplasticizer with a polymer chain that serves as an anchoring group and has appendages in the form of non-ionized dispersing groups. The amount of ionized particle-anchoring groups and non-ionized dispersing groups and their mutual relationship is not limited within the present invention. In one embodiment, the ratio of ionized particle anchoring groups ranges from about 1:100 to about 100:1 with respect to the non-ionized dispersing groups. Alternatively, the ratio of anchoring groups for the ionized particles is about 1:50 to about 50:1, optionally about 1:1 to about 25:1 with respect to the non-ionized dispersing groups. The anchoring groups for the ionized particles may be absorbed on a particle surface while the non-ionized dispersing groups protrude into the water phase. The non-ionized dispersing groups can then be ionized, such as by application of the ionizing radiation, and can react with each other to form a polymer network structure throughout the slurry that thickens the slurry. The polycarboxylate polymer molecules are further available with a range of lengths of pendant polyalkylene oxide groups, where the selection of the correct ratio can regulate both retention of processability and speed of cross-linking upon exposure to the ionizing radiation. Polycarboxylate polymer-based superplasticizers (PCS) suitable for use in the present invention are commercially available from companies such as BASF and W.R. Grace, Sika, Nippon Shokubai, Kao Soap, Nippon Oil and Fats and others.
[0057] I en utførelsesform er polymeradditivet en polymer valgt fra en gruppe som omfatter polyalkylenoksid (PAO), polyvinyl-pyrrolidon (PVP), polyvinyl-alkohol (PVA), polyvinyl-metyleter (PVME), polyakrylamid (PAAm). Polymerkjedene kan være dispergert i vannfasen av fluidet eller slurryen og kan være ionisert, slik som ved påsetting av den ioniserende stråling, for å reagere med tilgrensende ioniserte polymerkjeder. Innlenkingen av tilgrensende ioniserte polymerkjeder danner en polymernettverkstruktur gjennom fluidet som tildeler fortykning til vannfasen. Polymernettverkstrukturen kan tildele fortykning til sementslurry før størkning av sementslurryen gjennom den normale hydratiserende størkningsprosessen. I alternative utførelsesformer kan polymernettverkstrukturen tildele fortykning til andre fluider slik som et formbart fluid som brukes til å tette en vannbærende sone eller til et størknbart borefluid. Polymeradditivet kan være en vannløselig polymer som kan kryssbindes ved eksponering overfor den ioniserende stråling. Polymeradditivet kan også være en kampolymer med i det minste to funksjonelle grupper, en som kan være forankret, slik som til et sementkorn, og en annen som kan kryssbindes ved eksponering overfor den ioniserende strålingen. [0057] In one embodiment, the polymer additive is a polymer selected from a group comprising polyalkylene oxide (PAO), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl methyl ether (PVME), polyacrylamide (PAAm). The polymer chains may be dispersed in the water phase of the fluid or slurry and may be ionized, such as by application of the ionizing radiation, to react with adjacent ionized polymer chains. The interlinking of adjacent ionized polymer chains forms a polymer network structure throughout the fluid that imparts thickening to the water phase. The polymer network structure can impart thickening to the cement slurry prior to solidification of the cement slurry through the normal hydrating solidification process. In alternative embodiments, the polymer network structure may impart thickening to other fluids such as a malleable fluid used to seal a water-bearing zone or to a solidifiable drilling fluid. The polymer additive can be a water-soluble polymer which can be cross-linked by exposure to the ionizing radiation. The polymer additive can also be a comb polymer with at least two functional groups, one which can be anchored, such as to a cement grain, and another which can be cross-linked by exposure to the ionizing radiation.
[0058] I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen fører påsetting av den ioniserende stråling til en forandring ellerødelegging av polymeradditivet. Mens polymeradditivet endres ved eksponeringen overfor den ioniserende strålingen, kan det resulterende endrede polymeradditivet resultere i en fortykning av slurryen. I utførelsesformer kan slurryen stivne raskere enn hva den ville gjort i fravær av den ioniserende strålingen. [0058] In one embodiment of the present invention, application of the ionizing radiation leads to a change or destruction of the polymer additive. While the polymer additive changes upon exposure to the ionizing radiation, the resulting altered polymer additive can result in a thickening of the slurry. In embodiments, the slurry may solidify faster than it would in the absence of the ionizing radiation.
[0059] Fluid- eller slurry-blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen kan i tillegg inkludere et scintillatormateriale. Scintillatormaterialet kan tjene til å øke innfangingseffekten av den ioniserende stråling og/eller avgi stråling ved eksponering overfor den ioniserende stråling. Et scintillatormateriale med fluorscens-egenskap kan avgi stråling, som kan betegnes som sekundærstråling, som resultat av absorpsjon av stråling fra en annen kilde. For eksempel kan et scintillatormateriale avgi gammastråling, røntgenstråling eller UV-stråling ved eksponering overfor nøytroner eller gammastråler. Denne sekundærstrålingen kan brukes til å tildele stråling for å fremme degraderingen av polymerer og/eller frigjøringen av akselerator inn i fluidet eller slurryen. Dersom sekundærstråkingen inkluderer fotoner eller partikler med den samme bølgelengden som den absorberte strålingen, kan den betegnes som resonansstråling. [0059] The fluid or slurry mixtures used in the present invention may additionally include a scintillator material. The scintillator material can serve to increase the capture effect of the ionizing radiation and/or emit radiation upon exposure to the ionizing radiation. A scintillator material with fluorescence properties can emit radiation, which can be termed secondary radiation, as a result of absorption of radiation from another source. For example, a scintillator material can emit gamma radiation, X-ray radiation or UV radiation when exposed to neutrons or gamma rays. This secondary radiation can be used to impart radiation to promote the degradation of polymers and/or the release of accelerator into the fluid or slurry. If the secondary radiation includes photons or particles with the same wavelength as the absorbed radiation, it can be described as resonant radiation.
[0060] Et finnes en rekke kjente nøytronscintillatorer, en ikke-begrensende liste inkluderer LiF/ZnS:Ag, Li-glas og LihEu. LiF/ZnS:Ag har vist seg å produsere en svært stor nøytron-multiplikatorfaktor og har blitt målt ved 160 000 fotoner per nøytron absorbert der hoveddelen av strålingen skjer under omlag 450 nm. Li-glass har typisk et emisjonsmaksimum under omlag 400 nm. [0060] There are a number of known neutron scintillators, a non-limiting list includes LiF/ZnS:Ag, Li-glass and LihEu. LiF/ZnS:Ag has been shown to produce a very large neutron multiplier factor and has been measured at 160,000 photons per neutron absorbed where the bulk of the radiation occurs below about 450 nm. Li-glass typically has an emission maximum below approximately 400 nm.
[0061] Det finnes en rekke kjente gammascintillatorer, og en ikke-begrensende liste inkluderer Nal:TI+, Bi4Ge3Oi2(GSO), Gd2Si05:Ce3+, ZnS:Ag. Alkalihalider inkluderer Csl og Nal. Typiske emisjonsmaskima som observeres for noen scintillatorer er: Csl - omlag 300 nm; BaF2- omlag 190 til omlag 305 nm; CaF2:Eu - omlag 410 nm; GSO:Ce - omlag 420 nm; YAI:CaTi03:Ce - omlag 350 nm. [0061] There are a number of known gamma scintillators, and a non-limiting list includes Nal:TI+, Bi4Ge3Oi2(GSO), Gd2SiO5:Ce3+, ZnS:Ag. Alkali halides include Csl and Nal. Typical emission spectra observed for some scintillators are: Csl - about 300 nm; BaF2 - about 190 to about 305 nm; CaF2:Eu - about 410 nm; GSO:Ce - about 420 nm; YAI:CaTi03:Ce - about 350 nm.
[0062] Scintillatoren kan brukes i form av et pulver eller krystall eller med et belegg slik som en polymer. Fordeler med å inkludere scintillatorer i fluidet eller slurryen i den foreliggende [0062] The scintillator can be used in the form of a powder or crystal or with a coating such as a polymer. Advantages of including scintillators in the fluid or slurry herein
oppfinnelsen kan inkludere lokal dannelse av sekundærstråling som kan minimere påvirkningen fra brønnforingen eller andre miljøpåvirkninger. Potensielt store multiplikatorfaktorer kan opptre, for eksempel vil noen scintillatorer avgi mer enn 10 000 fotoner for hver enkelt absorbert ioniserende strålingspartikkel/foton. Fotonene som produseres av scintillatorer kan være i røntgen- og UV-spekterområder som i stor grad kan absorberes av slurryens polymerkomponent. Siden disse fotonene dannes lokalt av scintilleringen, kan deres emisjon øke effektiviteten av polyerkappe-degraderingen. Flere fotoner over grensen for dannelse av radikaler fra polymeren kan øke raten for enten kryssbinding eller polymerdegradering via kjedesplitting eller begge deler samtidig, avhengig av polymerkjemien. Denne prosessen kan akselerere raten for fortykning av sementslurryen og fremme oppførselen med igangsetting av herding. the invention can include local formation of secondary radiation which can minimize the impact from the well casing or other environmental impacts. Potentially large multiplier factors can occur, for example some scintillators will emit more than 10,000 photons for each ionizing radiation particle/photon absorbed. The photons produced by scintillators can be in X-ray and UV spectral regions that can be largely absorbed by the polymer component of the slurry. Since these photons are generated locally by the scintillation, their emission can increase the efficiency of the polymer shell degradation. More photons above the limit for radical formation from the polymer can increase the rate of either cross-linking or polymer degradation via chain scission or both simultaneously, depending on the polymer chemistry. This process can accelerate the rate of thickening of the cement slurry and promote the setting initiation behavior.
[0063] Scintillatormaterialet kan være tilsatt til fluidet eller slurryen. Scintillatormaterialet kan være innlemmet i et polymeradditiv eller -bestanddel. [0063] The scintillator material can be added to the fluid or slurry. The scintillator material may be incorporated into a polymer additive or component.
[0064] Betegnelsen polymerbasert additiv eller polymeradditiv som er brukt her kan inkludere en eller flere polymerer eller en eller flere polymerforløpere slik som en monomer eller prepolymer-mellomprodukt, eller kombinasjoner av slike. [0064] The term polymer-based additive or polymer additive as used herein may include one or more polymers or one or more polymer precursors such as a monomer or prepolymer intermediate, or combinations thereof.
[0065] I en utførelsesform tilsettes polymeradditivet til en sementblanding før vann tilsettes til blandingen. I en annen utførelsesform tilsettes polymeradditivet til en sementblanding etter at vann har blitt tilsatt til blandingen. I nok en utførelsesform tilsettes polymeradditivet til vann som skal tilsettes til en sementblanding. I nok en utførelsesform tilsettes polymeradditivet under blandingen av en sement og vann. I en annen utførelsesform tilsettes ulike polymeradditiver på ethvert av de separate tidspunkt som beskrevet foran under framstilling av sementblandingen. [0065] In one embodiment, the polymer additive is added to a cement mixture before water is added to the mixture. In another embodiment, the polymer additive is added to a cement mixture after water has been added to the mixture. In yet another embodiment, the polymer additive is added to water to be added to a cement mixture. In yet another embodiment, the polymer additive is added during the mixing of a cement and water. In another embodiment, different polymer additives are added at any of the separate times as described above during the preparation of the cement mixture.
[0066] I en utførelsesform, straks den sementholdige blandingen som inneholder polymeradditivet er framskaffet, blir deretter blandingen plassert i brønnhullet, slik som i et ringrom mellom brønnhull og foringsrør. Ved utplassering av sementblandingen som inneholder den polymerbaserte komponenten i brønnhullet, vil sementpartiklene være i intim kontakt med hverandre og de absorberte polymerkjedene for tilgrensende partikler vil være sammenblandet. [0066] In one embodiment, as soon as the cementitious mixture containing the polymer additive has been obtained, the mixture is then placed in the wellbore, such as in an annulus between the wellbore and the casing. When deploying the cement mixture containing the polymer-based component in the wellbore, the cement particles will be in intimate contact with each other and the absorbed polymer chains of adjacent particles will be mixed together.
[0067] I henhold til utførelsesformer av oppfinnelsen etter at den sammenblandede blandingen er plassert i brønnhullet, tilføres ioniserende stråling. Ioniserende stråling inneholder subatomiske partikler eller elektromagnetiske bølger som er tilstrekkelig energirike til å frigjøre elektroner fra atomer eller molekyler og dermed ionisere dem. Forekomsten av ionisering avhenger av energien i de inntrengende individuelle partiklene eller elektromagnetiske bølgene, som må ha energi over ioniseringsgrensen (dvs. fotoelektrisk effekt). I en utførelsesform er mengden av den ioniserende stråling som tilføres brønnhullet bestemt av mengden ioniserende stråling som kreves for å ionisere monomeren, prepolymeren eller polymerkjedene i polymeradditivet. Den ioniserende strålingen kan avgis fra eller i form av ladede partikler. [0067] According to embodiments of the invention, after the mixed mixture is placed in the wellbore, ionizing radiation is applied. Ionizing radiation contains subatomic particles or electromagnetic waves that are sufficiently energetic to release electrons from atoms or molecules and thereby ionize them. The occurrence of ionization depends on the energy of the penetrating individual particles or electromagnetic waves, which must have energy above the ionization limit (ie photoelectric effect). In one embodiment, the amount of ionizing radiation supplied to the wellbore is determined by the amount of ionizing radiation required to ionize the monomer, prepolymer or polymer chains in the polymer additive. The ionizing radiation can be emitted from or in the form of charged particles.
[0068] I en utførelsesform inkluderer de ladede partiklene alfapartikler, betapartikler eller gammapartikler, eller kombinasjoner av disse. I en valgfri utførelsesform er mengden ioniserende stråling som kreves til å ionisere et polymeradditiv mellom omlag 1 KiloGray til omlag 500 KiloGray, valgfritt mellom omlag 1 KiloGray til 100 KiloGray, valgfritt mellom omlag 4 KiloGray til omlag 40 KiloGray. Mengde ioniserende stråling som avgis bestemmes av nivået av kryssbinding somønskes og typen polymer tilsatt til sementblandingen. Fluidet eller slurryen kan dessuten inkludere i det minste et scintillatormateriale med evne til å avgi sekundærstråling ved eksponering overfor den ioniserende stråling. I utførelsesformer er scintillatormateriale i stand til å redusere den ioniserende strålingen som kreves. I en utførelsesform er scintillatormaterialet i stand til å redusere den ioniserende stråling som kreves til mindre enn halvparten av det som kreves uten scintillatormaterialet. [0068] In one embodiment, the charged particles include alpha particles, beta particles, or gamma particles, or combinations thereof. In an optional embodiment, the amount of ionizing radiation required to ionize a polymer additive is between about 1 KiloGray to about 500 KiloGray, optionally between about 1 KiloGray to 100 KiloGray, optionally between about 4 KiloGray to about 40 KiloGray. The amount of ionizing radiation emitted is determined by the level of cross-linking desired and the type of polymer added to the cement mixture. The fluid or slurry may also include at least one scintillator material capable of emitting secondary radiation upon exposure to the ionizing radiation. In embodiments, scintillator material is capable of reducing the ionizing radiation required. In one embodiment, the scintillator material is capable of reducing the ionizing radiation required to less than half of that required without the scintillator material.
[0069] I en utførelsesform tilføres den ioniserende strålingen av en emitter for ioniserende stråling lokalisert ved et punkt inne i brønnen. I en annen utførelsesform tilfører en ioniserende strålings-emitter lokalisert ved overflata den ioniserende stråling rettet ned og inn i brønnen. I en annen utførelsesform senkes en strålingskilde ned i brønnen, slik som på en vaier, og den ioniserende strålingen avgis. Strålingskilden kan være skjermet for ikke å avgi stråling annet enn når skjermingen er fjernet. For eksempel kan en strålingskilde være skjermet ved overflata når personell ellers kunne blitt eksponert. Straks strålingskilden er plassert i brønnen og den ioniserende stråling på trygt vis kan settes i gang, kan skjermingen fjernes eller åpnes, slik som ved et elektronisk aktivert signal overført fra overflata ned vaieren til skjermingen. I en utførelsesform kan strålings-emitteren avgi ioniserende stråling mens den senkes ned brønnen og mens den trekkes opp lengden av brønnen. I nok en utførelsesform senkes to eller flere strålings-emittere separat til to eller flere dybder, slik at to eller flere dybder av brønnhullet kan utsettes for den ioniserende strålingen samtidig. [0069] In one embodiment, the ionizing radiation is supplied by an emitter of ionizing radiation located at a point inside the well. In another embodiment, an ionizing radiation emitter located at the surface supplies ionizing radiation directed down into the well. In another embodiment, a radiation source is lowered into the well, such as on a cable, and the ionizing radiation is emitted. The radiation source may be shielded so as not to emit radiation other than when the shielding is removed. For example, a radiation source can be shielded at the surface when personnel could otherwise be exposed. As soon as the radiation source is placed in the well and the ionizing radiation can be safely started, the shielding can be removed or opened, such as by an electronically activated signal transmitted from the surface down the wire to the shielding. In one embodiment, the radiation emitter may emit ionizing radiation while being lowered down the well and while being pulled up the length of the well. In yet another embodiment, two or more radiation emitters are lowered separately to two or more depths, so that two or more depths of the wellbore can be exposed to the ionizing radiation at the same time.
[0070] I en utførelsesform tilføres den ioniserende stråling under kontroll av en tekniker på feltet. Teknikeren, ingeniøren eller andre ansatte på feltet kan ha kontroll over utslippet av ioniserende stråling ved å gi et signal som forårsaker en frigjøring av ioniserende stråling fra en emitter. I denne utførelsesformen blir den ioniserende strålingen frigjort på kommando fra teknikeren på feltet. Den ioniserende strålingen kan frigjøres fra et kontrollsystem med parametere slik som timer, strømningsmåler, temperaturføler eller liknende. I en annen utførelsesform blir senkningen og/eller frigjøringen av den ioniserende strålingskilden igangsatt av en timer-mekanisme. I nok en utførelsesform blir senkningen og/eller frigjøringen av den ioniserende strålingskilden igangsatt av en strømningsmåler som detekterer mengden blanding som leveres inn i brønnen. [0070] In one embodiment, ionizing radiation is applied under the control of a technician in the field. The technician, engineer, or other personnel in the field can control the release of ionizing radiation by providing a signal that causes a release of ionizing radiation from an emitter. In this embodiment, the ionizing radiation is released at the command of the technician in the field. The ionizing radiation can be released from a control system with parameters such as timers, flow meters, temperature sensors or the like. In another embodiment, the lowering and/or release of the ionizing radiation source is initiated by a timer mechanism. In yet another embodiment, the lowering and/or release of the ionizing radiation source is initiated by a flow meter which detects the amount of mixture delivered into the well.
[0071] Ved tilførsel av den ioniserende strålingen, kan det dannes et nettverk av kryssbindinger mellom polymerkjedene. Dette kan være et resultat av den ioniserende strålingen på polymerkjeden og fra effektene av ioniserende stråling på andre forbindelser som er tilstede slik som vann og løsningsmidler. Stråling, slik som alfastråling, kan også initiere oppsplitting av molekyler, som kan betegnes som radiolyse. I en utførelsesform kan radiolysen avvann generere hydroksidradikaler, som kan trekke ut hydrogen fra polymerkjedene og derved danne et polymerradikal. Polymer-radikalene kan kombineres gjennom intermolekylær og/eller intramolekylær kryssbinding og produsere en gel-tilstand. Radiolysen av andre forbindelser slik som løsningsmidler (løsningsmiddel-radiolyse) kan generere mellomprodukter som også kan reagere med polymerkjeden. Et slikt nettverk av kryssbindingerøker den mekaniske styrken i blandingen, for eksempel en sementkompositt før den typiske sementstørkning ved hydrering. [0071] Upon application of the ionizing radiation, a network of cross-links can be formed between the polymer chains. This can result from the ionizing radiation on the polymer chain and from the effects of ionizing radiation on other compounds present such as water and solvents. Radiation, such as alpha radiation, can also initiate the splitting of molecules, which can be termed radiolysis. In one embodiment, the radiolysis of water can generate hydroxide radicals, which can extract hydrogen from the polymer chains and thereby form a polymer radical. The polymer radicals can combine through intermolecular and/or intramolecular cross-linking and produce a gel state. The radiolysis of other compounds such as solvents (solvent radiolysis) can generate intermediates that can also react with the polymer chain. Such a network of cross-links increases the mechanical strength of the mixture, for example a cement composite, before the typical cement hardening by hydration.
[0072] Modifiseringen av mekanisk styrke i fluidet, slurryen eller kompositten avhenger av nivået av kryssbinding. Kryssbinding med lav densitet kan øke blandingens viskositet til en gummi-liknende konsistens og kryssbinding ved høy densitet kan forårsake at blandingen blir fast. I en utførelsesform introduseres den ioniserende strålingen slik at det oppnås en lav kryssbinding etterfulgt av en annen introduksjon av den ioniserende stråling slik at det til slutt oppnås en større grad av kryssbinding. Økningen av den mekaniske styrken i en sementkompositt før den typiske sementherdingen ved hydrering kan gjøre det mulig å gjenoppta aktiviteter på et tidligere tidspunkt sammenliknet med å måtte vente på at sementen størkner ved hydrering. [0072] The modification of mechanical strength in the fluid, slurry or composite depends on the level of cross-linking. Cross-linking at low density can increase the mixture's viscosity to a rubber-like consistency and cross-linking at high density can cause the mixture to set. In one embodiment, the ionizing radiation is introduced so that a low cross-linking is achieved followed by another introduction of the ionizing radiation so that finally a greater degree of cross-linking is achieved. The increase in the mechanical strength of a cement composite prior to the typical cement hardening by hydration may allow activities to be resumed at an earlier time compared to having to wait for the cement to set by hydration.
[0073] Fluid- eller slurry-blandingene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen kan i tillegg inkludere et scintillatormateriale. Scintillatormaterialet kan tjene til å øke evnen til å fange inn den ioniserende strålingen og/eller avgi stråling ved eksponering overfor ioniserende stråling. [0073] The fluid or slurry mixtures used in the present invention may additionally include a scintillator material. The scintillator material can serve to increase the ability to capture the ionizing radiation and/or emit radiation upon exposure to ionizing radiation.
[0074] I en utførelsesform der polymeren er en polykarboksylat-basert supermykner, kan den ioniserende strålingen brukes til å kryssbinde tilgrensende polymerkjeder i vannfasen. I denne utførelsesformen blir partikler separert av den steriske hindring forårsaket av forankrede polymerkjeder, som fører til at det kreves svært få kryssbindinger for å danne et kontinuerlig kryssbundet nettverk som resulterer i økt styrke. Denne effekten kan forsterkes ytterligere ved å tilsette midler i vannfasen som kan øke densiteten av potensielle reaktanter i nærvær av partiklene og forbedre kinetikken i den strålings-fremmede størkningsprosessen i den foreliggende oppfinnelsen uten å påvirke egenskapene for fluidet, slurryen eller kompositten, slik som en sementblanding, på annen måte. [0074] In an embodiment where the polymer is a polycarboxylate-based superplasticizer, the ionizing radiation can be used to cross-link adjacent polymer chains in the water phase. In this embodiment, particles are separated by the steric hindrance caused by anchored polymer chains, which means that very few cross-links are required to form a continuous cross-linked network resulting in increased strength. This effect can be further enhanced by adding agents in the water phase that can increase the density of potential reactants in the presence of the particles and improve the kinetics of the radiation-promoted solidification process of the present invention without affecting the properties of the fluid, slurry or composite, such as a cement mixture , in another way.
[0075] Den ioniserende strålingen i den foreliggende oppfinnelsen kanødelegge molekyler i tillegg til å forårsake kryssbinding. For eksempel kanødeleggingen av polymerkjeder og de kjemiske retardere som brukes til å inhibere størkning også tjene til å redusere fluiditet i sementfasen og på denne måten fremmeøkningen av den mekaniske styrken i prosessen. I stedet for å være problematisk, kan dette resultatet av oppfinnelsen tjene til å forbedre ytelsen av «størkning på kommando» ifølge den foreliggende oppfinnelsen. [0075] The ionizing radiation of the present invention can destroy molecules in addition to causing cross-linking. For example, the destruction of polymer chains and the chemical retarders used to inhibit solidification also serve to reduce the fluidity of the cement phase and in this way promote the increase of the mechanical strength in the process. Rather than being problematic, this result of the invention may serve to improve the performance of "solidification on command" according to the present invention.
[0076] I en utførelsesform kan de sementholdige blandingene beskrevet her også inneholde et vannløselig kryssbindingsmiddel for å fremme reaksjonen mellom to polymerkjeder. I en utførelsesform er det vannløselige kryssbindingsmidlet en lavmolekylær forbindelse med god mobilitet i vannfasen og høy reaktivitet mot de frie radikalene som dannes av den ioniserende strålingen av polymeradditivet. I en utførelsesform er den vannløselige kryssbinderen en vannløselig polymer. I en annen utførelsesform er den vannløselige kryssbinderen et høy molekylært vannløselig polysakkarid. I en utførelsesform er den vannløselige kryssbinderen valgt fra gruppen bestående av etylenglykol, dietylenglykol, propylenglykol, polyalkylenoksider slik som polyetylenoksid, polyvinylalkohol og polykarboksylsyrer slik som polya kryl syre, sitronsyre, butantetrakarboksylsyre og liknende. [0076] In one embodiment, the cementitious mixtures described here may also contain a water-soluble cross-linking agent to promote the reaction between two polymer chains. In one embodiment, the water-soluble crosslinking agent is a low molecular weight compound with good mobility in the water phase and high reactivity against the free radicals formed by the ionizing radiation of the polymer additive. In one embodiment, the water-soluble cross-linker is a water-soluble polymer. In another embodiment, the water-soluble crosslinker is a high molecular weight water-soluble polysaccharide. In one embodiment, the water-soluble crosslinker is selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, polyalkylene oxides such as polyethylene oxide, polyvinyl alcohol and polycarboxylic acids such as polyacrylic acid, citric acid, butanetetracarboxylic acid and the like.
[0077] Som nevnt foran kan den ioniserende strålingen ifølge den foreliggende oppfinnelsen være under kontroll av teknikere på feltet. I en utførelsesform kan den ioniserende strålingen indusere en innledendeøkning av mekanisk styrke i sementblandingen før størkning av sementen ved hydrering. Derfor erøkningen av mekanisk styrke av betongblandingen ifølge oppfinnelsen under kontroll av teknikere på feltet. Slik kontroll kan føre til en reduksjon av tiden som kreves for å vente på sement (WOC) under boring og komplettering av et brønnhull. I en utførelsesform er WOC-tiden for sementblandingen ifølge oppfinnelsen som inneholder et polymeradditiv reaktivt overfor ioniserende stråling kortere enn WOC-tiden for en hovedsakelig lik sementblanding som ikke inneholder polymeradditivet. I utførelsesformer reduserer sementblandingene ifølge oppfinnelsen WOC-tiden med i det minste en time, i det minste to timer, i det minste fem timer eller i det minste 10 timer sammenliknet med en hovedsakelig lik sementblanding som ikke inneholder polymeradditivet. [0077] As mentioned above, the ionizing radiation according to the present invention can be under the control of technicians in the field. In one embodiment, the ionizing radiation may induce an initial increase in mechanical strength in the cement mixture prior to hardening of the cement by hydration. Therefore, the increase in mechanical strength of the concrete mixture according to the invention under the control of technicians in the field. Such control can lead to a reduction in the time required to wait for cement (WOC) during drilling and completion of a wellbore. In one embodiment, the WOC time for the cement mixture according to the invention that contains a polymer additive reactive to ionizing radiation is shorter than the WOC time for a substantially similar cement mixture that does not contain the polymer additive. In embodiments, the cement compositions of the invention reduce the WOC time by at least one hour, at least two hours, at least five hours, or at least 10 hours compared to a substantially similar cement composition that does not contain the polymer additive.
Eksempler Examples
[0078] Eksempel 1 [0078] Example 1
[0079] Sement klasse H ble i en mengde på 800 gram blandet med 320 ml vann (for å gi et forhold mellom vann og sement, w/c, på 0,40) og 0,5 % bowc av en 900 000 MW PEO (polyetylenoksid) for å danne en slurry. Slurryen inneholdt også 0,50 % bowc maltodekstrin, en størkningsretarder for sement. Slurryen ble blandet i 45 sekunder i en Waring bladmikser ved høy skjærkraft. Slurryen ble delt i to prøver. En prøve ble eksponert overfor 4,3 Mrad gammastråling fra en Co-60-kilde mens den andre ble beholdt som kontroll. Kontrollprøven, som ikke var bestrålt, var fremdeles fluid (flytegrense ved 3,5 Pa) mens den gamma bestrålte prøven var kryssbundet og var fullstendig fast. [0079] Cement class H was mixed in an amount of 800 grams with 320 ml of water (to give a ratio of water to cement, w/c, of 0.40) and 0.5% bowc of a 900,000 MW PEO (polyethylene oxide) to form a slurry. The slurry also contained 0.50% bowc maltodextrin, a setting retarder for cement. The slurry was mixed for 45 seconds in a Waring blade mixer at high shear. The slurry was divided into two samples. One sample was exposed to 4.3 Mrad of gamma radiation from a Co-60 source while the other was kept as a control. The control sample, which was not irradiated, was still fluid (yield strength at 3.5 Pa) while the gamma irradiated sample was cross-linked and completely solid.
[0080] Eksempel 2 [0080] Example 2
[0081] Det ble laget flere slurryer ved bruk av en sement klasse H, vann (for å gi et forhold mellom vann og sement, w/c, på 0,40) med to ulike PEO (100 000 MW og 900 000 MW). Andre komponenter i slurryene var en polykarboksylat-eter (dispergeringsmiddel), Diutangummi (viskositets-modifikator) og maltodekstrin (retarder). Blandingens sammensetninger er vist i tabell 1. [0081] Several slurries were made using a cement class H, water (to give a ratio of water to cement, w/c, of 0.40) with two different PEOs (100,000 MW and 900,000 MW) . Other components in the slurries were a polycarboxylate ether (dispersant), Diutane gum (viscosity modifier) and maltodextrin (retarder). The compositions of the mixture are shown in table 1.
[0083] Alle slurryene ble eksponert overfor 4,3 Mrad gammastråling fra en Co-60-kilde og ble funnet å kryssbinde og gele ved eksponering overfor gammastråling mens ikke-bestrålte kontroller fremdeles var fluide. Flytegrensen for kontrollene ble bestemt ved bruk av et FANN 35 viskosimeter og er vist i tabell 2. Ingen slike målinger var mulig for de gellede prøvene. [0083] All slurries were exposed to 4.3 Mrad of gamma radiation from a Co-60 source and were found to crosslink and gel upon exposure to gamma radiation while non-irradiated controls were still fluid. The yield strength of the controls was determined using a FANN 35 viscometer and is shown in Table 2. No such measurements were possible for the gelled samples.
[0085] Eksempel 3 [0085] Example 3
[0086] Sement klasse H ble i en mengde på 800 gram blandet med 320 ml vann (w/c=0,40) og 0,5 % bowc av en 360 000 MW poly(vinylpyrrolidon) for å danne en slurry. Slurryen inneholdt også 0,50 % bwoc maltodekstrin, en sement-retarder. Slurryen ble bladet i 45 sekunder i en Waring bladmikser med høy skjærkraft. Slurryen ble delt i to prøver. En prøve ble eksponert overfor 4,3 Mrad gammastråling fra en Co-60-kilde mens den andre ble beholdt som kontroll. Kontrollprøven som ikke var bestrålt var fremdeles fluid med en flytegrense målt ved 150 Pa mens den gammabestrålte prøven hadde kryssbundet og var fullstendig fast. [0086] Cement class H in an amount of 800 grams was mixed with 320 ml of water (w/c=0.40) and 0.5% bowc of a 360,000 MW poly(vinylpyrrolidone) to form a slurry. The slurry also contained 0.50% bwoc maltodextrin, a cement retarder. The slurry was bladed for 45 seconds in a Waring high shear blade mixer. The slurry was divided into two samples. One sample was exposed to 4.3 Mrad of gamma radiation from a Co-60 source while the other was kept as a control. The non-irradiated control sample was still fluid with a yield point measured at 150 Pa while the gamma-irradiated sample had cross-linked and was completely solid.
[0087] Eksempel 4 [0087] Example 4
[0088] Sement klasse H ble i en mengde på 800 gram blandet med 320 ml vann (w/c=0,40) og 0,5 % bowc av en 900 000 MW PEO (polyetylenoksid) for å danne en slurry. Slurryen inneholdt også 0,50 % bwoc maltodekstrin, en sement-retarder. Slurryen ble blandet i 45 sekunder i en Waring bladmikser med høy skjærkraft. Slurryene ble eksponert overfor 0,4-2,5 Mrad gammastråling. Alle de gammabestrålte prøvene resulterte i geling av prøvene mens kontrollprøvene forble fluide med en flytegrense på 36 Pa. [0088] Cement class H was mixed in an amount of 800 grams with 320 ml of water (w/c=0.40) and 0.5% bowc of a 900,000 MW PEO (polyethylene oxide) to form a slurry. The slurry also contained 0.50% bwoc maltodextrin, a cement retarder. The slurry was mixed for 45 seconds in a high shear Waring blade mixer. The slurries were exposed to 0.4-2.5 Mrad of gamma radiation. All the gamma-irradiated samples resulted in gelation of the samples while the control samples remained fluid with a yield strength of 36 Pa.
[0089] Figur 2 illustrerer resultatene av dose/respons-studien i PEO med varierende eksponering overfor stråling. Figur 3 og 4 illustrerer resultatene fra dose/respons-studien i PEO med varierende eksponering overfor stråling og den resulterende effekt på lagringsmodul og tapsmodul. Modulverdieneøkte med stråledosen. [0089] Figure 2 illustrates the results of the dose/response study in PEO with varying exposure to radiation. Figures 3 and 4 illustrate the results from the dose/response study in PEO with varying exposure to radiation and the resulting effect on storage modulus and loss modulus. The modulus values increased with the radiation dose.
[0090] Eksempel 5 [0090] Example 5
[0091] Vannløsninger av PEO og polykarboksylater ble bestrålt med 4,3 Mrad gammastråling. Observasjonene var som vist i tabell 3. [0091] Aqueous solutions of PEO and polycarboxylates were irradiated with 4.3 Mrad gamma radiation. The observations were as shown in table 3.
[0093] Fluid- eller slurryblandingen som ble brukt i den foreliggende oppfinnelsen kan i tillegg inkludere et sensibilisator-materiale. Sensibilisatoren kan være laget av et materiale med sterk evne til å absorbere stråling. Sensibilisatoren kan også være et scintillatormateriale. Sensibilisatoren kan være ethvert materiale somøker evnen til å fange opp den ioniserende strålingen i slurryen. [0093] The fluid or slurry mixture used in the present invention may additionally include a sensitizer material. The sensitizer can be made of a material with a strong ability to absorb radiation. The sensitizer can also be a scintillator material. The sensitizer can be any material which increases the ability to capture the ionizing radiation in the slurry.
[0094] Ulike elementer kan brukes som sensibilisator. Generelt kan elementer med større absorpsjonstverrsnitt enn fluidblandingen for behandling av brønnhullet brukes til å øke innfangingseffekten av den ioniserende strålingen i blandingen. Mange brønnbehandlingsfluider kan omfatte kalsium, som har et absorpsjonstverrsnitt for 2200 m/s nøytroner på omlag 0,43 barn. En ikke-begrensende opplisting av elementer med et absorpsjonstverrsnitt på 2200 m/s nøytroner på 10 barn eller mer er vist nedenfor i tabell 4. En barn er definert som IO"<28>m<2>, og tilsvarer omlag tverrsnittsarealet for en urankjerne. [0094] Various elements can be used as a sensitizer. In general, elements with a larger absorption cross-section than the wellbore treatment fluid mixture can be used to increase the trapping effect of the ionizing radiation in the mixture. Many well treatment fluids may include calcium, which has an absorption cross section for 2200 m/s neutrons of approximately 0.43 ren. A non-limiting listing of elements with an absorption cross-section of 2200 m/s neutrons of 10 children or more is shown below in Table 4. A child is defined as IO"<28>m<2>, and is roughly equivalent to the cross-sectional area of a uranium nucleus .
[0096] Betegnelsen «kampolymer» som er brukt her, viser til de polymerene som har en stamme og lineære sidekjeder som vedhengende grupper. [0096] The term "comb polymer" as used herein refers to those polymers which have a backbone and linear side chains as pendant groups.
[0097] Betegnelsen «polykarboksylat-baserte kam supermyknere» viser hertil de sementdispergerende midlene og kopolymerene som har en polykarboksylat-kjede og polyalkylenoksid-grupper som henger fra samme, slik som polyetylenoksid, polypropylenoksid osv. og blandinger av samme. Polymerer av disse generelle typene kan framstilles på enhver egnet måte slik som ved kopolymerisering av umettet (alkoksy)polyalkylenglykol-mono(met)akrylsyre eller estertype monomerer med (met)akrylsyre-type monomerer slik som beskrevet i US patentskrift 6,139,623. [0097] The term "polycarboxylate-based comb superplasticizers" refers to the cement dispersants and copolymers which have a polycarboxylate chain and polyalkylene oxide groups hanging from the same, such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, etc. and mixtures thereof. Polymers of these general types can be produced in any suitable manner such as by copolymerization of unsaturated (alkoxy)polyalkylene glycol-mono(meth)acrylic acid or ester type monomers with (meth)acrylic acid type monomers as described in US Patent 6,139,623.
[0098] Betegnelsen «sementholdig blanding» som brukes her inkluderer pasta (eller slurryer), mørtel og grøt, slik som en oljebrønnsementerende grøt, sprøytebetong og betongblandinger som omfatter et hydraulisk sementbindemiddel. Betegnelsen «pasta», «mørtel» og «betong» er begrep fra fagområdet: pasta er blandinger laget av et hydratiserbart (eller hydraulisk) sementbindemiddel (vanligvis men ikke utelukkende Portlandsement, Masonrysement, Mortarsement og/ellergips, og kan også inkludere kalkstein, hydratisert kalkstein, flyveaske, granulert brent ovnsslagg og silikasot eller andre materialer som vanligvis inkluderes i slike sementer) og vann; «mørtel» er pasta som i tillegg inkluderer fint aggregat (for eksempel sand), og «betong» er mørtel som i tillegg inkluderer grovt aggregat (for eksempel knust stein eller grus). Sementblandingene beskrevet i denne oppfinnelsen er dannet ved å blande påkrevde mengder av visse materialer, for eksempel en hydraulisk sement, vann og fint og/eller grovt aggregat, som kan være påkrevet for å lage en spesifikk sementholdig blanding. [0098] The term "cementitious mixture" as used herein includes pastes (or slurries), mortars and slurries, such as an oil well cementing slurry, shotcrete and concrete mixtures comprising a hydraulic cement binder. The terms "paste", "mortar" and "concrete" are terms from the field: pastes are mixtures made of a hydratable (or hydraulic) cement binder (usually but not exclusively Portland cement, Masonry cement, Mortar cement and/or gypsum, and may also include limestone, hydrated limestone, fly ash, granulated burnt furnace slag and silica fume or other materials commonly included in such cements) and water; "Mortar" is paste that also includes fine aggregate (for example, sand), and "concrete" is mortar that also includes coarse aggregate (for example, crushed stone or gravel). The cement mixtures described in this invention are formed by mixing required amounts of certain materials, for example a hydraulic cement, water and fine and/or coarse aggregate, which may be required to make a specific cementitious mixture.
[0099] Betegnelsen «ioniserende stråling» som er brukt her, kan betegnes som ioniseringsinduserende eller indirekte ionisering, som er i stand til å frigjøre elektroner fra atomer eller molekyler, og kan inkludere alfastråling, betastråling, gammastråling, protonstråling, nøytronstråling, UV og røntgenstråling. [0099] The term "ionizing radiation" as used herein may refer to ionization-inducing or indirect ionization, which is capable of releasing electrons from atoms or molecules, and may include alpha radiation, beta radiation, gamma radiation, proton radiation, neutron radiation, UV and X-ray radiation .
[0100] Betegnelsen «polymeradditiv» som er brukt her, kan inkludere en eller flere av: en polymer eller polymerforløper, slik som en monomer eller et prepolymer-mellomprodukt, som blir utsatt for ioniserende stråling. [0100] The term "polymer additive" as used herein may include one or more of: a polymer or polymer precursor, such as a monomer or a prepolymer intermediate, which is exposed to ionizing radiation.
[0101] Betegnelsen «å størkne» som er brukt her viser til enøkning av mekanisk styrke i et fluid eller en slurry som er tilstrekkelig til å utføre et ønsket resultat, slik som å begrense bevegelse av en gjenstand eller hindre fluidflyt eller trykkoverføring gjennom et fluid. En sement kan sies å være størknet når den kan begrense bevegelsen av et rør, eller hindre fluidflyt eller trykkoverføring, uavhengig om hvorvidt sementen har herdet til en fullstendig fast blanding eller ikke. En fluid eller slurry kan sies å være størknet når den har tyknet til et tilstrekkelig nivå slik at den oppnår detønskede resultat, slik som isolering av en spesifikk sone eller avgrensning av fluidflyt eller trykkoverføring, uavhengig om hvorvidt den har nådd sin endelige konsistens. [0101] The term "solidifying" as used herein refers to an increase in mechanical strength in a fluid or slurry sufficient to effect a desired result, such as restricting movement of an object or preventing fluid flow or pressure transfer through a fluid . A cement can be said to be set when it can restrict the movement of a pipe, or prevent fluid flow or pressure transfer, regardless of whether the cement has hardened to a completely solid mixture or not. A fluid or slurry can be said to be solidified when it has thickened to a sufficient level so that it achieves the desired result, such as isolating a specific zone or limiting fluid flow or pressure transfer, regardless of whether it has reached its final consistency.
[0102] Avhengig av kontekst, kan alle henvisninger til «oppfinnelsen» her i noen tilfeller bare vise til visse spesifikke utførelsesformer. I andre tilfeller kan det vises til emner gjengitt i ett eller flere av kravene men ikke nødvendigvis alle. Mens det ovenstående er rettet mot utførelsesformer, versjoner og eksempler på den foreliggende oppfinnelsen, som er inkludert for å sette en person med ordinær fagkunnskap til å utøve oppfinnelsen når informasjonen i dette skriftet kombineres med tilgjengelig informasjon og teknologi, er oppfinnelsen ikke begrenset til bare disse spesifikke utførelsesformene, versjonene og eksemplene. Andre og ytterligere utførelsesformer, versjoner og eksempler på oppfinnelsen kan framskaffes uten å avvike fra den grunnleggende ide ved samme og omfanget er bestemt av de etterfølgende patentkravene. [0102] Depending on the context, all references to the "invention" herein may in some cases refer only to certain specific embodiments. In other cases, reference may be made to subjects reproduced in one or more of the requirements, but not necessarily all. While the above is directed to embodiments, versions and examples of the present invention, which are included to enable a person of ordinary skill in the art to practice the invention when the information in this document is combined with available information and technology, the invention is not limited to only these specific embodiments, versions and examples. Other and further embodiments, versions and examples of the invention can be provided without deviating from the basic idea thereof and the scope is determined by the subsequent patent claims.
[0103] Mens blandinger og metoder er beskrevet som «omfatter», «inneholder» eller «inkluderer» ulike bestanddeler eller trinn, kan blandingene og framgangsmåtene også «bestå hovedsakelig av» eller «bestå av» de ulike komponentene og trinnene. Alle tall og intervall beskrevet foran kan variere til en viss grad. Når et numerisk intervall med nedre og øvre grense er beskrevet, er ethvert tall og ethvert inkludert intervall ansett som å ligge innenfor intervallet som er beskrevet spesifikt. Særlig skal ethvert intervall med verdier (på formen «fra omlag a til omlag b» eller ekvivalent «fra omlag a til b», «fra omlag a-b») beskrevet her tolkes som å illustrere ethvert tall og intervall som faller innenfor det bredere intervall av verdier. Betegnelser i kravene har også deres klare og ordinære betydning med mindre annet uttrykkelig og klart er angitt. [0103] While compositions and methods are described as "comprising", "containing" or "including" various components or steps, the compositions and methods may also "consist essentially of" or "consist of" the various components and steps. All numbers and intervals described above may vary to a certain extent. When a numerical interval with lower and upper bounds is described, any number and any included interval is considered to lie within the interval specifically described. In particular, any interval of values (in the form "from about a to about b" or equivalently "from about a to b", "from about a-b") described here shall be interpreted as illustrating any number and interval that falls within the wider interval of values. Designations in the requirements also have their clear and ordinary meaning, unless otherwise expressly and clearly stated.
Claims (57)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/547,442 US8138128B2 (en) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions |
US12/547,440 US8162057B2 (en) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions and methods of use |
PCT/GB2010/001561 WO2011023935A1 (en) | 2009-08-25 | 2010-08-18 | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions and methods of use |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20120356A1 true NO20120356A1 (en) | 2012-05-25 |
Family
ID=42953756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20120356A NO20120356A1 (en) | 2009-08-25 | 2012-03-23 | Radiation-induced thickening of sealants for controlled solidification and methods of using the same |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AR (1) | AR077948A1 (en) |
AU (1) | AU2010288347B2 (en) |
BR (1) | BR112012004128A2 (en) |
CA (1) | CA2771620C (en) |
NO (1) | NO20120356A1 (en) |
WO (1) | WO2011023935A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8684082B2 (en) * | 2009-08-25 | 2014-04-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions and methods of use |
US20140209308A1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-07-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | High Efficiency Radiation-Induced Triggering for Set-On-Command Compositions and Methods of Use |
US9546533B2 (en) | 2013-01-29 | 2017-01-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | High efficiency radiation-induced triggering for set-on-command compositions and methods of use |
EP2989290B1 (en) * | 2013-04-26 | 2018-06-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems for evaluating a boundary between a consolidating spacer fluid and a cement composition |
CN108239237B (en) * | 2016-12-23 | 2020-12-25 | 上海东大化学有限公司 | Polycarboxylic acid water reducing agent, and preparation method and use method thereof |
CN109134790A (en) * | 2018-09-04 | 2019-01-04 | 济南大学 | A kind of preparation and application of hyperbranched type modified starch water-reducing agent |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3937633A (en) * | 1972-11-06 | 1976-02-10 | Hercules, Incorporated | Use of radiation-induced polymers in cement slurries |
US4015991A (en) | 1975-08-08 | 1977-04-05 | Calgon Corporation | Low fluid loss cementing compositions containing hydrolyzed acrylamide/2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid derivative copolymers and their use |
US4547298A (en) * | 1983-02-02 | 1985-10-15 | Exxon Production Research Co. | Drilling mud composition which may be converted to cement upon irradiation |
US4555269A (en) | 1984-03-23 | 1985-11-26 | Halliburton Company | Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions |
US4515635A (en) | 1984-03-23 | 1985-05-07 | Halliburton Company | Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions |
US4676832A (en) | 1984-10-26 | 1987-06-30 | Halliburton Company | Set delayed cement compositions and methods of using the same |
US4703801A (en) | 1986-05-13 | 1987-11-03 | Halliburton Company | Method of reducing fluid loss in cement compositions which may contain substantial salt concentrations |
US4676317A (en) | 1986-05-13 | 1987-06-30 | Halliburton Company | Method of reducing fluid loss in cement compositions which may contain substantial salt concentrations |
US5466679A (en) | 1993-05-17 | 1995-11-14 | The Ohio State University Research Foundation | Carboranyl uridines and their use in boron neutron capture therapy |
US5339903A (en) | 1993-11-12 | 1994-08-23 | Halliburton Company | Method for control of gas migration in well cementing |
JP2001509127A (en) | 1997-01-21 | 2001-07-10 | ダブリユ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカツト | Emulsified comb polymer and defoamer composition and method for preparing the same |
US20020005149A1 (en) * | 1999-05-25 | 2002-01-17 | Milind V. Karkare | Mortar admixtures and method of preparing same |
US6268406B1 (en) | 1999-06-09 | 2001-07-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well cementing methods using compositions containing liquid polymeric additives |
JP4791935B2 (en) * | 2006-10-27 | 2011-10-12 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | Neutron / gamma ray discrimination method of scintillation neutron detector using ZnS phosphor |
-
2010
- 2010-08-18 AU AU2010288347A patent/AU2010288347B2/en not_active Ceased
- 2010-08-18 WO PCT/GB2010/001561 patent/WO2011023935A1/en active Application Filing
- 2010-08-18 CA CA2771620A patent/CA2771620C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-08-18 BR BR112012004128A patent/BR112012004128A2/en active Search and Examination
- 2010-08-24 AR ARP100103085 patent/AR077948A1/en active IP Right Grant
-
2012
- 2012-03-23 NO NO20120356A patent/NO20120356A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR077948A1 (en) | 2011-10-05 |
WO2011023935A1 (en) | 2011-03-03 |
AU2010288347B2 (en) | 2014-07-31 |
AU2010288347A1 (en) | 2012-03-15 |
BR112012004128A2 (en) | 2016-03-22 |
CA2771620A1 (en) | 2011-03-03 |
CA2771620C (en) | 2015-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2828834C (en) | Radiation-induced thickening and radiation-induced triggering for set-on-command sealant compositions and methods of use | |
US8162057B2 (en) | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions and methods of use | |
US8143198B2 (en) | Radiation-induced triggering for set-on-command compositions | |
US8684082B2 (en) | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions and methods of use | |
US8459355B2 (en) | Radiation-induced triggering for set-on-command compositions and methods of use | |
NO20120356A1 (en) | Radiation-induced thickening of sealants for controlled solidification and methods of using the same | |
US9296938B2 (en) | Radiation-induced triggering for set-on-command sealant compositions | |
US8138128B2 (en) | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions | |
AU2010288351B2 (en) | Radiation-induced triggering for set-on-command compositions and methods of use | |
US8770291B2 (en) | Hybrid cement set-on-command compositions and methods of use | |
US20120010324A1 (en) | Hybrid Cement Set-On-Command Compositions | |
AU2014215952B2 (en) | Radiation-induced thickening for set-on-command sealant compositions and methods of use |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO |
|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |