RO123199B1 - Aditiv pentru obţinerea pachetelor de separare utilizat în operaţiile de cimentare a sondelor - Google Patents
Aditiv pentru obţinerea pachetelor de separare utilizat în operaţiile de cimentare a sondelor Download PDFInfo
- Publication number
- RO123199B1 RO123199B1 ROA200400627A RO200400627A RO123199B1 RO 123199 B1 RO123199 B1 RO 123199B1 RO A200400627 A ROA200400627 A RO A200400627A RO 200400627 A RO200400627 A RO 200400627A RO 123199 B1 RO123199 B1 RO 123199B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- spacer
- additive
- well cementation
- bentonite
- cementing
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 title abstract description 32
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- 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 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- ZFTFAPZRGNKQPU-UHFFFAOYSA-N dicarbonic acid Chemical compound OC(=O)OC(O)=O ZFTFAPZRGNKQPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002310 Welan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000013533 biodegradable additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- -1 fluidizers Chemical compound 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- ZADYMNAVLSWLEQ-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Si+4] ZADYMNAVLSWLEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un aditiv destinat realizării unui spacer universal, utilizat la efectuarea operaţiilor de cimentare primară şi secundară a sondei. Aditivul conform invenţiei este constituit din 70% amidon modificat, 12,5% sare alcalină a unui acid anorganic, de preferinţă sarea de sodiu a acidului dicarbonic, şi 17,5% bentonită, procentele fiind exprimate în greutate.
Description
Invenția se referă la un aditiv destinat realizării unui pachet de separare unic (spacer), utilizat la efectuarea operațiilor de cimentare a sondelor, ca interfață compatibilă între fluidul de foraj și pasta de ciment.
Este cunoscut că printre elementele care influențează calitatea operației de cimentare a sondelor, un rol importanții are folosirea pachetelor de separare (spacerelor), pentru a separa fluidele de foraj de compozițiile de cimentare, în vederea prevenirii problemelor potențiale de contaminare și pentru a crește eficiența dezlocuirii și a îmbunătăți aderența compoziției de cimentare. Pentru reușita operațiilor de cimentare, spacerul trebuie să aibă un grad ridicat de compatibilitate cu fluidele de foraj (pe bază de apă sau pe bază de produse petroliere) și cu compoziția de cimentare, și să asigure pregătirea coloanei și a formațiunilor pentru operația de cimentare.
Este obligatoriu ca spacerul amestecat în diferite rapoarte cu sistemele cu care vine în contact să fie capabil să formeze amestecuri care nu produc reacții chimice și/sau fizice nedorite, iar densitatea spacerului trebuie să fie mai mare decât a fluidului de foraj pe care îl dezlocuiește și mai mică decât cea a compoziției de cimentare care se pompează după acesta. Pentru a realiza fluidele de separare (spacerele) la o densitate corespunzătoare, acestea sunt îngreunate cu materiale de îngreunare de tip pulberi solide (barita, carbonatul de calciu etc.), care nu afectează caracteristicile reologice ale spacerului realizat.
Alegerea tipului de spacer și a compoziției acestuia se face în funcție de situația concretă de la sonde. Astfel, se pot folosi spacere simple (obținute din apă dulce/apă de zăcământ și material de îngreunare), spacere preparate din fluidul de foraj, spacere preparate din materiale și aditivi clasici (bentonită, fluidizanți, NaOH etc.) sau spacere universale cu aditivi speciali.
Literatura de specialitate descrie compoziții utilizate în pachetele de separare în timpul operațiilor de cimentare a sondelor. Astfel, EP 0430644 prezintă o compoziție utilizată într-un fluid spacer, pentru operația de forare și echipare a unui puț, constituită din copolimer anhidridă maleică, stiren sulfonat, ca agent de dispersie, un material de îngreunare, cum ar fi ciment Portland, un agent de modificare a viscozității precum bentonită sau un derivat de celuloză. De asemenea, EP 0814232 descrie o compoziție pentru un fluid spacer, care cuprinde silicat de magneziu precum sepiolitsau atapulgit și un amestec de polimeri organici, care cuprinde gumă welan sau xantan sau hidroxietilceluloză.
Dezavantajul utilizării acestor tipuri de spacere este că pot apare incompatibilități din punct de vedere reologic și chimic între fluidele de foraj vehiculate în sondă și compozițiile de cimentare. De asemenea, în fiecare situație dată, este necesară elaborarea unei rețete specifice, ceea ce necesită timp pentru prepararea și verificarea acestora sau, în cazul spacerelor universale cu aditivi speciali, costul acestora este foarte ridicat.
Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în furnizarea unui aditiv cu proprietăți îmbunătățite, care să poată permite prepararea pachetelor de separare chiar înainte de efectuarea operației de cimentare.
Aditivul special, destinat realizării unui pachet de separare universal, utilizat la efectuarea operațiilor de cimentare primară și secundară a sondei, ca interfață compatibilă între fluidul de foraj și pasta de ciment, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că este constituit din 70% amidon modificat, 12,5% sare alcalină a unui acid anorganic, de preferință, sodă calcinată, și 17,5% bentonită cu randament >12, procentele fiind exprimate în greutate, sub forma unui amestec omogen.
RO 123199 Β1
Prin utilizarea aditivului conform invenției, durata de realizare a pachetului de 1 separare se reduce de la 36...48 la 3...4 h. De asemenea, acesta poate fi utilizat atât ca pachet de spălare, cât și ca pachet de separare și implicit se reduc dotările necesare 3 obținerii spacerului. Spacerul se poate realiza atât în mediu nemineralizat, cât și mineralizat. Datorită reologiei cu valori minime, spacerul realizat cu aditivul conform invenției poate fi 5 pompatîn regim de curgere turbulent, la viteze de pompare acceptabile.Totodată, compoziția și raportul între componenți conduc la obținerea unui aditiv nepoluant și biodegradabil. 7
Se dau, în continuare, un exemplu de realizare la scară industrială a aditivului conform invenției și două exemple de realizare și utilizare în șantier a spacerului universal, 9 obținut cu aditivul conform invenției, în legătură și cu un tabel în care se prezintă rezultatele analizelor efectuate în șantier, la cimentarea unei coloane de exploatare de 5 1/2 inch, la 11 adâncimea de 1100 m.
Exemplul 1. Industrial, aditivul conform invenției se obține prin amestecarea, într-un 13 malaxor cu capacitatea de 120 kg, a 70 kg amidon modificat, având denumirea comercială SUPRAMYL, cu 17,5 kg bentonită cu randament ridicat (>12) și 12,5 kg sodă calcinată. 15 Amestecul solid se omogenizează timp de 120 min, la temperatură și presiune ambiantă.
După omogenizarea completă, se ia o probă de produs pentru analiză și dacă acesta 17 corespunde condițiilor tehnice de calitate prevăzute în Caietul de sarcini, se descarcă malaxorul în saci de hârtie multistrat, cu capacitatea de 25 kg fiecare, se închid etanș și se 19 etichetează, în vederea livrării la beneficiar.
Exemplul 2. Pachetul de separare care conține aditivul conform invenției se obține 21 la sondă prin parcurgerea următoarelor etape:
într-o habă de 4...6 kg/m3, prevăzută cu agitator cu palete, se introduce cu măsură 23 apă dulce/apă sărată. Sub agitare puternică, se adaugă prin mixer 25...30 kg/m3 aditiv unic, timp de 30 min. Se determină parametrii reologico-coloidali (densitate, viscozitate plastică, 25 viscozitate aparentă, tensiune dinamică de forfecare) pentru eventualele corecții. Prin mixer se adaugă barita (sau carbonatul de calciu) până la densitatea dorită. Se determină 27 parametrii reologico-coloidali și de filtrare ai fluidului de separare realizat (spacerului). Se determină parametrii reologiei ai fluidelor vehiculate (fluid de foraj, pastă de ciment), precum 29 și contaminările dintre fluidul de foraj/spacer și spacer/pastă de ciment în raport 50/50.
Exemplul 3. Se prezintă rezultatele analizelor efectuate în șantier la utilizarea 31 spacerului universal, obținut cu aditivul conform invenției, la cimentarea unei coloane de exploatare de 5 1/2 inch, la o adâncime de 1100 m, în legătură cu tabelul de mai jos. 33
Tabel 35
Rezultatele analizelor efectuate în șantier, la cimentarea unei coloane de exploatare de 5 1/2 inch, la adâncimea de 1100 m 37
| Nr. crt. | Caracteristica determinată | Fluid de foraj | Spacer | Fluid foraj spacer 50/50 | Spacer/P CI 50/50 | PCI | |
| înainte de tratare | după tratare | ||||||
| 1. | Densitate (kg/m3)) | 1140 | 1140 | 1230 | - | - | 1300 |
| 2. | Viscozitate Marsh (s) | 66 | 63 | - | - | - | - |
| 3. | Citire la 600 rot/min | 72 | 61 | 17 | 37 | 35 | 145 |
| 4. | Citire la 300 rot/min | 50 | 40 | 10 | 24 | 20 | 95 |
RO 123199 Β1
Tabel (continuare)
| Nr. crt. | Caracteristica determinată | Fluid de foraj | Spacer | Fluid foraj spacer 50/50 | Spacer/ PCI 50/50 | PCI | |
| înainte de tratare | după tratare | ||||||
| 5. | Citire la 200 rot/min | 38 | 32 | 8 | 19 | 15 | 59 |
| 6. | Citire la 100 rot/min | 18 | 21 | 7 | 14 | 11 | 42 |
| 7. | Citire la 6 rot/min | 6 | 5 | 3 | 4 | 5 | 18 |
| 8. | Citire la 3 rot/min | 4 | 3 | 2 | 3 | 4 | 16 |
| 9. | Viscozitate plastică (cP) | 22 | 21 | 7 | 13 | 15 | 50 |
| 10. | Tensiune dinamică (lb/100 fi2) | 28 | 19 | 3 | 11 | 5 | 45 |
| 11. | Gelația inițială (lb/100 ft2) | 4 | 3 | 2 | 3 | 2 | 16 |
| 12. | Gelația la 10 min (lb/100 ft2) | 20 | 14 | 6 | 12 | 14 | 24 |
| 13. | Filtrare (cm3)/ 30 min) | 4,3 | 4 | 195 | - | - | - |
| 14. | Turta (mm) | 0,5 | 0,5 | 2 | - | - | - |
| 15. | Indice pH | 10 | 10 | 11 | - | - | - |
Claims (1)
- Revendicare 1Aditiv special destinat realizării unui pachet de separare universal, utilizat la 3 efectuarea operațiilor de cimentare primară și secundară a sondei, ca interfață compatibilă între fluidul de foraj și pasta de ciment, caracterizat prin aceea că este constituit, sub forma 5 unui amestec omogen, din 70% amidon modificat, 12,5% sare alcalină a unui acid anorganic, de preferință, sodă calcinată, și 17,5% bentonită cu randament >12, procentele fiind 7 exprimate în greutate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200400627A RO123199B1 (ro) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Aditiv pentru obţinerea pachetelor de separare utilizat în operaţiile de cimentare a sondelor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200400627A RO123199B1 (ro) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Aditiv pentru obţinerea pachetelor de separare utilizat în operaţiile de cimentare a sondelor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO123199B1 true RO123199B1 (ro) | 2011-02-28 |
Family
ID=43638894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200400627A RO123199B1 (ro) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Aditiv pentru obţinerea pachetelor de separare utilizat în operaţiile de cimentare a sondelor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO123199B1 (ro) |
-
2004
- 2004-07-08 RO ROA200400627A patent/RO123199B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5370185A (en) | Mud solidification with slurry of portland cement in oil | |
| AU2011309957B2 (en) | Spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use | |
| EP1957602B1 (en) | Drilling and cementing with fluids containing zeolite | |
| US6405801B1 (en) | Environmentally acceptable well cement fluid loss control additives, compositions and methods | |
| CN101050341B (zh) | 一种水泥基胶粘剂及其制备方法 | |
| US5587012A (en) | Composition for and method of pumping concrete | |
| US11680199B2 (en) | Wellbore servicing fluid and methods of making and using same | |
| AU2021270602A1 (en) | A wellbore servicing fluid and methods of making and using same | |
| KR101076256B1 (ko) | 계면 활성제 조성물 | |
| CN110551489B (zh) | 一种渗透型固化前置液体系及其制备方法 | |
| US2865876A (en) | Low-water-loss cement composition and method of forming a slurry of the same | |
| JP6495668B2 (ja) | 現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤、現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料及び現場打ちコンクリート系杭 | |
| US20170349488A1 (en) | Novel Multifunctional Material for Workability of Geopolymeric System and its Process Thereof | |
| EP1686234B1 (en) | Cementing compositions and application thereof to cementing oil wells or the like | |
| RO123199B1 (ro) | Aditiv pentru obţinerea pachetelor de separare utilizat în operaţiile de cimentare a sondelor | |
| WO2018065415A1 (en) | Rheology modifier for subterranean treatment fluids | |
| US5333690A (en) | Cementing with blast furnace slag using spacer | |
| CN101747873A (zh) | 一种胶乳密闭液及其制备方法 | |
| JP5153987B2 (ja) | 懸濁型地盤改良材の調製法 | |
| KR20140103760A (ko) | 심층혼합공법용 흙 콘크리트 조성물 | |
| CN108840629A (zh) | 一种抗裂混凝土的制备方法 | |
| US2489521A (en) | Drilling mud using halloysite | |
| EP3118278B1 (en) | Method of use of foamed spacer fluids containing cement kiln dust | |
| CN115141617A (zh) | 一种增粘提切剂、油基泥浆冲洗液及其制备方法和应用 | |
| WO2007116196A1 (en) | Settable drilling fluids comprising cement kiln dust and methods of using them |