NO330359B1 - System for a retardere herdingen i en sementoppslemming og anvendelse derav ved oljebronnsementering - Google Patents
System for a retardere herdingen i en sementoppslemming og anvendelse derav ved oljebronnsementering Download PDFInfo
- Publication number
- NO330359B1 NO330359B1 NO20004355A NO20004355A NO330359B1 NO 330359 B1 NO330359 B1 NO 330359B1 NO 20004355 A NO20004355 A NO 20004355A NO 20004355 A NO20004355 A NO 20004355A NO 330359 B1 NO330359 B1 NO 330359B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acid
- retarding
- cement
- phosphate
- sodium
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 66
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims description 36
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 title claims description 28
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 26
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 14
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 7
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 4
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 4
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 claims description 3
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000004712 monophosphates Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical class [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 9
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 7
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 7
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 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
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 3
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 3
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 3
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 3
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 3
- 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 2
- 229940120146 EDTMP Drugs 0.000 description 2
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 description 1
- OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L Copper gluconate Chemical class [Cu+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 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 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 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 1
- STNSYZSNIYTNMI-UHFFFAOYSA-N azane;[2-[bis(phosphonomethyl)amino]ethyl-(phosphonomethyl)amino]methylphosphonic acid Chemical class N.OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O STNSYZSNIYTNMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- -1 gluconates) Chemical class 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- WSHYKIAQCMIPTB-UHFFFAOYSA-M potassium;2-oxo-3-(3-oxo-1-phenylbutyl)chromen-4-olate Chemical compound [K+].[O-]C=1C2=CC=CC=C2OC(=O)C=1C(CC(=O)C)C1=CC=CC=C1 WSHYKIAQCMIPTB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
-
- 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/003—Phosphorus-containing 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- 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
-
- 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
- C04B2103/20—Retarders
-
- 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
- C04B2103/20—Retarders
- C04B2103/22—Set retarders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse omfatter et system for å retardere herdingen i en sementoppslemming for en oljebrønn eller lignende, hvor systemet består av en oppløsning av fosfonat valgt fra metylenfosfonsyrederivater og et fosfat.
Oppfinnelsen relaterer seg til boreteknikker for olje-, gass-, vann-, geotermiske eller analoge brønner. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et additiv, og sammensetninger innbefattende additiver, for sementoppslemminger, nærmere bestemt for sementering av et foringsrør i en oljebrønn eller lignende.
Etter boring av en oljebrønn eller lignende senkes et foringsrør eller et viklet rør inn i brønnen og sementeres over hele eller en del av dens lengde. Sementering kan spesielt forhindre fluider fra å utveksles mellom de forskjellige formasjonslagene hvorigjennom brønnen passerer, den kan forhindre gass fra å stige via det ringformete rommet som omgir foringsrøret, eller den kan begrense inntreden av vann i produksjonsbrønnen. Naturligvis har den også det prinsipielle formål å konsolidere brønnen og beskytte foringsrøret.
Mens en sementoppslemming fremstilles, deretter injiseres i brønnen og endelig posisjoneres i sonen som skal sementeres, må den ha relativt lav viskositet og praktisk talt konstante reologiske egenskaper. Når den derimot er i posisjon, vil en ideell sement raskt utvikle høy kompresjonsstyrke for å gjøre mulig at annet arbeid i forbindelse med brønnkonstruksjonen kan gjenopptas, spesielt for å muliggjøre fortsatt boring.
I praksis er praktisk talt alle sementoppslemminger formulert med et additiv som retarderer herding av sementen, normalt kjent som et retardasjonsmiddel. De mest anvendte retardasjonsmidlene er lignosulfater, hydroksykarboksylsyre så som sitronsyre, glukoheptonsyre eller glukonsyre, sakkarider eller polysakkarider så som karboksymetylhydroksyetylcellulose og organofosfater.
I praksis avhenger valg av et retardasjonsmiddel av temperaturen ved brønn-bunnen, sirkulasjonstemperaturen for sementoppslemmingen og nærværet eller fraværet av andre additiver med hvilke retardasjonsmidlene kan være inkompatible. Hoveddelen av kjente retardasjonsmidler er effektive bare i et relativt trangt temperaturområde, et faktum som er mer kritisk etter som temperaturene som sementoppslemmingene utsettes for, ikke alltid er nøyaktig kjente. En ytterligere vanskelighet er høy følsomhet overfor variasjoner i konsentrasjoner av retardasjonsmiddel eller av andre additiver, og i blant også de anvendte sementene.
Under slike betingelser forblir formulering av en sementoppslemming som er egnet for enhver eventualitet, en spesielt vanskelig kunst, desto mer siden oljebrønnsementer, per definisjon, anvendes på steder som vanligvis er langt fra fasilitetene av et industrielt laboratorium og som generelt ikke har tilgang til det fullstendige området av tilgjengelige additiver.
Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe et nytt retarderende system som er egnet for anvendelse ved lav/middels temperatur, nemlig typisk 70°C til 140°C , og som er kompatibelt med additiver som i dag anvendes for oljefelt-sementer, så som latekser, kjemisk tverrbundet polyvinylalkohol type fluidtaps-kontrollmidler (spesielt de som er beskrevet i US patent 5 594 050) og for hvilke effekten av en sementoppslemming er lett forutsigbar, og spesielt som har lav følsomhet overfor variasjoner i sementkvalitet.
Formålet oppnås ifølge foreliggende oppfinnelse ved et system for å retardere herdingen i en sementoppslemming for en oljebrønn eller lignende, hvor systemet består av en oppløsning av fosfonat valgt fra metylenfosfonsyrederivater og et fosfat.
Fosfatene kan være mono-fosfater (ortofosfater PO4<3>", metafosfater PO3") eller acykliske polifosfater (pyrofosfater P2O7<4>", tripolyfosfater P3O10<5>"), eller cykliske polyfosfater. Salter kan også anvendes, for eksempel fortrinnsvis natrium eller kaliumsalter, eller syrene (dersom de eksisterer) av de følgende forbindelsene: ortofosforsyre H3PO4, natriumdihydrogenfosfat NaH2P04, natriummonohydrogenfosfat Na2HP04. dinatriumfosfat NaaPC^, pyrofosforsyre H4P2O7, natriumtripolifosfat NasPaOioog natriumcyklotrimetafosfat NaaPaCV
Det foretrukne retarderende systemet ifølge oppfinnelsen oppnås med et kalsium- og natriumsalt av etylendiamin-N,N,N',N'-tetrakis(metylen) fosfonsyre eller pentanatriumsalter av etylendiamintetra(metylenfosfon)syre, forbundet med et ortofosfat.
Fosfonat til fosfat vektforholdet er fortrinnsvis i området 2 til 4, mer foretrukket i området 3 til 3,5.
Det retarderende systemet ifølge oppfinnelsen er egnet for anvendelse mellom 50°C og ca. 140°C. I en variasjon av oppfinnelsen omfatter det retarderende systemet også en retardasjonsmiddelforsterker som kan utvide anvendelsesområdet for retardasjonsmidlet ifølge oppfinnelsen til middelstemperaturer. For å oppnå forøket kompatibilitet med andre additiver, og spesielt fluidtapskontrolladditiver, er det foretrukket som retardasjonsmiddelforsterker å anvende en blanding av lignosulfater og hydroksykarboksylsyrer (så som glukonater), men andre konvensjonelle hydrokarboksylsyre-baserte retardasjonsmiddelforsterkere eller lignosulfater kan også anvendes. Det bør bemerkes at disse retardasjonsmiddelforsterkerne i seg selv er retardasjonsmidler, men av relativt lav effektivitet og følgelig derfor anvendt i kombinasjon med andre retardasjonsmidler. I denne optimaliserte variasjonen av oppfinnelsen utgjøres det retarderende systemet av 40% til 45% ortofosforsyre, 10% til 15% av kalsium- og natriumsaltet av etylendiamin-N,N,N',N'-tetrakis(metylen)fosfonsyre og 40% til 50% av retardasjonsmiddelforsterkeren, hvor prosentdelene er uttrykt ved vekt.
Det retarderende systemet ifølge oppfinnelsen kan også inneholde en biopolymer som kan forbedre reologien av sementoppslemmingen ved å minimalisere herdeproblemer for systemer med en høy konsentrasjon av det retarderende systemet.
I motsetning til tallrike konvensjonelle retardasjonsmidler er retardasjons-middelsystemet ifølge oppfinnelsen fordelaktig kompatibelt med forskjellige typer fluidtaps-kontrollmidler eller gassmigreringsmidler, spesielt med latekser, og kan anvendes i oppslemminger hvori sjøvann anvendes som blandevannet.
De følgende eksemplene illustrerer oppfinnelsen uten å begrense dens omfang.
Bortsett fra hvor annet er angitt, ble testene utført for å anvende et system omfattende et kalsium-/natriumsalt av etylendiamintetrametylenfosfonsyre omfattende (2,5 kalsium per 3 natrium per mol) som er kommersielt tilgjengelig fra MONSANTO under handelsnavnet DEQUEST 2047 ("fosfonatet") og en ortofosforsyre fra PROLABO (fosfonatet eller H3P04) med en renhet på 99,999%, i 85% oppløsning i vann. Den anvendte sementen var i klasse G oljefeltsement (Dickerhoff North G).
Eksempel 1
60 ml av en sementoppslemming ble fremstilt med en densitet på 1,893 g/cm<3>, og med et vann-/sementvolumforhold på 0,44. Fosfonatet og fosfatet ble tilsatt til blandevannet før sementen. Etter omrøring i 35 sekunder ved 4000 omdreininger per minutt ble 3,5 g oppslemming utveid og innført i et kalorimeter ved 85°C. Tiden mellom innføring i kalorimeteret og maksimum hydratiseringstoppen ble
målt som en funksjon av prosentmengden (beregnet fra vekten av sement) av fosfonatet og ortofosforsyren og er vist i tabell I.
Selv om de kalorimetriske testene bare indirekte gjenspeiler sementherdingen, fremgår det at i fravær av fosfonat virker ortofosfonat som en akselerator eller et meget svakt retardasjonsmiddel avhengig av konsentrasjonen og temperaturen.
Fosfonatet alene tjener som et retardasjonsmiddel opp til en viss terskel, men det er klart en synergistisk effekt når fosfonatet anvendes i kombinasjon med ortofosfatet. Tabellen viser også behovet for optimalisering av fosfonat/fosfatforholdet.
Eksempel 2
Den samme fremgangsmåten ble anvendt, denne gangen ved anvendelse av blandinger av fosfonat og pyrofosforsyre for herding ved 85°C.
13 0,1 0,0012 13:10 85
På tilsvarende måte som ortofosforsyre viser tabell II ovenfor at det er et kritisk forhold hvorved en synegistisk effekt eksisterer mellom den retarderende effekten av fosfonatet og den retarderende effekten av fosfatet.
Eksempel 3
Testene ble gjentatt ved 111°C (231 °F) og ved å tilsette 35% (uttrykt av vekt av sement) av silikamel som er vanlig ved slike temperaturer for å forhindre tilbake-gang av kompresjonsstyrken og en økning i permeabiliteten av den herdete sementen. Vann til sement forholdet ble holdt ved 0,44, oppslemmingsdensiteten var 1,797 g/cm<3>. Den samme fremgangsmåten som den beskrevet ovenfor, ble anvendt, bortsett fra at silikamelet ble blandet med vann i 15 sekunder før sementtilsetning ble startet.
I tabell III nedenfor indikerer en<*>etter tiden nærvær av to hydratiserings-topper, og den maksimale toppen rapportert her tilsvarer den andre hydratiseringstoppen. En sterk reduksjon i toppintensitet (av størrelsesorden 50% eller mer) kan assosieres med herdingsspreding over et langt tidsrom, hvilket ikke er ønskelig for et godt retarderende system.
Det fremgår at ortofosfatet bevarte en meget sterk akselererende effekt, selv ved relativt lave konsentrasjoner. Etter som fosfonatkonsentrasjonen øket, avtok intensiteten av hovedhydratiseringstoppen sterkt inntil den praktisk talt forsvant, det vil si sementen herdet ikke lenger, men oppførte seg som en gel.
Disse kalorimetercelletestene har følgelig vist at en synergistisk effekt foreligger for den retarderende effekten når fosfonat/fosfatforholdet er lik en viss verdi. De viser også at det er en kritisk terskel for konsentrasjonen av fosfonat i sementoppslemmingen, over hvilken terskel sementherding påvirkes.
Eksempel 4
Etter de kalorimetriske testene, søkte forfatterne av foreliggende oppfinnelse å optimalisere et trekomponent retarderende system: et fosfonat (kalsium/natriumsaltet av etylendiamintetrametylenfosfonsyre anvendt i de foregående eksemplene), ortofosforsyre og en retardasjonsmiddelforsterker omfattende 11,5% (ved vekt) natriumglukonat, 76% modifisert natriumlignosulfonat og 6,5% vinsyre.
Disse testene blir utført i 3 temperaturområder: mellom 68°C og 91 °C (lavtemperaturområde); mellom 91 °C og 113°C (middelstemperaturområde) og mellom 113°C og 138°C (høytemperaturområde).
Det bør bemerkes at disse temperaturene tilsvarer temperaturer ved en brønnbund av en oppslemming pumpet fra overflaten. Det bør også bemerkes at denne temperaturen normalt er lavere enn temperaturen hvori sementherding finner sted, slik at i praksis er kompresjonsstyrken av den herdete sementen i brønnen høyere enn verdien målt under disse testene. Disse temperaturområdene finnes i lav-eller middelstemperaturbrønner.
Eksperimentelle data er vist i tabeller IV, V og VI nedenfor hvor konsentrasjonen av retardasjonsmiddel (aktivt materiale) er angitt med hensyn til vekten av sement. Vektandelen av ortofosforsyren og fosfonat blir variert mellom henholdsvis 10% og 62% og 1% og 31% (vektprosentene av retardasjonsmiddelforsterker, som utgjør det øvrige til 100%, er ikke vist i disse tabellene). For alle forsøksoppslem-mingene ble vannmengden justert for å oppnå en fastsatt densitet på 1,89 g/cm<3>.
For lavtemperaturtestene ble det tilsatt 0,03% (med hensyn til vekten av sementen) av en biopolymer og 0,1 gallon per sekk sement av et normalt dispersjonsmiddel, i dette tilfellet en vandig oppløsning av polynaftalansulfonat
(PNS), (det vil si 0,1 US gallon (3,78 liter) per 42 kilo sekk, 0,1 gps = 9 cm<3>/kg sement).
Middels- og høytemperaturtestene ble utført uten tilsetning av polynaftalensulfonat, men med 0,065% biopolymer (så som "BIOZAN" fremstilt av Kelco Oilfield Group), som virker som et anti-sedimenterende middel. Videre ble sammensetninger omfattende 35% (med hensyn til vekten av sement) av silikamel anvendt for testene.
Oppslemmingene ble fremstilt og målingene utført ved å anvende fremgangs-måtene anbefalt av API (American Petroleum Institute), ved å anvendt følgende rekkefølge for tilsetning av additivene: fremstilling av blandevannet ved suksessiv tilsetning av fosfonat, ortofosforsyre, om nødvendig et anti-skummemiddel og dispersjonsmidlet, deretter tilsetning av en forblandet, tørr fast materialblanding (sement, biopolymer og silikamel).
Fortykningstiden tilsvarte produksjoner av en konsistens på 100 BC, målt i standardiserte BC enheter. Overgangstiden tilsvarte passasjer for en konsistens på 30 BC til konsistens på 100 BC.
Tiden påkrevet for å oppnå en kompresjonsstyrke på 50 psi (pund kraft per kvadrat inch) (det vil si 345 kPascal) og 500 psi (3450 kPascal) ble også målt for hver oppslemming. Videre ble kompresjonsstyrken etter 24 timer målt (1 psi = 6.894 kPasdal). En verdi av størrelsesorden 2000 psi (13,8 Mpascals) etter 24 timer bedømmes generelt som tilfredsstillende for de forutsette anvendelsene.
En ytterligere serie av målinger ble utført på oppslemmingsreologien, og blandetemperaturen og sirkuleringstemperaturen T i brønnen for temperaturer under 85°C eller ved 85°C for høyere temperaturer. Data som ble målt i dette tilfellet, var den plastiske viskositeten (i milliPascalsekunder eller centiPoise) og flytegrensen (uttrykt som vanlig innen teknikken, i lbf/100 ft<3>= 0,4787 Pascal). Sammensetninger med lav viskositet og lavt flytepunkt er ønskete.
Målinger ble også utført på gelstyrken utviklet når sammensetningen ble etterlatt for å hvile i 10 minutter (i lbf/1 OOft2). Disse målingene ble utført ved
temperaturen av oppslemmingssirkuleringen ved brønnbunden. Fordi formuleringene i tabell VI og VII ikke inneholdt noe dispersjonsmiddel, er de relativt høye gelverdiene oppnådd etter 10 minutters hvile ikke signifikante. Videre ble gelen lett oppbrutt som viste resultatene etter lett omrøring ved 3 omdreininger per minutt (gel + 1 minutt).
Endelig viser den siste kolonnen volumet av fritt vann (som indikerer sedimentering i visse faser av oppslemmingen) dannet for 250 ml oppslemming (verdier som nærmer seg null var ønskelige).
Disse testene gjorde det mulig å velge et foretrukket ternært retarderende system som omfattet mellom 39% og 45% av ortofosforsyre, 10% til 15% fosfonat og 40% til 51% retardasjonsmiddelforsterker (modifisert natriumlignosulfonat/natriumglukonat). Med denne optimale sammensetningen var den retarderende effekten på sementherdingen god, med relativt monoton respons avhengig av konsentrasjonen av det tilsatte retardasjonsmidlet, og relativt lav sensitivitet overfor temperaturvariasjoner; lav sensitivitet overfor skjærpåvirkning (kjennetegnet ved en kort tid mellom tiden for å oppnå 100 BC og den for å oppnå 50 pst) og rask utvikling av kompresjonsstyrke (rask passasje fra 50 til 500 psi) og god kompresjonsstyrke etter 24 timer.
For mellomtemperaturområdet ble det funnet optimum for sammensetninger omfattende 40,5% ortofosforsyre, 12,25% fosfonat og 47,25% retardasjonsmiddelforsterker.
For forbedret oppslemmingsstabilitet, spesielt ved de høyeste temperaturene, inneholder den foretrukne retarderende system ifølge oppfinnelsen også minst 2%, fortrinnsvis 3% (med hensyn til vekten av tørt retardasjonsmiddel) av biopolymerer.
Retardasjonsmidlet ble fremstilt i form av en vandig oppløsning, fortrinnsvis relativt konsentrert, en konsentrasjon uttrykt ved vekt i området 15% til 25% som er et godt kompromiss for å oppnå både en relativt lav retardasjonsmiddelviskositet (spesielt for å lette blanding på stedet) og muligheten for å anvende bare relativt lave konsentrasjoner. I det følgende ble konsentrasjonen av retardasjonsmiddel i den vandige oppløsningen fastsatt ved 16,9%, hvilket tilsvarer en densitet på 1,07 g/ml.
Eksempel 5
Tabell VII nedenfor viser virkningen av retardasjonsmidlet valgt som følge av forsøkene beskrevet i eksempel 4, nemlig en oppløsning inneholdende 16,9% av en blanding som utgjøres av 40,5% ortofosforsyre, 12,25% fosfonat og 47,25% (vektprosent) av en retardasjonsmiddelforsterker basert på natriumglukonat og modifisert natriumlignosulfonat og tilsetning av 3% biopolymerer (med hensyn på vekten av retardasjonsmiddel aktivt materiale).
For disse testene ble et anti-skummemiddel systematisk anvendt og , for lave temperaturer, en polynaftalensulfonattype dispergerende middel. For tester utført over 100°C ble oppslemmingene formulert med 35% silisiumoksyd (vektprosent av sement BWOC).
Det fremgår at ytelsen oppnådd var meget tilfredsstillende over hele området av forsøkstemperaturer. Spesielt ble meget kort overgangstid registrert mellom en konsistens på 30 BC og 100 BC med et tidsrom mellom tiden for å oppnå 50 psi
(345 kPaskal) og 500 psi (3450 kPaskal) generelt av størrelsesorden 60-90 minutter.
Eksempel 6
På stedet er det meget vanskelig å holde seg nøyaktig til de foreskrevne additivkonsentrasjonene. De vanlige retardasjonsmidlene er i noen tilfeller uhyre følsomme overfor små forskjeller i konsentrasjon, som vist i tabell VIII nedenfor, hvor en variasjon i retardasjonsmiddelkonsentrasjon av størrelsesorden bare 0,2 liter per sekk sement kan forårsake en variasjon i fortykningstiden (vilkår definert som tiden for å oppnå en konsistens på 100 BC) på mer enn 4 timer, sågar mer enn 16 timer med visse retardasjonsmidler.
Videre er visse konvensjonelle retardasjonsmidler meget følsomme overfor temperaturvariasjoner. Som testene er utført med en 38% raffinert lignosulfonat-oppløsning viser, kan en temperaturforskjell av størrelsesorden 10°C forårsake en variasjon i fortykningstid med en faktor på 2.
Som sammenligning har retardasjonsmidlet ifølge oppfinnelsen en lavere følsomhet overfor variasjoner i konsentrasjoner og temperaturer.
Eksempel 7
En ytterligere begrensning skyldes tilførsel fra sementverk og sammenset-ningsmessige variasjoner som opptrer mellom sementer fra forskjellige kilder.
Noen konvensjonelle retardasjonsmidler er meget følsomme overfor disse forskjellen, hvilket absolutt ikke er tilfelle med det retarderende systemet ifølge oppfinnelsen, som vist i tabell IX. For disse testene var temperaturen fastsatt ved 100,1°C, oppslemmingsdensiteten ved 1,89 g/cm<3>og konsentrasjonen av retardasjonsmidlet ved 53,7 cm3 per kilo sement. Oppslemmingene inneholdt også 2,1 cm<3>av anti-skummemiddel per kilo sement og 35% (med hensyn til vekten av sementen) av silikamel.
Eksempel 8
Dette eksemplet fastslår muligheten av å anvende en hydroksykarboksylsyre som et retardasjonsmiddel. De forutgående testene muliggjør ortofosforsyre :fosfonat: retardasjonsmiddelforsterkerforholdet og optimaliseres ved 60:18:22, mengden av biopolymerer forblir fiksert ved 3% av mengden av tørt materiale i retardasjonsmiddeloppløsningen. Oppslemminger ble anvendt med en densitet på 1,89 g/cm<3>, med tilsetning av 2,1 cm<3>av antiskummemiddel per kilo sement. For lavtemperaturtesten ble en 40% polynaftalensulfonatoppløsning anvendt som dispersjonsmiddel.
Tabell X hvori konsentrsjonene av retardasjonsmiddel er vektkonsentrasjonen med hensyn på vekten av sement, viser at hydroksykarboksylsyren er perfekt egnet som en retardasjonsmiddelforsterker, og i noen tilfeller som bare gir overlegne resultater, imidlertid opptrådte det geleringsproblemer med visse fluidtaps-kontrollmidler.
Eksempel 9
Dette eksemplet fastslår at en blanding av en hydrokarboksylsyre og et lignosulfonat kan anvendes som et retarderende middel. Alle testene ble utført ved 137,8°C, med en oppslemming med en densitet på 1,89 g/cm<3>, med tilsetning av 2,1 cm3 av antiskummemiddel per kilo sement og 35% silikamel (BWOC). Den oppnådde ytelsen (tabell XI) var igjen meget tilfredsstillende.
Eksempel 10
Siden det optimaliserte retarderende systemet ifølge eksempel 5 var spesielt optimalisert for lave temperaturer, ble det fastslått at det også kunne anvendes med en oppslemming inneholdende gips, nærmere bestemt anvendt for dypvannsboring ved meget lav temperatur. Oppslemmingene, testet ved 20°C, hadde en densitet på 1,89 g/cm<3>, inneholdt 5,3 cm<3>antiskummemiddel per kilo sement, 7 cm3 (per kilo sement) av dispersjonsmiddel (polynaftalensulfonat i 40% oppløsning) og 150% gips (med hensyn til vekten av sementen).
Det retarderende systemet ifølge oppfinnelsen gjorde det mulig å oppnå en kompresjonsstyrke på mer enn 500 psi etter bare 5 timer, med en fortykningstid på 4:30 ved 20°C og 2:18 ved bare 10°C. Dette viser god utvikling av kompresjonsstyrke.
Eksempel 11
Dette retarderende systemet ble også testet ved 20°C for systemer basert utelukkende på gips (tabell XIII). Systemdensiteten var 1,8 g/cm<3>, omfattet 2,1 cm<3>antiskummemiddel per kilo gips og 3,5 cm<3>retardasjonsmiddel per kilo gips.
Det fremgår at det retarderende systemet ifølge oppfinnelsen også er i stand til å retardere et system basert utelukkende på gips.
Eksempel 12
"Dequest 2047" systemet ble erstattet med pentanatriumsaltet av etylendiamintetra(metylenfosfon)syre, kommersielt tilgjengelig fra Monsanto under handelsnavnet "Dequest 2046". Retardasjonsmidlet besto av 17,5% oppløsning av en blanding av 38,8% ortofosfat, 15,9% fosfonat og 45,25%
retardasjonsmiddelforsterker (vektprosenter) og 2,87% av biopolymerer (med hensyn til vekten av retardasjonsmiddelaktivt materiale). Oppslemmingsdensiteten var 1,893 g/cm<3>, omfattende 35% (uttrykt ved vekt av sement) av silikamel og inneholdende 3 cm3 antiskummemiddel per kilo sement, idet konsentrasjonen av retardasjonsmiddel er 68,4 cm<3>per kilo sement. Målingene ble utført ved 101,7°C.
Ytelsene angitt i tabell XIV er bemerkelsesverdige; spesielt bør den svært lange fortykningstiden bemerkes, men overgangstiden var bare 36 minutter og kompresjonsstyrken ble utviklet meget raskt. Fraværet av kalsium synes følgelig å ha en fordelaktig effekt.
Eksempel 13
Basert på eksempel 12 er det retarderende systemet utgjort av pentanatriumsaltet av etylendiamin N,N,N',N' tetrametylenfosfonsyre (EDTMP) og fosforsyre ytterligere undersøkt. Sementoppslemminger ble fremstilt ved å følge API fremgangsmåten ved anvendelse av en sement fra Dyckerhoff (North, Black Label), et dispersjonsmiddel (0,03 gal/sk, 2,66 ml/kg sement), et anti-skummemiddel (0,03 gal/sk, 2,66 ml/kg sement), 35% silikamel (BWOC) og det retarderende systemet EDTMP syre/fosforsyre (0,2 gal/sk, 17,77 ml/kg sement for testene rapportert i tabell XV og 0,4 gal/sk, 35,51 ml/kg sement for testene rapportert i tabell XVI nedenfor).
En vannoppløsning av pentanatrium EDTMPS salt anvendes og har et aktivt materialinnhold på 25 vekt-%. Fosforsyren er en 85% oppløsning. De forskjellige forholdene for EDTMP syre/fosforsyre som er testet, er basert på en 30 vekt-% retardasjonsmiddelkonsentrasjon i vannoppløsning. Forholdene er beregnet ved å anvende det matematiske systemet nedenfor:
hvor x er konsentrasjonen av EDTMP syre i vekt-%, y er konsentrasjonen av fosforsyren i vekt-% og z er det ønskete forholdet EDTMP syre/fosforsyre.
Fra tabell XV og XVI kan tendenser observeres. For det første, etter som forholdet av EDTMP syre øker fra 0,4 til 0,9, øker fortykningstiden. For det andre avtar det frie vannet med økende EDTMP syreforhold. For det tredje øker den absolutte overgangstiden fra 30 bc til 100 bc etter som EDTMP syreforholdet øker. Dersom imidlertid overgangstiden beregnes som en prosentdel av fortykningstiden, observeres en reduksjon med økning EDTMP syreforhold i området fra 0,4 til 0,8.
Ved et EDTMP syreforhold på 0,9 ved 104,4°C (220°F) og 36 cm<3>/kg
(0,4 gal/sk), er sementherdingen dårlig med en lav styrke. Den herdete sementen ved denne betingelsen kunne brytes med håndkraft. En viktig observasjon er at alle andre prøver har vist en "sann" og hard herding som var vanskelig å rense ut fra konsistometetrestcellen.
Beste resultater oppnås med et forhold varierende mellom 0,6 og 0,8, fortrinnsvis på ca. 0,7, en godt kompromiss mellom fortykningstiden og mengden produsert fritt vann, og et forhold som også sikrer at retardasjonsmidlet er effektivt selv ved høy konsentrasjon uten å "avlive" sementen.
Claims (13)
1. System for å retardere herdingen i en sementoppslemming for en oljebrønn eller lignende,karakterisert vedat systemet består av en oppløsning av fosfonat valgt fra metylenfosfonsyrederivater og et fosfat.
2. Retarderende system ifølge krav 1,karakterisert vedat fosfatet er valgt fra følgende salter eller tilsvarende syrer: monofosfater (ortofosfater PO43", metafosfater PO3"), acykliske polyfosfater (pyrofosfater P2O74", tripolyfosfater P3O10<5>") og cykliske polyfosfater.
3. Retarderende system ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte fosfat er valgt fra salter, fortrinnsvis natrium-kaliumsalter, eller fra syrer (når de eksisterer) av de følgende forbindelsene: ortofosforsyre H3PO4, natriumdihydrogenfosfat NahtøPCM, natriummonohydrogenfosfat Na2HP04, trinatriumfosfat Na3P04, pyrofosforsyre H4P2O7, natriumtripolyfosfat NasPaOioog natriumcyklotrimetafosfat: NaaPaOg.
4. Retarderende system ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte metylenfosfonsyrederivat er et kalsium- eller natriumsalt av etyldiamin-N,N,N',N'-tetrakis(metylen)fosfonsyre eller pentanatriumsaltet av etylendiamintetra(metylenfosfon)syre.
5. Retarderende system ifølge krav 3,karakterisert vedat nevnte fosfat er ortofosforsyre H3PO4.
6. Retarderende system ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat fosfonat til fosfatforholdet er i området 2 til 4 uttrykt ved vekt, fortrinnsvis i området 3 til 3,5 uttrykt ved vekt.
7. Retarderende system ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det videre omfatter en retardasjonsmiddelforsterker valgt fra lignosulfonater, hydroksykarboksylsyrer eller blandinger av lignosulfonater og hydroksykarboksylsyrer.
8. Retarderende system ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det videre omfatter en biopolymer.
9. Retarderende system ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det består av 40% til 45% ortofosforsyre, 10% til 15% av kalsium- og natriumsaltet av etylendiamin-N,N,N',N'-tetrakis(metylen)fosfonsyre, og 40% til 50% av retardasjonsmiddelforsterker, hvor prosentangivelsene er vektprosenter.
10. Retarderende system ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det består av pentanatriumsaltet av etylendiamin-N,N,N',N' tetrametylenfosfonsyre (EDTMP) og fosforsyre.
11. Retarderende system ifølge krav 10,karakterisert vedat vektforholdet EDTMP/fosforsyre er mellom 0,6 og 0,8, og fortrinnsvis ca. 0,7.
12. Anvendelse av et retarderende system ifølge hvilket som helst av krav 1 til 9 ved sementering av en brønn med en Portland sementbasert oppslemming ved en herdetemperatur i området 50°C til 140^.
13. Anvendelse av et retarderende system ifølge hvilket som helst av krav 1 til 9 i gipsbaserte systemer.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9802586A FR2775684B1 (fr) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Systemes retardateurs et application de ces systemes a des coulis de cimentation des puits petroliers ou analogues |
| PCT/EP1999/001302 WO1999044962A1 (en) | 1998-03-04 | 1999-02-25 | Retarding systems and application to oil well cementing |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20004355D0 NO20004355D0 (no) | 2000-09-01 |
| NO20004355L NO20004355L (no) | 2000-10-30 |
| NO330359B1 true NO330359B1 (no) | 2011-04-04 |
Family
ID=9523608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20004355A NO330359B1 (no) | 1998-03-04 | 2000-09-01 | System for a retardere herdingen i en sementoppslemming og anvendelse derav ved oljebronnsementering |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6511537B1 (no) |
| EP (1) | EP1060147B1 (no) |
| AU (1) | AU754174B2 (no) |
| BR (1) | BRPI9908450B8 (no) |
| CA (1) | CA2322261C (no) |
| DE (1) | DE69900414T2 (no) |
| DK (1) | DK1060147T3 (no) |
| FR (1) | FR2775684B1 (no) |
| NO (1) | NO330359B1 (no) |
| OA (1) | OA11687A (no) |
| WO (1) | WO1999044962A1 (no) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6966376B2 (en) * | 2003-03-28 | 2005-11-22 | Schlumberger Technology Corporation | Method and composition for downhole cementing |
| US20050109507A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-05-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using cement compositions having long-term slurry-state stability |
| US20050155763A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-21 | Reddy B. R. | Settable fluids comprising particle-size distribution-adjusting agents and methods of use |
| US20050241538A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Vargo Richard F Jr | Methods of making cement compositions using liquid additives containing lightweight beads |
| US20050241545A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Vargo Richard F Jr | Methods of extending the shelf life of and revitalizing lightweight beads for use in cement compositions |
| US6978835B1 (en) | 2004-10-11 | 2005-12-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cementing in subterranean formations |
| US7004256B1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-02-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Set retarder compositions, cement compositions, and associated methods |
| US8858860B2 (en) | 2004-11-02 | 2014-10-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Biodegradable retarder for cementing applications |
| US7373981B2 (en) * | 2005-02-14 | 2008-05-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cementing with lightweight cement compositions |
| US7398827B2 (en) * | 2005-03-11 | 2008-07-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for high temperature lightweight cementing |
| US7390356B2 (en) * | 2005-03-11 | 2008-06-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Compositions for high temperature lightweight cementing |
| US7993451B2 (en) * | 2007-08-13 | 2011-08-09 | Texas Industries, Inc. | Cement stabilization of soils using a proportional cement slurry |
| US8430956B2 (en) | 2007-08-13 | 2013-04-30 | Texas Industries, Inc. | Stabilization of soils using a proportional lime slurry |
| US8714809B2 (en) | 2007-08-13 | 2014-05-06 | Texas Industries, Inc. | System for manufacturing a proportional slurry |
| CN102618238B (zh) * | 2012-03-15 | 2013-11-13 | 大庆市圣研圣科技开发有限公司 | 一种凝油速溶液 |
| CN102827592A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-12-19 | 中国海洋石油总公司 | 一种耐高温稠化时间长的水泥浆 |
| CN106640062B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-11-12 | 西南石油大学 | 固井水泥浆水侵模拟评价仪及评价方法 |
| CN110054440A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-07-26 | 中石油煤层气有限责任公司 | 一种煤层气固井用低温早强低密度水泥浆体系 |
| CN112028523A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-04 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种缓凝剂及其制备方法 |
| US11970423B2 (en) | 2021-12-07 | 2024-04-30 | Saudi Arabian Oil Company | Hydrocarboxylic acid derivative as a retarder additive for oil and gas wells cementing |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1164344A (fr) * | 1957-01-03 | 1958-10-08 | Applic Chimiques Dans L Ind So | Retardateur de prise du plâtre |
| US4328180A (en) * | 1981-11-04 | 1982-05-04 | Atlantic Richfield Company | Cooling water corrosion inhibitor |
| US4468252A (en) * | 1983-06-01 | 1984-08-28 | The Dow Chemical Company | Set retarding additives for cement from aminomethylenephosphonic acid derivatives |
| US4500356A (en) * | 1984-02-24 | 1985-02-19 | The Dow Chemical Company | Methylenephosphonic acid derivatives of bis(aminoalkyl)piperazines as cement set retarding agents |
| US4676832A (en) * | 1984-10-26 | 1987-06-30 | Halliburton Company | Set delayed cement compositions and methods of using the same |
| FR2583410B1 (fr) * | 1985-06-14 | 1987-08-21 | Schlumberger Cie Dowell | Nouveaux laitiers de ciment pour cimentation de puits traversant des formations salines, indifferents a la presence de sels de magnesium, et procedes de cimentation. |
| US4964917A (en) * | 1986-08-26 | 1990-10-23 | Sandoz Ltd. | Methods and compositions for reclaiming concrete |
| US4756762A (en) * | 1987-07-16 | 1988-07-12 | American Stone-Mix, Inc. | Magnesium phosphate cement systems |
| CH678526A5 (no) * | 1990-01-27 | 1991-09-30 | Sandoz Ag | |
| JPH0517770A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-26 | Kumagai Gumi Co Ltd | 泥水調整用安定化剤 |
| US5263542A (en) * | 1992-05-27 | 1993-11-23 | Halliburton Company | Set retarded ultra fine cement compositions and methods |
| CH686780A5 (de) * | 1992-07-22 | 1996-06-28 | Sandoz Ag | Fliessfaehige Zementmischungen. |
| FR2702471B1 (fr) * | 1993-03-10 | 1995-04-14 | Schlumberger Cie Dowell | Retardateurs haute température pour ciments pétroliers, laitiers de ciments et procédés de cimentation correspondants. |
| FR2704219B1 (fr) * | 1993-04-23 | 1995-06-09 | Schlumberger Cie Dowell | Nouvel alcool polyvinylique (pva) reticule chimiquement, son procede de synthese et ses applications comme agent de controle du filtrat dans les fluides petroliers. |
| US5571318A (en) * | 1995-08-31 | 1996-11-05 | Halliburton Company | Well cementing methods and compositions for use in cold environments |
-
1998
- 1998-03-04 FR FR9802586A patent/FR2775684B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-25 EP EP99910305A patent/EP1060147B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-25 AU AU29309/99A patent/AU754174B2/en not_active Ceased
- 1999-02-25 US US09/623,374 patent/US6511537B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-25 DE DE69900414T patent/DE69900414T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-25 DK DK99910305T patent/DK1060147T3/da active
- 1999-02-25 OA OA1200000240A patent/OA11687A/en unknown
- 1999-02-25 CA CA002322261A patent/CA2322261C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-25 WO PCT/EP1999/001302 patent/WO1999044962A1/en active IP Right Grant
- 1999-02-25 BR BRPI9908450A patent/BRPI9908450B8/pt not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-09-01 NO NO20004355A patent/NO330359B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1060147T3 (da) | 2002-02-25 |
| EP1060147A1 (en) | 2000-12-20 |
| BRPI9908450B8 (pt) | 2016-06-28 |
| US6511537B1 (en) | 2003-01-28 |
| EP1060147B1 (en) | 2001-10-31 |
| AU754174B2 (en) | 2002-11-07 |
| WO1999044962A1 (en) | 1999-09-10 |
| AU2930999A (en) | 1999-09-20 |
| OA11687A (en) | 2005-01-12 |
| BR9908450A (pt) | 2000-11-14 |
| FR2775684B1 (fr) | 2000-05-19 |
| CA2322261A1 (en) | 1999-09-10 |
| NO20004355D0 (no) | 2000-09-01 |
| BRPI9908450B1 (pt) | 2015-10-06 |
| FR2775684A1 (fr) | 1999-09-10 |
| DE69900414D1 (de) | 2001-12-06 |
| NO20004355L (no) | 2000-10-30 |
| DE69900414T2 (de) | 2002-09-05 |
| CA2322261C (en) | 2008-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO330359B1 (no) | System for a retardere herdingen i en sementoppslemming og anvendelse derav ved oljebronnsementering | |
| US5417759A (en) | Set retarding additive for cement slurries | |
| US5571318A (en) | Well cementing methods and compositions for use in cold environments | |
| US4676832A (en) | Set delayed cement compositions and methods of using the same | |
| US5503671A (en) | High temperature retarders for oil field cements, cement slurries and corresponding cementing processes | |
| US4054462A (en) | Method of cementing | |
| EP1213270B1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
| US7435293B2 (en) | Cement compositions comprising maltodextrin | |
| US4742094A (en) | Low fluid loss salt saturated cement slurries, additives and methods | |
| CA2279955C (en) | Fluid loss control agents and compositions for cementing oil wells comprising said fluid loss control agent | |
| EP0614859B1 (en) | High temperature retarders for oil field cements, cement slurries and corresponding cementing processes | |
| US4036659A (en) | Cement composition | |
| US7946343B2 (en) | Versatile additives for well cementing applications | |
| US7395861B2 (en) | Methods of cementing subterranean formations using cement compositions comprising maltodextrin | |
| US2848340A (en) | Slow setting cement compositions | |
| EP1886980A1 (en) | Cement retarders | |
| US4791989A (en) | Low fluid loss salt saturated cement slurries, additives and methods | |
| US4472200A (en) | New additives for retarding setting of cement from methylenephosphonated aminohydrocarbylpiperazine-urea adducts | |
| US2233973A (en) | Slow setting cement | |
| US5368642A (en) | Functionalized polymers containing amine groupings and their use as retarders in cement slurries | |
| CN113636773A (zh) | 一种复合型混凝土缓凝剂及其制备方法 | |
| US4926944A (en) | Lignin-based cement fluid loss control additive | |
| US4098613A (en) | Basic oil well cement | |
| MXPA00008632A (en) | Retarding systems and application to oil well cementing | |
| CN112979203A (zh) | 一种含水溶性笼型包合物的水泥混凝土水化热抑制剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO, NO |
|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO, |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |