NO337272B1 - Lettvekts sementblanding og fremgangsmåte for sementering i underjordisk sone penetrert av borebrønn - Google Patents
Lettvekts sementblanding og fremgangsmåte for sementering i underjordisk sone penetrert av borebrønn Download PDFInfo
- Publication number
- NO337272B1 NO337272B1 NO20043938A NO20043938A NO337272B1 NO 337272 B1 NO337272 B1 NO 337272B1 NO 20043938 A NO20043938 A NO 20043938A NO 20043938 A NO20043938 A NO 20043938A NO 337272 B1 NO337272 B1 NO 337272B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cement
- mixture
- coarse
- present
- weight
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 206
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 214
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 claims description 67
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 29
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 21
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims description 21
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 claims description 18
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 12
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 10
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 claims description 9
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 8
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 7
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 6
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 claims description 6
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K calcium;sodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 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
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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
- C09K8/42—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
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår lettvekts sementblandinger og fremgangsmåte ved sementering av underjordiske soner penetrert av borebrønner ved bruk av blandingene.
Kjent teknikk
Ved komplettering av olje-, gass og vannbrønner blir det ofte brukt hydrauliske sementblandinger. For eksempel benyttes det hydrauliske sementblandinger ved primær sementering hvor et rør blir sementert i borebrønnen. Det vil si at en hydraulisk sementblanding blir pumpet inn i ringrommet mellom veggene av brønnen og utsiden av røret som er plassert i brønnen. Sementblandingen gis anledning til å herde i ringrommet og danner derved et ringformet sjikt av herdet, impermeabel sement i dette rommet. Hensikten med sementsjiktet er fysisk å støtte og posisjonere røret i brønnen og binde røret til veggene av borebrønnen slik at uønsket migrasjon av fluider mellom soner eller formasjoner som penetreres av brønnen, blir hindret.
Nylig har behov for bedre økonomi, høyere produktivitet, miljøbeskyttelse og mer effektiv brønndrift, frembrakt nye brønnbore- og kompletteringsteknikker. Eksempler på slike teknikker inkluderer reduksjon av borebrønndiameter (omtalt som slanke brønner) og utvidelse av reservoar penetrasjon ved å bore små, laterale borebrønner som blir komplettert ved å benytte rør med liten diameter, så som kveilrør, for å øke produktiviteten i reservoaret. Virkningen av primære sementeringsoperasjoner i trange ringrom i borebrønner, krever forbedrede lettvekts sementblandinger med lave viskositeter, slik at sementblandingene kan bli nøyaktig plassert. I tillegg må sementblandingene ha god statisk gelstyrke, lav reologi, høy trykkfasthet, lavt væsketap, lav permeabilitet, god kjemisk motstandsevne og kunne benyttes innen et bredt temperaturområde. I praksis må sementblandingene kunne benyttes innen et temperaturintervall fra omtrent 7 °C til omtrent 132 °C.
I US patent nr. 5 571 318 er det for sementering ved lave temperaturer, så som 4 til 21 °C, beskrevet brønnsementblandinger omfattende grovpartikulær hydraulisk sement, ultrafin hydraulisk sement, mikrosilika og hule keramiske kuler.
Det er således et behov for forbedrede, lettvekts sementblandinger og fremgangsmåter for å benytte slike blandinger for å sementere rør i borebrønner.
Generelt om oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en lettvekts sementblanding som definert i patentkrav 1 og en fremgangsmåte som definert i patentkrav 21 for å sementere underjordiske soner ved bruk av blandingen som møter behovene omtalt ovenfor, idet nevnte sementblanding og fremgangsmåte overvinner svakhetene ved den tidligere kjente teknikk.
Foretrukne utførelsesformer fremgår av de uselvstendige patentkravene.
Lettvekts-sementblandingen ifølge oppfinnelsen består i hovedsak av en hydraulisk sement med grove partikler, en ultrafin hydraulisk sementblanding av en slaggsement og en Portland sement eller tilsvarende sement, til stede i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den hydrauliske sement med grove partikler (heretter kalt den grovpartikulære, hydrauliske sement) til stede i blandingen, flygeaske i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen, røyket silika til stede i blandingen i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen, hule glasskuler til stede i en mengde tilstrekkelig til å redusere tettheten av sementen i blandingen til området fra omtrent 1,08 kg/l til omtrent 1,56 kg/1 og vann til stede i en mengde tilstrekkelig til å danne et sementslam. Sementblandingen inneholder fortrinnsvis også et væsketapsreduserende tilsetningsmiddel til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
Den grovpartikulære, hydrauliske sement har en partikkelstørrelse på inntil 118 pm og et spesifikt overflateareal som ikke er mindre enn omtrent 2800 cm<2>/ gram. Slaggsementen og Portlandsementen eller tilsvarende sement i den ultrafine sementblanding haren partikkelstørrelse som ikke er større enn 30 pm og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 6 pm og et spesifikt overflateareal på ikke mindre enn 6000 cm<2>/ gram.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for å sementere en underjordisk sone penetrert av en borebrønn, omfatter følgende trinn. En lettvekts sementblanding ifølge oppfinnelsen blir tilberedt omfattende en grovpartikulær, hydraulisk sement, en hydraulisk sement av ultrafine partikler i form av en slaggsement og Portlandsement eller tilsvarende sement, flygeaske, røyket silika, hule glasskuler, tilstrekkelig vann til å danne et sementslam, og eventuelt et væsketapsreduserende tilsetningsmiddel. Etter tilberedning blir sementblandingen plassert i den underjordiske sone som skal sementeres og der gitt anledning til å herde til en hard, impermeabel masse.
Når den underjordiske sone som skal sementeres har en temperatur i området fra omtrent 7 °C til omtrent 38 °C, er en herdeakselerator for sementen inkludert i blandingen. Når den underjordiske sone har en temperatur i området fra omtrent 38 °C til omtrent 110 °C, er en herdeakselerator og et dispergeringsmiddel inkludert i blandingen.
Når den underjordiske sone har en temperatur i området fra omtrent 110 °C til omtrent 132 °C, er et herderetarderende middel samt silikamel inkludert i blandingen. Silikamelet har til funksjon å hindre tilbakegang av styrken til sementen.
Det er derfor et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret lettvekts brønnsementblanding og fremgangsmåte.
Andre og ytterligere formål, trekk og fordeler av foreliggende oppfinnelse vil være åpenbare for en fagmann gjennom lesing av de etterfølgende, foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen.
Foretrukne utførelsesformer
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en generelle, ikke-skummet lettvekts sementblanding og fremgangsmåte for bruk av samme ved sementering i underjordiske soner penetrert av borebrønner. Den lettvekts sementblanding kan benyttes over et bredt temperaturområde, det vil si fra omtrent 7 °C til omtrent 132 °C og med tettheter mellom omtrent 1,08 kg/l og omtrent 1,56 kg/l. Sementblandingen har utmerkede egenskaper inkludert høy statisk gelstyrke, lav reologi, lavt væsketap, høy trykkfasthet etter herding, lav permeabilitet etter herding, og god motstandsdyktighet mot kjemisk nedbrytning og svikt som følge av sulfat-nedbrytning eller lignende.
Lettvektssementen ifølge foreliggende oppfinnelse består i hovedsak av en grovpartikulær, hydraulisk sementblanding, en ultrafin hydraulisk sementblanding omfattende slaggsement og en Portland sement eller tilsvarende sement, flygeaske, røyket silika, hule glasskuler, vann i en mengde tilstrekkelig til å danne et sementslam og eventuelt et væsketapsreduserende tilsetningsmiddel.
Den grovpartikulære sement kan være en hvilken som helst blant en rekke hydrauliske sementer med en største partikkelstørrelse på omtrent 118 pm og en spesifikk overflate på omtrent 2800 cm2 / gram. Portland sement er generelt foretrukket og den grovpartikulære sement kan for eksempel være en eller flere Portland sementer betegnet som API klasse A-H sementer. Disse sementer er identifisert og definert i API Spesification For Materials And Testing For Well Cements, API Spesifikasjon 10, 5 utgave, datert 1. juli 1990 av det Amerikanske Petroleumsinstituttet. API Portland sementer har generelt en største partikkelstørrelse på omtrent 90 pm og en spesifikk overflate på omtrent 3900 cm<2>/ gram. Når en API Portland sement benyttes som den grovpartikulære sement i samsvar med foreliggende oppfinnelse, er det fortrinnsvis en API klasse G sement. Andre hydrauliske sementer som er grovere enn API Portland sementer kan også benyttes opp til den maksimale partikkelstørrelse som er angitt ovenfor. Når mer grovpartikulær sement benyttes, har den fortrinnsvis egenskaper som er lik eller tilsvarer egenskapene til API klasse G sement.
Sementblandingen med ultrafine partikler omfattende slaggsement og en Portland sement eller tilsvarende sement, har en partikkelstørrelse som ikke er større enn omtrent 30 pm, en midlere partikkelstørrelse på 6 pm og en spesifikk overflate som ikke er mindre enn omtrent 6000 cm<2>/ gram. Fortrinnsvis har sementblandingen med ultrafine partikler en partikkelstørrelse som ikke er større enn omtrent 17 pm og en spesifikk overflate som ikke er mindre enn omtrent 7000 cm<2>/ gram, og mer foretrukket en partikkelstørrelse ikke større enn omtrent 11 pm og en spesifikk overflate som ikke er mindre enn omtrent 10 000 cm<2>/ gram. Sementblandinger med ultrafine partikler av slaggsement og Portland sement eller tilsvarende sement, med partikkelstørrelse og spesifikk overflate som angitt ovenfor, er beskrevet i US patent nr. 4,761,183 (Clarke), bevilget 2. august 1988. Den foretrukne sementblanding med ultrafine partikler for bruk i samsvar med foreliggende oppfinnelse, består av en slaggsement og Portland sement eller tilsvarende sement, idet slaggsementen er til stede i blandingen i en mengde på minst omtrent 50 vekt-% av den ultrafine blanding. Slaggsementen er mer foretrukket til stede i den ultrafine sementblanding i en mengde på omtrent 65 vekt-% av blandingen og mest foretrukket i en mengde på omtrent 75 vekt-% av blandingen.
Sementblandingen av ultrafine partikler som beskrevet ovenfor i kombinasjon med den grovpartikulære, hydrauliske sement, gir høy trykkfasthet til den herdede sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse. Den hydrauliske sementblanding av ultrafine partikler er inkludert i lettvekts-sementblandingen ifølge oppfinnelsen i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære hydrauliske sement i blandingen.
Flygeasken som benyttes i den lettvekts sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis ASTM klasse F flygeaske. Flygeasken fungerer som et lettvekts fyllstoff i sementblandinger og i kombinasjon med den grovpartikulære hydrauliske sement tilveiebringer den lav permeabilitet til blandingen etter herding. Flygeasken er inkludert i sementblandingen i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære hydrauliske sement i blandingen.
Den røykete silika tilveiebringer fortykning og tiksotrope egenskaper til sementblandinger. Røyket silika er inkludert i sementblandinger i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
De hule glasskuler er til stede i sementblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse for å gjøre den lettvekts, det vil si for å gi lav tetthet til blandingen. Spesielt egnede slike hule glasskuler er kommersielt tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Oklahoma, under handelsnavnet SILICALITE™. De hule glasskuler er til stede i sementblandingene ifølge oppfinnelsen i en mengde i området fra omtrent 21 til omtrent 310 vekt-% av den grovpartikulære sement i blandingen, for å gi tetthet til sementblandingen i området fra omtrent 1,08 kg/l til omtrent 1,56 kg/l.
Vannet i sementblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse kan være ferskvann, umettede saltløsninger, eller mettede saltløsninger inkludert saltlake og sjøvann. Vannet inkludert i sementblandingen er til stede i en mengde tilstrekkelig til å danne et pumpbart sementslam, det vil si en mengde i området fra omtrent 128 til omtrent 400 vekt-% av den grovpartikulære sement i blandingen.
Sementblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder fortrinnsvis også et væsketapsreduserende tilsetningsmiddel. En rekke forskjellige slike væsketapsreduserende tilsetningsmidler kan benyttes, men et foretrukket væsketapsreduserende tilsetningsmiddel omfatter en blanding av en podet kopolymer med en stamme av lignin, lignitt eller salter av disse og en podet sidegruppe av 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre og en kopolymer eller kopolymer salt av N, N-dimetylakrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre. Den ovenfor beskrevne podede kopolymer er beskrevet i US patent nr. 4,676,317 (Fry et al.), bevilget 30 juni 1987 og den ovenfor beskrevne kopolymer eller salt av kopolymer er beskrevet i US patent nr. 4,555,269 (Rao et al.), bevilget 26. november 1985. Blandingen av de ovenfor nevnte væsketapsreduserende midler gir en synergieffekt til virkningen i form av reduksjon av væsketap, og fører til mindre utfelling og mindre fritt vann. Når benyttet, er det væsketapsreduserende tilsetningsmiddel til stede i sementblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
Som nevnt kan den lettvekts sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes over et bredt temperaturområde, fra omtrent 7 °C til omtrent 132 °C. Tettheten av sementblandingen kan varieres med varierende mengder av hule glasskuler som inkluderes i blandingen. Det vil si at lettvekts sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse kan ha en tetthet fra omtrent 1,08 kg/l til omtrent 1,56 kg/l. Muligheten til å variere tettheten er viktig ved sementering i underjordiske soner, idet sementblandinger med lav tetthet ofte må benyttes for å hindre frakturering av de underjordiske soner og derav følgende tap av sirkulasjonsvæske. Sementblandingen ifølge oppfinnelsen har lav reologi slik at de kan pumpes med turbulent strømning når det kreves. Pumping av sementblandingen med turbulent strømning hjelper til å fortrenge borevæske fra brønnen. Den lave reologi av sementblandingen gir også lavt friksjonstrykk når blandingen blir pumpet, slik at risikoen for uønsket frakturering av lett frakturene soner eller formasjoner er lav. Når sementblandingen ifølge oppfinnelsen blir benyttet ved komplettering av nevnte slanke brønner, er lav reologi spesielt viktig når det gjelder å hindre frakturering av svake, underjordiske soner eller formasjoner.
Når sementblandingen ifølge oppfinnelsen blir benyttet i lavtemperatur applikasjoner, det vil si applikasjoner hvor sonen som sementeres har en temperatur i området fra omtrent 7 °C til omtrent 38 °C, er fortrinnsvis en herdeakselerator og et dispergeringsmiddel for sementblandingen inkludert i blandingen. Som det vil bli forstått av fagfolk på området, forkorter herdeakseleratoren tiden som kreves for at sementblandingen skal herde ved de aktuelle, lave temperaturer, og dispergeringsmiddelet senker reologien av sementblandingen.
En rekke forskjellige herdeakseleratorer kan benyttes for sementblandingen, men kalsiumklorid er foretrukket for tiden. Når benyttet er herdeakseleratoren til stede i sementblandingen i en mengde i området fra omtrent 1 til omtrent 12 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
En rekke dispergeringsmidler kan også benyttes i henhold til oppfinnelsen. Et spesielt egnet slikt dispergeringsmiddel er kondensasjonsproduktet av aceton, formaldehyd og natriumsulfitt. Et slikt dispergeringsmiddel er kommersielt tilgjengelig fra Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Oklahoma, under handelsnavnet CFR-3™. Dispergeringsmiddelet som benyttes er inkludert i blandingen i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
Når temperaturen av den underjordiske sone som skal sementeres er i området fra omtrent 38 °C til omtrent 110 °C, er den ovenfor nevnte herdeakselerator fortrinnsvis inkludert i sementblandingen.
Når den underjordiske sone eller formasjon som skal sementeres har en temperatur i området fra omtrent 110 til omtrent 132 °C, inneholder den nevnte sementblanding fortrinnsvis et herderetarderende middel for sementblandingen samt silikamel for å hindre tilbakegang av styrken til den herdede sement. Det kan benyttes forskjellige herderetarderende middel, men det foretrukne herderetarderende middel for oppfinnelsen er en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre og akrylsyre ved temperaturer opp til 121 °C, eller en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre og itakonsyre ved temperaturer over 121 °C. Slike herderetarderende midler er kommersielt tilgjengelig under handelsnavnene SCR-100™ henholdsvis SCR-500™, fra Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Oklahoma. De herderetarderende midler virker til å forsinke herdingen av sementblandingen inntil den har kommet på riktig plass i den underjordiske sone som skal sementeres. Mengden av det herderetarderende middeløker medøkende temperatur og det er generelt til stede i sementblandingen ifølge oppfinnelsen i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen. Som nevnt ovenfor er silikamel til stede i sementblandingen for å hindre tilbakegang av styrke over tid i den herdede sement som følge av den høye temperatur i den underjordiske sone i hvilken sementen blir plassert. Når benyttet, er silikamel til stede i sementblandingen i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
For å hindre kjemisk nedbrytning av den herdede sementblanding ifølge oppfinnelsen, kan den grovpartikulære, hydrauliske sement eventuelt være en API klasse G Portland sement som ikke inneholder trikalsiumaluminat. Nærvær av trikalsiumaluminat kan føre til sulfat nedbrytning av sementen.
En spesielt egnet, lettvekts sementblanding ifølge oppfinnelsen består av en grovpartikulær API klasse G Portland sement med partikkelstørrelse ikke større enn omtrent 118 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 2800 cm<2>/gram, en sementblanding med ultrafine partikler omfattende en slaggsement og en Portland sement eller tilsvarende sement, hvilke partikler har en størrelse ikke større enn omtrent 30 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 6000 cm<2>/ gram, som er til stede i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen; ASTM klasse F flygeaske eller tilsvarende til stede i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen; røyket silika til stede i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen; hule glasskuler til stede i en mengde tilstrekkelig til å bibringe en tetthet til sementblandingen i området fra omtrent 1,08 kg/l til omtrent 1,56 kg/l; og vann til stede i en mengde tilstrekkelig til å danne et sementslam.
Vannet i sementblandingen kan være valgt fra gruppen bestående av ferskvann, mettede saltløsninger og umettede saltløsninger, inkludert saltlake og sjøvann. Vannet er til stede i en generell mengde i området fra omtrent 128 til omtrent 400 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i sementblandingen. Som antydet ovenfor inneholder sementblandingen fortrinnsvis også et væsketapsreduserende tilsetningsmiddel omfattende en blanding av den podede kopolymer (Halliburton "SCR-100™") og kopolymeren eller kopolymer saltet (Halliburton "SCR-500™") beskrevet ovenfor, i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
Videre, som også beskrevet ovenfor, avhengig av temperaturen i den underjordiske sone som skal sementeres, er det fortrinnsvis inkludert ett eller flere ytterligere tilsetningsmidler i sementblandingen ifølge oppfinnelsen. Tilsetningsmidlene inkluderer, men er ikke begrenset til, en herdeakselerator for sementblandingen, et dispergeringsmiddel for sementblandingen, et herderetarderende middel for sementblandingen samt silikamel for å hindre tilbakegang av sementstyrke etter herding ved høye temperaturer.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for å sementere en underjordisk sone penetrert av en borebrønn, omfatter generelt de følgende trinn. Det tilberedes en lettvekts sementblanding ifølge oppfinnelsen omfattende grovpartikulær, hydraulisk sement, en hydraulisk sementblanding av ultrafine partikler av slaggsement og en Portland sement eller tilsvarende sement, flygeaske, røyket silika, hule glasskuler og tilstrekkelig vann til å danne et sementslam. Deretter blir sementblandingen plassert i den underjordiske sone som skal sementeres og blandingen gis anledning til å herde til en hard, impermeabel masse.
For å illustrere oppfinnelsen ytterligere, er det i det følgende gitt noen eksempler.
Eksempel 1
En lettvekts sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse ble tilberedt, bestående av grovpartikulær API klasse G Portland sement (Dyckerhoff), en hydraulisk sementblanding av ultrafine partikler omfattende 75 vekt-% slaggsement og 25 vekt-% Portlandsement eller tilsvarende sement, ASTM klasse F flygeaske, røyket silika, hule glasskuler, ferskvann og en blanding av to væsketapsreduserende midler, det vil si en podet polymer av lignin, lignitt eller salter av disse og en podet, vedhengende gruppe bestående av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og en kopolymer eller et kopolymer salt av N, N-dimetylakrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre. Testprøver av sementblandingen ble testet med hensyn til tetthet, tykningstid, reologi, nullgel-tid og overgangstid i samsvar med prosedyrene beskrevet i ovenfor nevnte API spesifikasjon 10. I tillegg ble trykkfastheten av sementblandingen etter herding bestemt. Alle de ovenfor nevnte tester ble utført ved 7 °C. Mengdene av komponentene i sementblandingen så vel som testresultatene er gitt i tabell I nedenfor. Fra tabell I kan det ses at sementblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse har glimrende egenskaper ved 7 °C.
Eksempel 2
En lettvekts sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse ble tilberedt, bestående av grovpartikulær API klasse G Portland sement (Dyckerhoff), en hydraulisk sementblanding av ultrafine partikler omfattende slaggsement og en Portlandsement eller tilsvarende sement, ASTM klasse F flygeaske, røyket silika, hule glasskuler, ferskvann, en herdeakselerator bestående av kalsiumklorid og en blanding av to væsketapsreduserende midler, det vil si en podet polymer av lignin, lignitt eller salter av disse og en podet, vedhengende gruppe bestående av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og en kopolymer eller et kopolymer salt av N, N-dimetylakrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre. Testprøver av sementblandingen ble testet med hensyn til tetthet, tykningstid, reologi, væsketap, og fritt vann i samsvar med prosedyrene beskrevet i ovenfor nevnte API spesifikasjon 10. I tillegg ble trykkfastheten av sementblandingen etter herding bestemt. Alle de ovenfor nevnte tester ble utført ved 38 °C. Mengdene av komponentene i sementblandingen så vel som testresultatene er gitt i tabell II nedenfor. Fra tabell II kan det ses at den testede sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse hadde utmerkede egenskaper ved 38 °C.
Eksempel 3
Fem testsementblandinger ifølge foreliggende oppfinnelse ble tilberedt, inneholdende forskjellige mengder av grovpartikulær API klasse G Portland sement (Dyckerhoff), en sementblanding av ultrafine partikler bestående av slaggsement og en Portlandsement eller tilsvarende sement, flygeaske, røyket silika, hule glasskuler, ferskvann, silikamel, en blanding av to væsketapsreduserende midler, en podet polymer bestående av lignin, lignitt eller salter av disse og en podet, vedhengende gruppebestående av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og en kopolymer av N, N-dimetylakrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre, og et herderetarderende middel valgt blant en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og akrylsyre eller en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og itakonsyre. Testprøver av hver blanding ble testet med hensyn til tetthet, tykningstid, reologi, væsketap og fritt vann i henhold til prosedyrene beskrevet i ovenfor nevnte API spesifikasjon 10. Trykkfastheten til herdede deler av sementblandingene ble også bestemt. Alle testene ble utført ved temperaturer i området fra 93 til 132 °C. Mengdene av komponentene av testsementblandingene og resultatene er vist i tabell III nedenfor.
Fra tabell III kan det ses at en lettvekts sementblanding ifølge foreliggende oppfinnelse har utmerkede egenskaper ved temperaturer i området fra 93,3 C til 135 °C.
Således er foreliggende oppfinnelse vel tilpasset til å ivareta formålene og oppnå fordelene nevnt ovenfor så vel som andre iboende fordeler. Det kan gjøres et antall endringer av fagfolk på området innen rammen av de etterfølgende patentkrav.
Claims (43)
1. Lettvekts sementblanding for sementering av en underjordisk sone som penetreres av en borebrønn,karakterisert vedå omfatte: en grovpartikulær, hydraulisk sement, en hydraulisk sementblanding av ultrafine partikler omfattende en slaggsement og en Portlandsement eller tilsvarende sement, til stede i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen, flygeaske til stede i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen, røyket silika til stede i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen, hule glasskuler til stede i en mengde tilstrekkelig til å gi en tetthet av sementblandingen i området fra omtrent 1,08 kg/l til omtrent 1,56 kg/l, og vann til stede i en mengde tilstrekkelig til å danne et sementslam.
2. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den grovpartikulære, hydrauliske sement har en partikkelstørrelse ikke større enn omtrent 118 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 2800 cm<2>/gram.
3. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den grovpartikulære hydrauliske sement er API klasse G Portlandsement eller tilsvarende sement.
4. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat slaggsementen i sementblandingen av de ultrafine partikler har en partikkelstørrelse ikke større enn 30 pm, en midlere partikkelstørrelse på 6 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 6000 cm<2>/gram.
5. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat Portlandsementen eller den tilsvarende sement i sementblandingen av ultrafine partikler har en partikkelstørrelse ikke større enn 30 pm, en midlere partikkelstørrelse på 6 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 6000 cm<2>/gram.
6. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat slaggsementen i sementblandingen av de ultrafine partikler er til stede i den ultrafine blanding i en mengde på minst 50 vekt-% av samme blanding.
7. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat flygeasken er ASTM klasse F flygeaske.
8. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat de hule glasskuler er til stede i en mengde i området fra omtrent 21 til omtrent 310 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
9. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat vannet er valgt fra gruppen bestående av ferskvann, mettede saltløsninger og umettede saltløsninger.
10. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 9,karakterisert vedat vannet er til stede i en mengde i området fra omtrent 128 til omtrent 400 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
11. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den også inneholder et væsketapsreduserende middel.
12. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat det væsketapsreduserende middel er en blanding av en podet kopolymer med en stamme av lignin, lignitt eller salter av disse og en podet sidegruppe av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og en kopolymer eller et kopolymer salt av N,N-dimetylakrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre.
13. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 12,karakterisert vedat det væsketapsreduserende middel er til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
14. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den også omfatter en herdeakselerator for sementblandingen.
15. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 14,karakterisert vedat herdeakseleratoren består av kalsiumklorid og er til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 12 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
16. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den videre omfatter et dispergeringsmiddel for sementblandingen.
17. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 16,karakterisert vedat dispergeringsmiddelet for sementblandingen er kondensasjonsproduktet av aceton, formaldehyd og natriumsulfitt, og at det er til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
18. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den også inneholder et herderetarderende middel for sementblandingen.
19. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 18,karakterisert vedat det herderetarderende middel for sementblandingen er valgt fra gruppen bestående av en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og akrylsyre og en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og itakonsyre, og er til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
20. Lettvekts sementblanding i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den også inneholder silikamel for å hindre tilbakegang av styrke for den herdede sement ved høye temperaturer, til stede i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
21. Fremgangsmåte for å sementere en underjordisk sone penetrert av en borebrønn,karakterisert vedå omfatte følgende trinn: a) å tilberede en lettvekts sementblanding omfattende en grovpartikulær, hydraulisk sement, en hydraulisk sementblanding av ultrafine partikler av en slaggsement og en Portlandsement eller tilsvarende sement, flygeaske, røyket silika, hule glasskuler og tilstrekkelig vann til å danne et sementslam, b) å plassere sementblandingen i den underjordiske sone, og c) gi sementblandingen anledning til å herde til en hard, impermeabel masse.
22. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat den grovpartikulære, hydrauliske sement har en partikkelstørrelse ikke større enn omtrent 118 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 2800 cm<2>/gram.
23. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat den grovpartikulære hydrauliske sement er API klasse G Portlandsement eller tilsvarende sement.
24. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat slaggsementen i sementblandingen av de ultrafine partikler haren partikkelstørrelse ikke større enn 30 pm, en midlere partikkelstørrelse på 6 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 6000 cm<2>/gram.
25. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat Portlandsementen eller den tilsvarende sement i sementblandingen av de ultrafine partikler har en partikkelstørrelse ikke større enn 30 pm, en midlere partikkelstørrelse på 6 pm og en spesifikk overflate ikke mindre enn omtrent 6000 cm<2>/gram.
26. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat slaggsementen i sementblandingen av de ultrafine partikler er til stede i den ultrafine blanding i en mengde på minst 50 vekt-% av samme blanding.
27. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat flygeasken er ASTM klasse F flygeaske.
28. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat sementblandingen av ultrafine partikler av slaggsement og Portlandsement eller tilsvarende sement er til stede i en mengde i området fra omtrent 50 til omtrent 150 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
29. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat den røykede silika til stede i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
30. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat de hule glasskuler er til stede i en mengde i området fra omtrent 21 til omtrent 310 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
31. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat vannet er valgt fra gruppen bestående av ferskvann, mettede saltløsninger og umettede saltløsninger.
32. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 31,karakterisert vedat vannet er til stede i en mengde i området fra omtrent 128 til omtrent 400 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
33. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat sementblandingen også omfatter et væsketapsreduserende middel.
34. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 33,karakterisert vedat det væsketapsreduserende middel er en blanding av en podet kopolymer med en stamme av lignin, lignitt eller salter av disse og en podet sidegruppe av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og en kopolymer eller et kopolymer salt av N,N-dimetylakrylamid og 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre.
35. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 33-34,karakterisert vedat det væsketapsreduserende middel er til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
36. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat den underjordiske sone har en temperatur i området fra omtrent 7 °C til omtrent 38 °C, og at sementblandingen også inneholder en herdeakselerator og et dispergeringsmiddel for sementblandingen. °C
37. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 36,karakterisert vedat herdeakseleratoren er kalsiumklorid som er til stede i blandingen i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 12 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
38. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 36,karakterisert vedat dispergeringsmiddelet for sementblandingen er kondensasjonsproduktet av aceton, formaldehyd og natriumsulfitt, og at det er til stede i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
39. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat den underjordiske sone har en temperatur i området fra omtrent 38 °C til omtrent 110 °C, og at sementblandingen også inneholder en herdeakselerator.
40. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 39,karakterisert vedat herdeakseleratoren er kalsiumklorid, som er til stede i blandingen i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 12 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
41. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 21,karakterisert vedat den underjordiske sone har en temperatur i området fra omtrent 110 °C til omtrent 132 °C, og at sementblandingen også inneholder et herderetarderende middel samt silikamel for å hindre tilbakegang av styrke i den herdede sement.
42. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 41,karakterisert vedat det herderetarderende middel for sementblandingen er valgt fra gruppen bestående av en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og akrylsyre og en kopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropan sulfonsyre og itakonsyre, og er til stede i blandingen i en mengde i området fra omtrent 0,2 til omtrent 8 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
43. Fremgangsmåte som angitt i patentkrav 41,karakterisert vedat silikamelet er til stede i en mengde i området fra omtrent 20 til omtrent 60 vekt-% av den grovpartikulære, hydrauliske sement i blandingen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/GB2002/001024 WO2003074443A1 (en) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | Lightweight well cement compositions and methods |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20043938L NO20043938L (no) | 2004-09-20 |
| NO337272B1 true NO337272B1 (no) | 2016-02-29 |
Family
ID=27772295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20043938A NO337272B1 (no) | 2002-03-06 | 2004-09-20 | Lettvekts sementblanding og fremgangsmåte for sementering i underjordisk sone penetrert av borebrønn |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1483220B1 (no) |
| AU (1) | AU2002238721B2 (no) |
| BR (1) | BR0215629B1 (no) |
| CA (1) | CA2478077C (no) |
| DE (1) | DE60213134T2 (no) |
| DK (1) | DK1483220T3 (no) |
| MX (1) | MXPA04008634A (no) |
| NO (1) | NO337272B1 (no) |
| NZ (1) | NZ535117A (no) |
| WO (1) | WO2003074443A1 (no) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013166603A1 (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Shawcor Ltd. | Thermal insulating concrete composition |
| 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 |
| US9102861B2 (en) * | 2012-09-27 | 2015-08-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions for cementing in confined locales and methods for use thereof |
| CN112299736B (zh) * | 2019-07-30 | 2022-07-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种胶凝组合物、复合胶凝材料及固井液 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571318A (en) * | 1995-08-31 | 1996-11-05 | Halliburton Company | Well cementing methods and compositions for use in cold environments |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4555269A (en) | 1984-03-23 | 1985-11-26 | Halliburton Company | Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions |
| US4676317A (en) | 1986-05-13 | 1987-06-30 | Halliburton Company | Method of reducing fluid loss in cement compositions which may contain substantial salt concentrations |
| JPH0699171B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1994-12-07 | 宇部興産株式会社 | 地熱井用セメント組成物 |
| US4761183A (en) | 1987-01-20 | 1988-08-02 | Geochemical Corporation | Grouting composition comprising slag |
| US4880468A (en) * | 1988-09-29 | 1989-11-14 | Halliburton Services | Waste solidification composition and methods |
| US5149370A (en) * | 1991-10-21 | 1992-09-22 | Halliburton Company | Well cement compositions having improved properties and methods |
| FR2744118B1 (fr) * | 1996-01-31 | 1998-04-30 | Schlumberger Cie Dowell | Agent de controle du filtrat pour coulis de cimentation de puits petroliers ou analogues et compositions de coulis comportant ledit agent |
| AU3486197A (en) * | 1996-06-27 | 1998-01-14 | Bj Services Company, U.S.A. | Lightweight thermally stable cement compositions and method of use |
| GB2362881B (en) * | 1998-11-13 | 2002-08-14 | Sofitech | A cementing composition and application to cementing oil wells or the like |
| FR2796935B1 (fr) * | 1999-07-29 | 2001-09-21 | Dowell Schlumberger Services | Coulis de cimentation des puits petroliers ou analogues a basse densite et basse porosite |
| GB2377932B (en) * | 2000-05-15 | 2004-04-28 | Schlumberger Holdings | Permeable cements |
-
2002
- 2002-03-06 WO PCT/GB2002/001024 patent/WO2003074443A1/en active IP Right Grant
- 2002-03-06 MX MXPA04008634A patent/MXPA04008634A/es active IP Right Grant
- 2002-03-06 AU AU2002238721A patent/AU2002238721B2/en not_active Expired
- 2002-03-06 NZ NZ535117A patent/NZ535117A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-03-06 DE DE2002613134 patent/DE60213134T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-06 EP EP02704921A patent/EP1483220B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-06 DK DK02704921T patent/DK1483220T3/da active
- 2002-03-06 BR BRPI0215629-6A patent/BR0215629B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-03-06 CA CA 2478077 patent/CA2478077C/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-20 NO NO20043938A patent/NO337272B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571318A (en) * | 1995-08-31 | 1996-11-05 | Halliburton Company | Well cementing methods and compositions for use in cold environments |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR0215629B1 (pt) | 2009-12-01 |
| MXPA04008634A (es) | 2006-01-27 |
| BR0215629A (pt) | 2004-12-07 |
| DE60213134T2 (de) | 2007-04-26 |
| AU2002238721B2 (en) | 2008-06-19 |
| WO2003074443A1 (en) | 2003-09-12 |
| DE60213134D1 (de) | 2006-08-24 |
| NO20043938L (no) | 2004-09-20 |
| EP1483220B1 (en) | 2006-07-12 |
| CA2478077C (en) | 2010-08-03 |
| CA2478077A1 (en) | 2003-09-12 |
| DK1483220T3 (da) | 2006-10-09 |
| AU2002238721A1 (en) | 2003-09-16 |
| EP1483220A1 (en) | 2004-12-08 |
| NZ535117A (en) | 2006-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6776237B2 (en) | Lightweight well cement compositions and methods | |
| US7740070B2 (en) | Wellbore servicing compositions comprising a density segregation inhibiting composite and methods of making and using same | |
| CA2835556C (en) | Settable compositions containing metakaolin having reduced portland cement content | |
| EP2585552B1 (en) | Methods for using acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan | |
| CA2831834C (en) | A drilling fluid that when mixed with a cement composition enhances physical properties of the cement composition | |
| US8561701B2 (en) | Methods for cementing in a subterranean formation using a cement composition containing calcium silicate hydrate seeds | |
| WO2006100506A2 (en) | Methods of cementing using cement compositions comprising basalt fibers | |
| NO312137B1 (no) | Fremgangsmåte for forhindring av belastningssvikt i brönnsement | |
| NO342896B1 (no) | Lettvekts brønnsementblanding, additiv for slik blanding og bruk av slik blanding | |
| CA2510951A1 (en) | Reactive sealing compositions for sealing hydrocarbon containing subterranean formations and methods | |
| WO2005121499A1 (en) | Methods, cement compositions and suspending agents therefor | |
| WO2006005900A1 (en) | Methods of reducing the impact of a formate-based drilling fluid comprising an alkaline buffering agent on a cement slurry | |
| US8997866B2 (en) | Cement compositions comprising lignite-based grafted copolymers and methods of use | |
| NO337272B1 (no) | Lettvekts sementblanding og fremgangsmåte for sementering i underjordisk sone penetrert av borebrønn |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |