RU2507379C2 - Застывающие композиции, содержащие природный пуццолан, и связанные с этим способы - Google Patents

Застывающие композиции, содержащие природный пуццолан, и связанные с этим способы Download PDF

Info

Publication number
RU2507379C2
RU2507379C2 RU2011145023/03A RU2011145023A RU2507379C2 RU 2507379 C2 RU2507379 C2 RU 2507379C2 RU 2011145023/03 A RU2011145023/03 A RU 2011145023/03A RU 2011145023 A RU2011145023 A RU 2011145023A RU 2507379 C2 RU2507379 C2 RU 2507379C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
composition
present
amount
hardening
Prior art date
Application number
RU2011145023/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011145023A (ru
Inventor
Крэйг Уэйн РОДДИ
Джитен ЧАТТЕРДЖИ
Чэд Д. БРЕННАЙС
Ронни Г. МОРГАН
Original Assignee
Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. filed Critical Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк.
Publication of RU2011145023A publication Critical patent/RU2011145023A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2507379C2 publication Critical patent/RU2507379C2/ru

Links

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
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • 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
    • C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • 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
    • C04B28/18—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 mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/184—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 mixtures of the silica-lime type based on an oxide other than lime
    • 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
    • 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
    • C09K8/473—Density reducing additives, e.g. for obtaining foamed cement compositions
    • 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)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу цементирования подземной формации и к составу цементной композиции, используемой в указанном способе. В способе цементирования подземной формации, вводят цементную композицию в подземную формацию, причем цементная композиция содержит: портландцемент, измельченный с пережженным сланцем, цементную пыль, природный пуццолан и воду; и позволяют цементной композиции застывать. Используемая цементная композиция содержит вышеуказанные компоненты. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - регулирование реологических свойств, времени загустевания, используемых при цементировании композиций, повышение прочности образующегося при затвердевании указанной композиции цементного камня. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 пр., 7 табл.

Description

Настоящее изобретение касается операций цементирования и, более конкретно, в конкретных вариантах осуществления, застывающих композиций, содержащих воду, природный пуццолан и, по меньшей мере, один компонент из цемента, портланд-цемента, измельченного с пережженным сланцем, или цементной пыли.
Застывающие композиции могут быть использованы в основных операциях цементирования, когда колонны труб, такие как обсадные трубы и хвостовики, цементируют в буровых скважинах. При выполнении основного цементирования застывающая композиция может закачиваться в кольцевое пространство между стенками буровой скважины и колонной труб, расположенной в ней. Застывающая композиция застывает в кольцевом пространстве, образуя, тем самым, кольцевую оболочку из затвердевшего цемента (например, цементное кольцо), которая удерживает и размещает колонну труб в буровой скважине и соединяет внешнюю поверхность колонны труб со стенками буровой скважины.
Застывающие композиции также могут использоваться в ремонтных операциях цементирования, таких как герметизация пустот в колонне труб или цементном кольце. Используемый здесь термин "пустота" относится к любому типу пустого пространства, включая разломы, дыры, трещины, каналы, пустоты и подобное. Такие пустоты могут включать в себя: дыры и трещины в колоннах труб; дыры, трещины, пустоты или каналы в цементном кольце; и очень малые пустоты (обычно называемые "микропустоты") между цементным кольцом и внешней поверхностью буровой скважины или формации. Герметизация таких пустот может предотвращать нежелательное течение текучих сред (например, нефти, газа, воды и др.) и/или тонких твердых веществ в буровую скважину или из нее. Герметизация таких пустот, выполняемая намеренно или нет, вызывается введением некоторого вещества в пустоту и предоставлением ему возможности оставаться там, герметизируя пустоту. Если данное вещество не вписывается в пустоту, пробка, заплата или оболочка может быть образована над пустотой, вызывая возможное окончание нежелательного течения текучей среды. Вещества, использованные ранее в способах завершения нежелательного прохода текучих сред сквозь такие пустоты, включают в себя застывающие композиции, содержащие воду и гидравлический цемент, причем данные способы применяют гидравлическое давление для принудительной подачи застывающей композиции в пустоту. После помещения в пустоту застывающей композиции она затвердевает.
Ремонтные цементирующие операции также могут применяться для герметизации участков подземных формаций или участков гравийных фильтров. Участки подземных формаций могут включать в себя проницаемые части формации и разломы (природные или иные) в формации и другие части формации, которые могут позволять нежелательное течение текучей среды в буровую скважину или из нее. Участки гравийного фильтра включают в себя те части гравийного фильтра, где желательно предотвращать нежелательное течение текучих сред в буровую скважину или из нее. "Гравийный фильтр" это термин, используемый обычно для обозначения объема измельченных материалов (таких как песок), расположенных в буровой скважине, чтобы, по меньшей мере, частично снижать миграцию неконсолидированных частиц формации в буровую скважину. Хотя бесситовые операции упаковки гравия становятся более традиционными, операции упаковки гравия обычно включают в себя размещение сита гравийного фильтра в буровой скважине возле желаемого участка подземной формации и упаковку окружающего кольца между ситом и буровой скважиной измельченными материалами, которые имеют размер, предотвращающий и подавляющий проход твердых веществ формации через гравийный фильтр с добываемыми текучими средами. Среди прочего, этот способ может позволять герметизацию части гравийного фильтра, чтобы предотвращать нежелательное течение текучих сред, без необходимости удаления гравийного фильтра.
Застывающие композиции также могут использоваться во время бурения буровой скважины в подземной формации. Например, при бурении буровой скважины может быть предпочтительно, в некоторых случаях, изменять направление буровой скважины. В некоторых случаях, застывающие композиции могут использоваться, чтобы облегчать это изменение направления, например, путем бурения направляющей скважины в застывшей массе цемента, обычно называемой "стартовая пробка", расположенной в буровой скважине. Определенные формации могут заставлять буровую коронку бурить в конкретном направлении. Например, в вертикальной скважине это может приводить к нежелательному отклонению буровой скважины от вертикали. В направленной скважине (которая бурится под углом от вертикали) после бурения начального участка скважины вертикально направление, вызываемое формацией, может затруднять последующий путь. В этих и других случаях могут быть использованы специальные инструменты направленного бурения, такие как скважинный отклонитель, изогнутая суб-скважинная моторизованная буровая комбинация и подобное. Обычно используемый инструмент или инструменты направленного бурения могут быть ориентированы так, что направляющая скважина получается под требуемым углом к предыдущей буровой скважине в желаемом направлении. Когда направляющая скважина пробурена на короткое расстояние, специальный инструмент или инструменты удаляют, если требуется, и бурение вдоль нового пути можно продолжать. Чтобы гарантировать, что последующее бурение следует направляющей скважине, может быть необходимо бурить направляющую скважину в стартовой пробке, расположенной в буровой скважине. В этих случаях до бурения направляющей скважины застывающая композиция может быть введена в буровую скважину и оставлена застывать, образуя в ней стартовую пробку. Направляющая скважина затем может быть пробурена в стартовой пробке, и высокая прочность стартовой пробки гарантирует, что последующее бурение происходит в направлении направляющей скважины.
В определенных приложениях раньше использовали расширенные застывающие композиции. Применяемый здесь термин "расширенная застывающая композиция" относится к застывающей композиции, способной оставаться в прокачиваемом текучем состоянии в течение расширенного периода времени (например, по меньшей мере, приблизительно 1 день). Текучая среда считается в прокачиваемом текучем состоянии, когда текучая среда имеет вязкость меньше чем 70 Вс, измеряемую с использованием FANN атмосферного консистометра модель 165АТ (доступного от FANN Instrument Company, Houston, Texas) при комнатной температуре (например, 78°F (25,5°С)). Обычно расширенные застывающие композиции содержат цемент, воду и замедлитель застывания и остаются в прокачиваемом текучем состоянии в течении расширенного периода времени. При необходимости для использования, расширенная застывающая композиция должна быть способна активироваться, посредством чего развивается соответствующая прочность на сжатие. Например, ускоритель застывания цемента может добавляться в расширенную застывающую композицию, вследствие чего композиция застывает в твердую массу. Среди прочего, расширенные застывающие композиции настоящего изобретения могут быть пригодны для использования в буровых приложениях, например, когда необходимо приготовить застывающую композицию заранее. Это может обеспечивать, например, сохранение застывающей композиции до ее применения. Кроме того, это может обеспечивать, например, приготовление застывающей композиции в удобном месте и затем транспортирование к месту работы для применения. Соответственно, капитальные расходы, связанные с цементирующими операциями, могут быть снижены благодаря сокращению необходимости в оборудовании для перемешивания и хранения массы на месте.
Застывающие композиции (и расширенные застывающие композиции), применявшиеся ранее, обычно содержат портланд-цемент. Портланд-цемент обычно является основным компонентом стоимости застывающих композиций. Для снижения стоимости таких застывающих композиций другие компоненты могут быть включены в застывающую композицию в добавление к портланд-цементу или вместо него. Такие компоненты могут включать в себя зольную пыль, шлаковый цемент, сланец, метакаолин, микро-измельченный цемент и подобные. Применяемый здесь термин "зольная пыль" относится к остатку от сгорания порошкового или измельченного угля, где зольная пыль, выносимая дымовыми газами, может извлекаться, например, путем электростатического осаждения. Применяемый здесь термин "шлак" относится к гранулированному побочному продукту доменной печи, образующемуся при производстве чугуна, и обычно содержит окисленные примеси, находящиеся в железной руде. Шлаковый цемент обычно содержит шлак и основание, например, такое как гидроксид натрия, бикарбонат натрия, карбонат натрия или известь, для получения застывающей композиции, которая, когда объединяется с водой, может застывать, образуя твердую массу.
Во время изготовления цемента возникают отходы, в общем называемые "CKD". Применяемый здесь термин "CKD" относится к частично кальцинированному, печному сырью, которое удаляется из газового потока и собирается, например, в пылесборнике во время изготовления цемента. Обычно большие количества CKD собираются при производстве цемента, которые обычно размещаются как отходы. Устранение CKD отходов может добавлять нежелательные расходы к изготовлению цемента, а также проблемы окружающей среды, связанные с этим устранением. Химический анализ CKD из различных цементных производств меняется в зависимости от ряда факторов, включая конкретное печное сырье, эффективность операций получения цемента и соответствующие системы сбора пыли. CKD обычно может содержать множество оксидов, таких как SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, Na2O и К2О.
Настоящее изобретение касается цементирующих операций и, более конкретно, в частных вариантах осуществления, застывающих композиций, содержащих воду, природный пуццолан и, по меньшей мере, один цемент, портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем, или цементную пыль.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается способ цементирования подземной формации, включающий: введение цементной композиции в подземную формацию, где данная цементная композиция содержит цемент или цементную пыль, или цемент и цементную пыль, природный пуццолан и воду; и предоставление возможности цементной композиции застывать.
В другом аспекте данного изобретения, обеспечивается способ цементирования подземной формации, включающий: введение цементной композиции в подземную формацию, где данная цементная композиция содержит цементную пыль, природный пуццолан и воду; и предоставление возможности цементной композиции застывать.
В другом аспекте данного изобретения, обеспечивается способ цементирования подземной формации, содержащий: введение цементной композиции в подземную формацию, где данная цементная композиция содержит цемент, природный пуццолан и воду, где данный цемент содержит портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем; и предоставление возможности цементной композиции застывать. В другом аспекте данного изобретения, обеспечивается цементная композиция, содержащая: по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из цемента, цементной пыли, портланд-цемента, измельченного с пережженным сланцем, и их комбинаций; природный пуццолан; и воду.
Один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ цементирования в подземной формации. Данный способ может содержать введение цементной композиции в подземную формацию, где данная цементная композиция содержит цементную пыль, природный пуццолан и воду. Данный способ может дополнительно содержать предоставление возможности цементной композиции застывать.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ цементирования в подземной формации. Данный способ может содержать введение цементной композиции в подземную формацию, где данная цементная композиция содержит цемент, природный пуццолан и воду, где данный цемент содержит портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем. Данный способ может дополнительно содержать предоставление возможности цементной композиции застывать.
Еще один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает цементную композицию, содержащую, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из цемента, цементной пыли, портланд-цемента, измельченного с пережженным сланцем, и их комбинаций. Данная цементная композиция может дополнительно содержать природный пуццолан и воду.
Признаки и преимущества настоящего изобретения будут легко видны специалистам в данной области техники. Хотя многочисленные изменения могут быть сделаны специалистами в данной области техники, такие изменения находятся внутри сущности данного изобретения.
Настоящее изобретение касается операций цементирования и, более конкретно, в определенных вариантах осуществления, застывающих композиций, содержащих воду, природный пуццолан и, по меньшей мере, один компонент из цемента, портланд-цемента, измельченного с пережженным сланцем, или цементной пыли. Может быть несколько потенциальных преимуществ способов и композиций настоящего изобретения, только некоторые из которых могут упоминаться здесь. Одним из многих потенциальных преимуществ способов и композиций настоящего изобретения является то, что включение цементной пыли и/или природного пуццолана в застывающую композицию может снижать количество дорогостоящей добавки, такой как портланд-цемент, приводя к более экономичной, застывающей композиции.
Застывающие композиции настоящего изобретения обычно могут содержать воду и природный пуццолан согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Кроме того, застывающие композиции настоящего изобретения дополнительно могут содержать, по меньшей мере, один компонент из цемента или цементной пыли. Например, застывающая композиция настоящего изобретения может содержать гидравлический цемент, цементную пыль, природный пуццолан и воду. В определенных вариантах осуществления, данный цемент может содержать портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем. В качестве примера, застывающая композиция настоящего изобретения может содержать цемент, природный пуццолан и воду, где данный цемент содержит портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем. Как описано более подробно здесь, варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения могут быть вспененными и/или расширенными, как желательно специалистам в данной области техники.
Застывающие композиции настоящего изобретения должны иметь плотность, подходящую для конкретного приложения, как желательно специалистам в данной области техники, с преимуществом этого описания. В некоторых вариантах осуществления застывающие композиции настоящего изобретения могут иметь плотность в диапазоне от приблизительно 8 фунтов на галлон ("ф/г") до приблизительно 16 ф/г (от приблизительно 1 кг/литр до приблизительно 2 кг/литр). Во вспененных вариантах осуществления, вспененные застывающие композиции настоящего изобретения могут иметь плотность в диапазоне от приблизительно 8 ф/г до приблизительно 13 ф/г (от приблизительно 1 кг/литр до приблизительно 1,5 кг/литр).
Вода, используемая в застывающих композициях настоящего изобретения, может включать в себя, например, пресную воду, соленую воду (например, воду, содержащую одну или несколько растворенных в ней солей), рассол (например, насыщенную соленую воду, получаемую из подземных формаций), морскую воду или их комбинации. Обычно, вода может быть из любого источника при условии, что она не содержит избытка соединений, которые могут нежелательно влиять на другие компоненты в застывающей композиции. В некоторых вариантах осуществления, вода может быть включена в количестве, достаточном для образования прокачиваемой суспензии. В некоторых вариантах осуществления, вода может быть включена в застывающие композиции настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 40% до приблизительно 200% на массу цементирующих компонентов ("bwoc"). Цементирующие компоненты включают в себя компоненты, которые застывают или затвердевают сами по себе или в комбинации с другим компонентом при реакции с водой, такие как гидравлический цемент, цементная пыль, природный пуццолан и подобные. В некоторых вариантах осуществления вода может быть включена в количестве в диапазоне от приблизительно 40% до приблизительно 150% bwoc.
Гидравлический цемент представляет собой компонент, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. Множество гидравлических цементов может быть использовано согласно настоящему изобретению, включая цементы, содержащие кальций, алюминий, кремний, кислород, железо и/или серу, которые застывают и затвердевают при реакции с водой, но не ограничиваясь ими. Подходящие гидравлические цементы включают в себя портланд-цементы, пуццолановые цементы, гипсовые цементы, цементы с высоким содержанием оксида алюминия, шлаковые цементы, цементы с оксидом кремния и их комбинации, но не ограничиваются ими. В определенных вариантах осуществления гидравлический цемент может содержать портланд-цемент. В некоторых вариантах осуществления портланд-цементы, которые подходят для использования в настоящем изобретении, классифицируют как классы А, С, G и Н цемента согласно American Petroleum Institute, API specification for Materials and Testing for Well Cements, API Specification 10, Fifth ed., Jul.1, 1990. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления цементы, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут классифицироваться как ASTM типы I, II или III.
Когда присутствует, гидравлический цемент обычно может быть включен в застывающие композиции в количестве, достаточном, чтобы обеспечить желаемую прочность на сжатие, плотность и/или стоимость. В некоторых вариантах осуществления гидравлический цемент может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от 0% до приблизительно 99% bwoc. В некоторых вариантах осуществления гидравлический цемент может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от 20% до приблизительно 95% bwoc. В некоторых вариантах осуществления гидравлический цемент может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от 50% до приблизительно 90% bwoc.
Пример подходящего гидравлического цемента содержит портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем. Прокаливание сланца дает то, что обычно называют "пережженный сланец". Процесс прокаливания может происходить при температурах до приблизительно 2200°F (1204°С)) или выше. В качестве примера, сланец может прокаливаться при температурах приблизительно 2700°F (1482°С) согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Пережженный сланец может затем измельчаться с портланд-цементом. Например, смесь портланд-цемента и пережженного сланца может измельчаться в шаровой мельнице. В определенных вариантах осуществления гидравлический цемент может содержать приблизительно 73% масс. портланд-цемента (такого как портланд-цемент класса С), измельченного с приблизительно 27% пережженного сланца. В определенных вариантах осуществления пережженный сланец, который измельчают с портланд-цементом, может содержать сланец Eagleford. Пример подходящего портланд-цемента, измельченного с пережженным сланцем, доступен от TXI Energy Services, Inc. под торговой маркой TXI Lightweight цемент.
Другой пример подходящего гидравлического цемента содержит пуццолановый цемент. В некоторых вариантах осуществления пуццолановый цемент, который может подходить для использования, содержит зольную пыль. Разные зольные пыли могут быть пригодными, включая зольную пыль, классифицированную как зольная пыль класса С и класса F согласно American Petroleum Institute, API specification for Materials and Testing for Well Cements, API Specification 10, Fifth ed., Jul.1, 1990. Зольная пыль класса С содержит оксид кремния и известь, так что, при смешении с водой, она застывает, образуя твердую массу. Зольная пыль класса F обычно не содержит достаточной извести, поэтому дополнительный источник ионов кальция требуется для зольной пыли класса F, чтобы формировать застывающую композицию с водой. В некоторых вариантах осуществления известь может смешиваться с зольной пылью класса F в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до 25% на массу зольной пыли. В некоторых случаях известь может быть гидратной известью. Подходящие примеры зольной пыли включают в себя цементную добавку POZMIX® А, коммерчески доступную от Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Oklahoma, но не ограничиваются этим.
Когда присутствует, зольная пыль обычно может быть включена в застывающие композиции в количестве, достаточном, чтобы обеспечить требуемую прочность на сжатие, плотность и/или стоимость. В некоторых вариантах осуществления зольная пыль может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 75% bwoc. В некоторых вариантах осуществления зольная пыль может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 60% bwoc.
Другой пример подходящего гидравлического цемента содержит шлаковый цемент. В некоторых вариантах осуществления шлаковый цемент, который может подходить для использования, может содержать шлак. Шлак обычно не содержит достаточного основного материала, поэтому шлаковый цемент дополнительно может содержать основание, чтобы получить застывающую композицию, которая может реагировать с водой, застывая с образованием твердой массы. Примеры подходящих источников оснований включают в себя гидроксид натрия, бикарбонат натрия, карбонат натрия, известь и их комбинации, но не ограничиваются этим.
Когда присутствует, шлаковый цемент обычно может быть включен в застывающие композиции в количестве, достаточном, чтобы обеспечить требуемую прочность на сжатие, плотность и/или стоимость. В некоторых вариантах осуществления шлаковый цемент может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от 0% до приблизительно 99% bwoc. В некоторых вариантах осуществления шлаковый цемент может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 75% bwoc.
CKD является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. CKD должен быть включен в застывающие композиции в количестве, достаточном, чтобы обеспечить желаемую прочность на сжатие, плотность и/или стоимость. В некоторых вариантах осуществления CKD может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 99% bwoc. В некоторых вариантах осуществления CKD может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 99% bwoc. В некоторых вариантах осуществления CKD может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 80% bwoc. В некоторых вариантах осуществления CKD может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 50% bwoc.
Природный пуццолан является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. Природные пуццоланы обычно присутствуют на поверхности Земли и застывают или затвердевают в присутствии гидратной извести и воды. Примеры природных пуццоланов включают в себя пумицит, диатомовую землю, вулканический пепел, опалиновый сланец, туф и их комбинации. Обычно пумицит представляет собой вулканическую породу, которая демонстрирует цементирующие свойства, так как он может застывать и затвердевать в присутствии гидратной извести и воды. Гидратная известь может использоваться в комбинации с пумицитом, например, чтобы обеспечить достаточные ионы кальция для застывания пумицита. Природный пуццолан может использоваться, среди прочего, для замены дорогостоящих цементирующих компонентов, таких как портланд-цемент, в вариантах осуществления застывающих композиций, приводя к более экономичным застывающим композициям. В некоторых вариантах осуществления природный пуццолан может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 0,01% до приблизительно 50% bwoc. В некоторых вариантах осуществления природный пуццолан может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 25% до приблизительно 50% bwoc.
Метакаолин является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. Обычно, метакаолин представляет собой белый пуццолан, который может быть приготовлен путем нагрева каолиновой глины, например, до температур в диапазоне от приблизительно 600°С до приблизительно 800°С. В некоторых вариантах осуществления метакаолин может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 95% bwoc. В некоторых вариантах осуществления метакаолин может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 50% bwoc.
Сланец является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. Как установлено выше, пережженный сланец может быть измельчен с портланд-цементом согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Среди прочего, сланец, включенный в застывающие композиции, может реагировать с избыточной известью, образуя подходящий цементирующий материал, например, гидрат силиката кальция. Разные сланцы являются подходящими, включая сланцы, содержащие кремний, алюминий, кальций и/или магний. Пример подходящего сланца содержит стеклованный сланец. Подходящие примеры стеклованного сланца включают в себя материал PRESSUR-SEAL FINE LCM и материал PRESSUR-SEAL COARSE LCM, которые коммерчески доступны от TXI Energy Services, Inc., Houston, Texas, но не ограничиваются ими. Обычно сланец может иметь любое распределение размера частиц, желательное для конкретного приложения. В определенных вариантах осуществления сланец может иметь распределение размера частиц в диапазоне от приблизительно 37 микрометров до приблизительно 4750 микрометров.
Когда присутствует, сланец может быть включен в застывающие композиции настоящего изобретения в количестве, достаточном, чтобы обеспечить требуемую прочность на сжатие, плотность и/или стоимость. В некоторых вариантах осуществления сланец может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 75% bwoc. В некоторых вариантах осуществления сланец может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 35% bwoc. Специалист в данной области техники с помощью этого описания сможет определить требуемое количество сланца для включения в выбранное приложение.
Цеолит является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. Цеолиты, в общем, представляют собой пористые алюмосиликатные материалы, которые могут быть природным или синтетическим материалом. Синтетические цеолиты основаны на таком же типе структурной ячейки, как природные цеолиты, и могут содержать гидраты алюмосиликатов. Применяемый здесь термин "цеолит" относится ко всем природным и синтетическим формам цеолита. Примеры подходящих цеолитов описаны более подробно в патентной публикации США №2007/10056475 А1. Пример подходящего источника цеолита доступен от C2C Zeolite Corporation of Calgary, Canada. В некоторых вариантах осуществления цеолит может присутствовать в застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 65% bwoc. В определенных вариантах осуществления цеолит может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 40% bwoc.
Известь является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. В определенных вариантах осуществления известь может быть гидратной известью. Когда присутствует, известь может присутствовать в застывающих композициях в количестве в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 40% bwoc. В некоторых вариантах осуществления известь может присутствовать в застывающих композициях в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 20% bwoc.
Замедляющая застывание добавка является другим компонентом, который может быть включен в варианты осуществления застывающих композиций настоящего изобретения. Применяемый здесь термин "замедляющая застывание добавка" относится к добавке, которая замедляет застывание застывающих композиций настоящего изобретения. Примеры подходящих замедляющих застывание добавок включают в себя соли аммония, щелочных металлов, щелочноземельных металлов, металлические соли сульфоалкилированных лигнинов, гидроксикарбоновые кислоты, сополимеры, которые содержат акриловую кислоту или малеиновую кислоту и их комбинации, но не ограничиваются ими. Один пример подходящего сульфоалкилированного лигнина содержит сульфометилированный лигнин. Подходящие, замедляющие застывание добавки описаны более подробно в патенте США № Re. 31190, полное содержание которого включено сюда посредством ссылки. Подходящие, замедляющие застывание добавки коммерчески доступны от Halliburton Energy Services, Inc. под торговыми марками замедлители HR® 4, HR® 5, HR® 7, HR® 12, HR® 15, HR® 25, HR® 601, SCR® 100 и SCR® 500. Обычно, когда применяется, замедляющая застывание добавка может быть включена в застывающие композиции настоящего изобретения в количестве, достаточном, чтобы обеспечить желаемое замедление застывания. В некоторых вариантах осуществления замедляющая застывание добавка может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 5% bwoc.
Необязательно, другие дополнительные добавки могут быть добавлены в застывающие композиции настоящего изобретения, как считается нужным специалистом в данной области техники, с преимуществом этого описания. Примеры таких добавок включают в себя снижающие прочность добавки, ускорители застывания, утяжеляющие агенты, легковесные добавки, газообразующие добавки, добавки, усиливающие механические свойства, материалы потери циркуляции, добавки контроля фильтрации, диспергаторы, пеногасящие агенты, пенообразующие агенты, тиксотропные добавки и их комбинации, но не ограничиваются ими. Конкретные примеры этих и других добавок включают кристаллический оксид кремния, аморфный оксид кремния, дымовой оксид кремния, соли, волокна, гидратируемые глины, микросферы, золу рисовой шелухи, эластомеры, смолы, латекс и их комбинации, и подобные. Специалист в данной области техники, с преимуществом этого описания, будет способен легко определить тип и количество добавки, полезной для конкретного приложения и желаемого результата.
Как упоминается выше, застывающие композиции настоящего изобретения могут быть вспененными, например, дополнительно содержащими газ и поверхностно-активное вещество, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Вспененная застывающая композиция может использоваться, например, когда желательно, чтобы застывающая композиция была легковесной. Например, вспененная застывающая композиция настоящего изобретения может содержать гидравлический цемент, цементную пыль, природный пуццолан, газ, поверхностно-активное вещество и воду. В виде дополнительного примера, вспененная застывающая композиция настоящего изобретения может содержать цемент, природный пуццолан, газ, поверхностно-активное вещество и воду, где цемент содержит портланд-цемент, измельченный с пережженным сланцем. Другие подходящие добавки, такие, как обсуждается выше, также могут быть включены во вспененные застывающие композиции настоящего изобретения, как желательно специалисту в данной области техники, с преимуществом этого описания.
Газ, используемый во вспененных застывающих композициях настоящего изобретения, может быть любым газом, подходящим для вспенивания застывающей композиции, включая воздух, азот или их комбинации, но не ограничиваясь ими. Обычно газ должен присутствовать во вспененных застывающих композициях настоящего изобретения в количестве, достаточном для образования желаемой пены. В определенных вариантах осуществления, газ может присутствовать во вспененных застывающих композициях настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80% от объема композиции.
В случае вспенивания, застывающие композиции настоящего изобретения дополнительно содержат поверхностно-активное вещество. В некоторых вариантах осуществления данное поверхностно-активное вещество содержит вспенивающее и стабилизирующее поверхностно-активное вещество. Применяемый здесь термин "композиция с вспенивающим и стабилизирующим поверхностно-активным веществом" относится к композиции, которая содержит одно или несколько поверхностно-активных веществ и, среди прочего, может быть использована для облегчения вспенивания застывающей композиции, а также может стабилизировать полученную вспененную застывающую композицию, образованную с ней. Любая подходящая композиция с вспенивающим и стабилизирующим поверхностно-активным веществом может использоваться в застывающих композициях настоящего изобретения. Подходящие композиции с вспенивающим и стабилизирующим поверхностно-активным веществом могут включать в себя: смеси аммониевой соли алкилэфирсульфата, поверхностно-активного вещества кокоамидопропилбетаина, поверхностно-активного вещества оксида кокоамидопропилдиметиламина, хлорида натрия и воды; смеси аммониевой соли алкилэфирсульфатного поверхностно-активного вещества, поверхностно-активного вещества кокоамидопропилгидроксисултаина, поверхностно-активного вещества оксида кокоамидопропилдиметиламина, хлорида натрия и воды; гидроксилированный кератин; смеси поверхностно-активного вещества алкил- или алкенамидопропилбетаина и поверхностно-активного вещества оксида алкил- или алкендиметиламина; водные растворы поверхностно-активного вещества альфа-олефинового сульфоната и поверхностно-активного вещества бетаина; и их комбинации, но не ограничиваются ими. В одном определенном варианте осуществления композиция с вспенивающим и стабилизирующим поверхностно-активным веществом содержит смесь аммониевой соли алкилэфирсульфата, поверхностно-активного вещества кокоамидопропилбетаина, поверхностно-активного вещества оксида кокоамидопропилдиметиламина, хлорида натрия и воды. Подходящим примером такой смеси является вспенивающая добавка ZONESEAL® 2000, коммерчески доступная от Halliburton Energy Services, Inc. Подходящие композиции с вспенивающим и стабилизирующим поверхностно-активным веществом описаны в патентах США № 6797054, 6547871, 6367550, 6063738 и 5897699, полное содержание которых включено сюда посредством ссылки.
Обычно поверхностно-активное вещество может присутствовать во вспененных застывающих композициях настоящего изобретения в количестве, достаточном для обеспечения подходящей пены. В некоторых вариантах осуществления поверхностно-активное вещество может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 0,8% до приблизительно 5% от объема воды ("bvow").
Как упоминается выше, застывающие композиции могут расширяться согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, так как настоящее изобретение обеспечивает расширенные застывающие композиции, которые способны оставаться в прокачиваемом текучем состоянии в течение расширенного периода времени. Например, расширенные застывающие композиции могут быть способны оставаться в прокачиваемом текучем состоянии в течение, по меньшей мере, 1 дня или больше (например, по меньшей мере, приблизительно 5 дней). Когда желательно для использования, расширенная застывающая композиция может активироваться (например, путем добавления ускорителя застывания цемента), тем самым застывая в твердую массу. В качестве примера, расширенная застывающая композиция после активации может застывать до прочности на сжатие (определяемой с использованием процедуры, установленной в API Recommended Practice 10B) при 140°F (60°С), по меньшей мере, 100 psi (0,7 МПа) за 72 часа, альтернативно, по меньшей мере, 500 psi (3,5 МПа). Среди прочего, расширенные застывающие композиции настоящего изобретения могут подходить для использования в буровых скважинах, например, когда желательно приготовить цементную композицию заранее. В качестве примера, расширенные застывающие композиции могут облегчать приготовление застывающей композиции в удобном месте и затем транспортировку к месту работы для использования в операции цементирования.
Один пример подходящей расширенной застывающей композиции настоящего изобретения содержит воду, природный пуццолан, замедляющую застывание добавку и, по меньшей мере, один компонент из цемента, портланд-цемента, измельченного с пережженным сланцем, или цементной пыли. Возможно, суспензирующий агент может быть включен в расширенную застывающую композицию по желанию. Другие подходящие добавки, такие как добавки, обсуждаемые выше, также могут быть включены в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения по желанию специалиста в данной области техники, с преимуществом этого описания.
Замедляющие застывание добавки включают в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Примеры подходящих замедляющих застывание добавок включают в себя органические кислоты, лигносульфонаты, синтетические замедлители и их комбинации, но не ограничиваются ими. Было обнаружено, что определенные замедляющие застывание добавки, такие как фосфонатные соединения, могут быть нежелательными в определенных приложениях, так как застывающая композиция может стать сверхзамедленной, так что такая композиция не активируется и не развивает надлежащей прочности на сжатие. Примеры органических кислот, которые могут быть включены в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения, включают в себя винную кислоту, глюконовую кислоту, карбоновые кислоты (например, лимонную кислоту), гидроксикарбоновые кислоты и их комбинации, но не ограничиваются ими. Одним примером подходящей винной кислоты является замедлитель цемента HR®-25, доступный от Halliburton Energy Services, Inc. Примеры лигносульфонатов, которые могут быть включены в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения, включают в себя сульфометилированный лигнин, лигносульфонаты кальция, лигносульфонаты натрия и их комбинации, но не ограничиваются ими. Примеры подходящих лигносульфонатов включают в себя замедлители цемента HR®-4, HR®-5 и HR®-7, доступные от Halliburton Energy Services, Inc. Примеры синтетических замедлителей, которые могут быть включены в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения, включают в себя сополимеры акриловой кислоты и акриламидо-метилпропансульфонатного полимера и сополимеры малеинового ангидрида и акриламидо-метилпропансульфонатного полимера, но не ограничиваются ими. Примеры подходящих синтетических замедлителей включают в себя замедлители цемента SCRTM-100 и SCRTM-500, доступные от Halliburton Energy Services, Inc. Примеры подходящих синтетических замедлителей описаны в патентах США №4941536, 5049288, 5472051 и 5536311, содержание которых включено сюда посредством ссылки.
Замедляющая застывание добавка должна включаться в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения в количестве, достаточном, чтобы застывающая композиция оставалась в прокачиваемом текучем состоянии в течение расширенного периода времени (например, по меньшей мере, приблизительно 1 день). В определенных вариантах осуществления замедляющая застывание добавка может быть включена в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 5% bwoc. В определенных вариантах осуществления замедляющая застывание добавка может быть включена в расширенные застывающие композиции настоящего изобретения в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 1,5% bwoc. Когда замедляющая застывание добавка содержит винную кислоту, винная кислота может быть в расширенной застывающей композиции в количестве в диапазоне от приблизительно 0,2% до приблизительно 0,35% bwoc, например. Когда замедляющая застывание добавка содержит сульфометилированный лигнин, сульфометилированный лигнин может быть, например, включен в расширенную застывающую композицию в количестве в диапазоне от приблизительно 0,2% до приблизительно 1% bwoc. Специалист в данной области техники, с преимуществом этого описания, будет способен определить надлежащую, замедляющую застывание добавку и ее количество для конкретного приложения.
Как упоминается выше, в требуемое для применения время, расширенная застывающая композиция может быть активирована, например, путем добавления ускорителя застывания цемента. Примеры подходящих ускорителей застывания цемента включают в себя хлорид кальция, триэтаноламин, силикат натрия, формиат цинка, ацетат кальция и их комбинации, но не ограничиваются ими. Примером подходящего силиката натрия является добавка ECONOLITETM, доступная от Halliburton Energy Services, Inc. Ускоритель застывания цемента необходимо добавлять в расширенную застывающую композицию в количестве, достаточном, чтобы активировать расширенную застывающую композицию застывать в твердую массу. В определенных вариантах осуществления ускоритель застывания цемента может добавляться в расширенную застывающую композицию в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 4% bwoc.
Как упоминается выше, цементная пыль и/или природный пуццолан могут быть использованы в вариантах осуществления настоящего изобретения для замены дорогостоящих добавок (таких как портланд-цемент), приводя к более экономичным застывающим композициям. Соответственно, один вариант осуществления настоящего изобретения может включать в себя способ максимизации характеристик и минимизации стоимости цементной композиции. Один вариант осуществления данного способа может содержать: определение одного или нескольких требуемых параметров цементной композиции для одного или нескольких свойств, выбранных из группы, состоящей из прочности на сжатие, времени закачивания, потери текучей среды, содержания свободной воды и реологии; определение стоимости компонента для, по меньшей мере, одной добавки, выбранной из группы, состоящей из цементной пыли, природного пуццолана, легковесного материала и их комбинаций; разработку цементной композиции, имеющей один или несколько требуемых параметров цементной композиции, путем подбора количества цементной пыли, природного пуццолана и/или легковесного материала в цементной композиции.
Данный способ может включать в себя определение одного или нескольких требуемых параметров цементной композиции для одного или нескольких свойств, выбранных из группы, состоящей из прочности на сжатие, времени закачивания, потери текучей среды, содержания свободной воды и реологии. Например, одно или несколько свойств могут определяться, чтобы обеспечить цементную композицию, подходящую для применения в подземном цементировании. В одном варианте осуществления, один или несколько требуемых параметров цементной композиции могут включать в себя, по меньшей мере, один параметр из минимальной 24-часовой прочности на сжатие, минимального времени закачивания, минимальной потери текучей среды, минимальное содержание свободной воды или прокачиваемой суспензии. В одном конкретном примере, свойства могут определяться для цементной композиции, удовлетворяющей физическим требованиям API Specification 10 для конкретного API цемента или превышающей их.
Данный способ дополнительно может содержать определение стоимости компонента для, по меньшей мере, одной добавки, выбранной из группы, состоящей из цементной пыли, природного пуццолана и легковесного материала. Легковесные материалы могут быть включены в цементную композицию, например, для обеспечения меньшей плотности. Примеры легковесных материалов включают в себя бентонит, гильсонит, вспененный перлит и микросферы (например, стеклянные сферы), но не ограничиваются ими.
Данный способ дополнительно может содержать разработку цементной композиции, имеющей один или несколько требуемых параметров цементной композиции, путем подбора количества цементной пыли, природного пуццолана и/или легковесного материала в цементной композиции. Разработка цементной композиции может включать в себя определение цементной композиции, которая будет иметь требуемые параметры, которые были определены. При разработке цементной композиции количество цементной пыли, природного пуццолана и/или легковесных материалов необходимо подбирать согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Путем подбора количества этих материалов цена цементной композиции может быть минимизирована при обеспечении цементной композиции, подходящей для использования в подземном цементировании, так как она имеет указанные параметры. В определенных вариантах осуществления легковесные материалы (например, определенные микросферы) могут быть более дорогой добавкой, чем цементная пыль и/или природный пуццолан. Соответственно, подбор относительных количеств этих добавок может давать цементную композицию меньшей стоимости. Например, снижение количества легковесной добавки относительного природного пуццолана и цементной пыли может снижать стоимость цементной композиции. Кроме того, так как цементная пыль и природный пуццолан также могут быть менее дорогими, чем другие компоненты, обычно используемые в цементных композициях (такие как портланд-цемент), увеличения количеств этих компонентов относительно других компонентов должно снижать стоимость цементной композиции. В одном варианте осуществления подбирают количество и цементной пыли, и природного пуццолана. В другом варианте осуществления подбирают количество цементной пыли и легковесного материала. Следует понимать, что количество легковесной добавки может быть снижено до 0% bwoc, чтобы обеспечить цементную композицию меньшей стоимости, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Застывающие композиции, включая расширенные застывающие композиции, настоящего изобретения могут быть использованы в различных подземных приложениях, включая основное цементирование, ремонтное цементирование и операции бурения, но не ограничиваются ими.
Один пример способа настоящего изобретения содержит обеспечение застывающей композиции настоящего изобретения; размещение данной застывающей композиции в буровой скважине. В некоторых вариантах осуществления застывающие композиции настоящего изобретения могут быть вспененными. Как желательно специалисту в данной области техники, с преимуществом этого описания, застывающие композиции настоящего изобретения, пригодные в данном способе, могут содержать любую из вышеуказанных добавок, а также множество других добавок, подходящих для использования в подземных приложениях.
Другим примером способа настоящего изобретения является способ цементирования колонны труб (например, оболочки, расширяемой оболочки, обсадной трубы и др.), расположенной в буровой скважине. Пример такого способа может содержать обеспечение застывающей композиции настоящего изобретения; введение данной застывающей композиции в кольцевое пространство между колонной труб и стенкой буровой скважины; и предоставление возможности застывающей композиции застывать в кольцевом пространстве, образую твердую массу. Обычно, в большинстве случаев, затвердевшая масса должна фиксировать колонну труб в буровой скважине. В некоторых вариантах осуществления застывающие композиции настоящего изобретения могут быть вспененными. При необходимости, застывающие композиции настоящего изобретения, пригодные в данном способе, могут содержать любую из вышеуказанных добавок, а также множество других добавок, подходящих для использования в подземных приложениях.
Другим примером способа настоящего изобретения является способ герметизации участка гравийного фильтра или участка подземной формации. Пример такого способа может содержать обеспечение застывающей композиции настоящего изобретения; введение застывающей композиции в участок гравийного фильтра или участок подземной формации; и предоставление возможности застывающей композиции формировать твердую массу в данном участке. Данные участки подземной формации могут включать в себя проницаемые участки формации и разломы (природные или иные) в формации, и другие участки формации, которые могут позволять нежелательное течение текучей среды в буровую скважину или из нее. Участки гравийного фильтра включают в себя те участки гравийного фильтра, где желательно предотвращать нежелательное течение текучих сред в буровую скважину или из нее. Среди прочего, данный способ может позволять герметизацию участка гравийного фильтра, чтобы предотвращать нежелательное течение текучих сред, без необходимости удаления гравийного фильтра. В некоторых вариантах осуществления застывающие композиции настоящего изобретения могут быть вспененными. Как желательно специалисту в данной области техники, с преимуществом этого описания, застывающие композиции настоящего изобретения, пригодные в данном способе, могут содержать любую из вышеуказанных добавок, а также множество других добавок, подходящих для использования в подземных приложениях.
Другим примером способа настоящего изобретения является способ герметизации пустот, расположенных в колонне труб (например, оболочке, расширяемых оболочках, обсадных трубах и др.) или в цементном покрытии. Обычно, колонна труб будет находиться в буровой скважине, а цементное покрытие может находиться в кольцевом пространстве между колонной труб, находящейся в буровой скважине, и стенкой буровой скважины. Пример такого способа может содержать обеспечение застывающей композиции; введение застывающей композиции в пустоту; и предоставление возможности застывающей композиции застывать, образуя твердую массу в данной пустоте. В некоторых вариантах осуществления застывающие композиции настоящего изобретения могут быть вспененными. Как желательно специалисту в данной области техники, с преимуществом этого описания, застывающие композиции настоящего изобретения, пригодные в данном способе, могут содержать любую из вышеуказанных добавок, а также множество других добавок, подходящих для использования в подземных приложениях.
При герметизации пустоты в колонне труб, способы настоящего изобретения, в некоторых вариантах осуществления, дополнительно могут содержать обнаружение пустоты в колонне труб; и изоляцию пустоты путем задания пространства внутри колонны труб, сообщающегося с данной пустотой; где застывающая композиция может вводиться в данную пустоту из данного пространства. Пустота может быть изолирована с использованием любой подходящей технологии и/или аппаратуры, включая пробки-мосты, закладочные машины и подобное. Пустота в колонне труб может быть обнаружена с использованием любой подходящей технологии. При герметизации пустоты в цементном покрытии способы настоящего изобретения, в некоторых вариантах осуществления, дополнительно могут содержать обнаружение пустоты в цементном покрытии; получение отверстия в колонне труб, которое пересекает данную пустоту; и изоляцию пустоты путем задания пространства внутри колонны труб, сообщающегося с данной пустотой посредством данного отверстия, где застывающая композиция вводится в пустоту через данное отверстие. Пустота в колонне труб может быть обнаружена с использованием любой подходящей технологии. Отверстие может быть образовано в колонне труб с использованием любой подходящей технологии, например, скважинного перфоратора. Пустота может быть изолирована с использованием любой подходящей технологии и/или аппаратуры, включая пробки-мосты, закладочные машины и подобное.
Другим примером способа настоящего изобретения является способ изменения направления бурения буровой скважины. Пример такого способа может содержать обеспечение застывающей композиции; введение застывающей композиции в буровую скважину в месте буровой скважины, где необходимо изменить направление сверления; предоставление возможности застывающей композиции застывать с образованием стартовой пробки в буровой скважине; сверление отверстия в стартовой пробке; и бурение буровой скважины через данное отверстие в стартовой пробке. В некоторых вариантах осуществления застывающие композиции настоящего изобретения могут быть вспененными. При необходимости, застывающие композиции настоящего изобретения, пригодные в данном способе, могут содержать любую из вышеуказанных добавок, а также множество других добавок, подходящих для использования в подземных приложениях.
Обычно операция бурения должна продолжаться в направлении отверстия, просверленного сквозь стартовую пробку. Буровая скважина и отверстие в стартовой пробке могут просверливаться с использованием любой подходящей технологии, включая вращательное бурение, канатное бурение и подобное. В некоторых вариантах осуществления один или несколько ориентированных направленных инструментов бурения могут размещаться возле стартовой пробки. Подходящие инструменты направленного бурения включают в себя скважинный отклонитель, изогнутую суб-скважинную моторизованную буровую комбинацию и подобное, но не ограничиваются этим. Инструменты направленного сверления затем могут быть использованы для сверления отверстия в стартовой пробке так, что отверстие находится в желаемом направлении. Возможно, инструмент направленного сверления может удаляться из буровой скважины после сверления отверстия в стартовой пробке.
Чтобы способствовать лучшему пониманию настоящего изобретения, даются следующие примеры некоторых вариантов его осуществления. Приведенные примеры не следует считать ограничивающими или определяющими объем данного изобретения.
ПРИМЕР 1
Готовили двадцать девять разных цементных суспензий (т.е. суспензии 1-29). Суспензии 1-14 и полученные застывшие цементы затем тестировали, определяя их соответствующие 24-часовые прочности на сжатие. Как установлено ниже, результаты соответствующих тестов для суспензий 1-14 демонстрируют, что суспензии, содержащие цемент, цементную пыль и пумицит, могут обеспечить подходящую прочность на сжатие для определенных приложений. Остальные суспензии использовали для дополнительного тестирования в примере 2 ниже.
Суспензии 1-29 готовили путем сухого смешивания сухих компонентов с цементом до добавления воды с образованием соответствующей суспензии. Суспензии 1-10, 13-29 включали в себя цемент Holcem ASTM Type III. Суспензии 11 и 12 включали в себя цемент TXI Lightweight. Пумицит, включенный в суспензии 4, 7 и 9-29, представлял собой 200-меш пумицит. Жидкие добавки, если они были, добавляли в воду до объединения с цементом. Достаточное количество воды включали в суспензии 1-3 и 24-27, чтобы обеспечить плотность 12,5 ф/г (1,56 кг/л). Достаточное количество воды включали в суспензии 4-23, чтобы обеспечить плотность 12 ф/г (1,5 кг/л). Достаточное количество воды включали в суспензии 28 и 29, чтобы обеспечить плотность 11 ф/г (1,38 кг/л). Конкретная композиция каждой суспензии показана в таблице ниже.
После приготовления суспензий 1-14, данные суспензии подвергали 24-часовым тестам прочности на сжатие при 185°F (85°С) согласно API Recommended Practice 10B. Результаты этих серий тестов показаны в таблице ниже.
Figure 00000001
Figure 00000002
1Количество воды дается в галлонах на 100-фунтовый (45 кг) пакет сухой смеси.
2Holcem ASTM Type III цемент использовали в каждой суспензии за исключением того, что цемент TXI Lightweight использовали в суспензиях 11 и 12.		  
3Аморфный оксид кремния, включенный в суспензии, представлял собой цементную добавку SilicaliteTM, доступную от Halliburton Energy Services.
4Стеклянные шарики, включенные в определенные суспензии, представляли собой 8000# psi шарики с удельной массой 42, доступные от 3М, расположенного в Миннесоте.
5Суспензии 12 и 13 содержали смесь из 5-, 10-, 200 и 325-меш пумицита в равных количествах.		  
ПРИМЕР 2
Дополнительные тесты выполняли, используя суспензии 1, 9 и 15-97 из примера 1. В дополнение к компонентам, указанным в примере 1, пеногасящую добавку D-AirTM 3000 и добавку контроля свободной воды FWCATM также добавляли в каждую из этих суспензий в количестве, указанном в таблице ниже. Кроме того, каждая из этих суспензий также включала в себя замедлитель HR®-601 в количестве, указанном в таблице ниже, за исключением суспензии 9В, в которую включали замедлитель HR®-5. Суспензии 16-19, 21-26, 28 и 29 дополнительно включали в себя добавку контроля потери текучей среды Halad® 344 в количестве, указанном в таблице ниже.
После приготовления, данные суспензии и полученные застывшие цементы затем тестировали, чтобы определить их соответствующие свойства потери текучей среды, времена загустевания и содержание свободной воды согласно API Recommended Practice 10B. Кроме того, ультразвуковой анализатор цемента ("UCA") использовали для определения величины UCA72 hrs и величины UCAcrush. [UCA тесты выполняли согласно API Recommended Practice 10B].
Результаты этих серий тестов показаны в таблице ниже.
Figure 00000003
172-часовые UCA прочности на дробление не определяли для суспензий 28 и 29, так как данные суспензии трескались.  
24-часовые UCA прочности на сжатие и дробление также определяли для суспензий 28 и 29. Для суспензии 28, 24-часовые UCA прочности на сжатие и дробление составляли 1107 psi и 1021 psi, соответственно (7,73 МПа и 7,14 МПа). Для суспензии 29, 24-часовые UCA прочности на сжатие и дробление составляли 1500 psi и 1024 psi, соответственно (10,5 МПа и 7,15 МПа).
Кроме того, реологические свойства суспензий также определяли, используя вискозиметр Fann Model 35 при температуре, указанной в таблице ниже, используя груз и гильзу, и пружину #1. Пластическую вязкость и предел текучести суспензий вычисляли по Best Rheology, используя обобщенную модель Hershel Bulkley. Результаты этих серий тестов показаны в таблице ниже.
Figure 00000004
Figure 00000005
Пример 2, таким образом, показывает, что суспензии, содержащие пумицит, могут обеспечивать подходящие свойства для определенных приложений.
ПРИМЕР 3
Дополнительные тесты выполняли, используя суспензии 9-11 из примера 1. В частности, каждую из суспензий 9-11 расширяли, используя замедлитель застывания (замедлитель HR®-5). После нахождения в жидком состоянии в течении 24 часов каждую суспензию активировали, используя хлорид кальция в количестве 4% bwoc. 72-часовую прочность на сжатие полученного застывшего цемента затем определяли при температуре, указанной в таблице ниже, согласно API Recommended Practice 10B. Результаты этих серий тестов показаны в таблице ниже.
ТАБЛИЦА 4
Суспензия Цемент1
(% bwoc)		 CKD
(% bwoc)		 Пумицит
(% bwoc)		 Замедлитель застывания
(% bwoc)		 Часы жидкого состояния Хлорид кальция
(% bwoc)		 185°F
72-час. прочность на сжатие
(psi)
9 50 25 25 1,5 24 4 1074
10 75 - 25 1 24 4 959
11 50 25 25 1 24 4 626
1Holcem ASTM Type III цемент использовали в суспензиях 9 и 10, и TXI Lightweight цемент использовали в суспензии 11.
Пример 3, таким образом, показывает, что суспензии, содержащие цемент, CKD и пумицит, могут быть расширены, например, путем применения соответствующих замедлителей затвердевания.
ПРИМЕР 4
Дополнительные тесты выполняли, используя суспензии 9-11 из примера 1. В частности, каждую из суспензий 9-11 вспенивали воздухом от базовой плотности 12 ф/г (1,5 кг/л) до плотности, указанной в таблице ниже. Пенообразующая добавка, включенная в каждую суспензию, представляла собой пенообразующую добавку Zoneseal® 2000 в количестве 2% от объема воды. 72-часовую прочность на сжатие полученного застывшего цемента затем определяли при температуре, указанной в таблице ниже, согласно API Recommended Practice 10B. Результаты этих серий тестов показаны в таблице ниже.
Figure 00000006
Пример 4, таким образом, показывает, что суспензии, содержащие цемент, CKD и пумицит, могут вспениваться, например, путем использования соответствующих пенообразующих добавок.
ПРИМЕР 5
Готовили пять дополнительных суспензий (т.е. суспензии 30-34). Данные суспензии и полученные застывшие цементы затем тестировали, чтобы определить их соответствующие механические свойства, свойства потери текучей среды, реологические свойства и подобные. Как установлено ниже, результаты соответствующих тестов для пяти разных суспензий показывают, что суспензии, содержащие пумицит, могут обеспечивать подходящую прочность на сжатие для определенных приложений.
Суспензии 30-34 готовили путем сухого смешивания сухих компонентов с цементом до добавления воды с образованием соответствующей суспензии. Жидкие добавки, если они были, добавляли в воду до объединения с цементом. Достаточное количество воды включали в суспензии 30-32, чтобы обеспечить плотность 10,5 ф/г (1,31 кг/л), и достаточное количество воды включали в суспензии 33 и 34, чтобы обеспечить плотность 12 ф/г (1,5 кг/л). В дополнение к другим компонентам, каждая суспензия включала в себя Holcem ASTM Type III цемент, 200-меш пумицит и цементную пыль Joppa. Композиция каждой суспензии показана в таблице ниже.
ТАБЛИЦА 6
Суспензия Плотность
(ф/г)		 Вода1
(гал/пак)		 Цемент
(% bwoc)		 Пумицит
(% bwoc)		 CKD
(% bwoc)		 Бентонит
(% bwoc)		 Кварцевая мука2
(% bwoc)		 Стеклянные шарики3
(% bwoc)
30 10,5 10,05 50 32 5 -- -- 13
31 10,5 10,07 50 32 5 -- -- 13
32 10,5 10,06 50 32 5 -- -- 13
33 12 15 50 42 5 3 17 --
34 12 12,98 50 42 5 3 -- --
1Количество воды дается в галлонах на 100-фунтовый (45 кг) пакет сухой смеси.
2Кварцевая мука, включенная в суспензию 33, представляла собой стабилизирующую прочность добавку SSA-1TM, доступную от Halliburton Energy Services.
3Стеклянные шарики, включенные в определенные суспензии, представляли собой 8000# psi шарики с удельной массой 42, доступные от 3М, расположенного в Миннесоте.
Суспензия 30 дополнительно включала в себя пеногасящую добавку D-AirTM 3000 (0,25% bwoc), добавку контроля свободной воды FWCATM (0,15% bwoc), замедлитель HR®-601 (0,6% bwoc) и добавку контроля потери текучей среды Halad®-344 (0,6% bwoc).
Суспензия 31 дополнительно включала в себя пеногасящую добавку D-AirTM 3000 (0,25% bwoc), добавку контроля свободной воды FWCATM (0,15% bwoc), замедлитель HR®-601 (0,3% bwoc) и добавку контроля потери текучей среды Halad®-344 (0,4% bwoc).
Суспензия 32 дополнительно включала в себя пеногасящую добавку D-AirTM 3000 (0,25% bwoc), добавку контроля свободной воды FWCATM (0,15% bwoc), замедлитель HR®-601 (0,4% bwoc) и добавку контроля потери текучей среды Halad®-344 (0,4% bwoc).
Суспензия 33 дополнительно включала в себя пеногасящую добавку D-AirTM 3000 (0,25% bwoc), добавку контроля свободной воды FWCATM (0,25% bwoc), замедлитель HR®-601 (0,3% bwoc) и добавку контроля потери текучей среды Halad®-344 (0,5% bwoc), и помощник суспензирования SA-541ТМ (0,3% bwoc).
Суспензия 34 дополнительно включала в себя пеногасящую добавку D-AirTM 3000 (0,25% bwoc), добавку контроля свободной воды FWCATM (0,3% bwoc), замедлитель HR®-601 (0,3% bwoc) и добавку контроля потери текучей среды Halad®-344 (0,2% bwoc).
После приготовления суспензий, суспензии и полученные застывшие цементы затем тестировали, чтобы определить их соответствующие свойства потери текучей среды, времена загустевания и содержание свободной воды при температурах, указанных в таблице ниже, согласно API Recommended Practice 10B. Кроме того, UCA использовали, чтобы определить время до 50 psi (0,35 МПа), время до 500 psi (3,5 МПа), величину UCA72 hrs и величину UCAcrush. UCA тесты выполняли согласно API Recommended Practice 10B. Кроме того, реологические свойства суспензий также определяли, используя вискозиметр Fann Model 35 при температуре, указанной в таблице ниже, используя груз и гильзу, и пружину #1. Пластическую вязкость и предел текучести суспензий вычисляли по Best Rheology, используя обобщенную модель Hershel Bulkley. Результаты этих серий тестов показаны в таблице ниже.
Figure 00000007
Пример 5, таким образом, показывает, что суспензии, содержащие пумицит, могут обеспечивать подходящие свойства для определенных приложений.
Следовательно, настоящее изобретение хорошо приспособлено, чтобы достигать упомянутых целей и преимуществ, а также тех, которые присущи ему. Конкретные варианты осуществления, описанные выше, являются только иллюстративными, так как настоящее изобретение может быть модифицировано и практически исполнено различными, но эквивалентными путями, очевидными специалистам в данной области техники, с преимуществом данного описания. Кроме того, никакие ограничения не предусматриваются для показанных подробностей конструкции или дизайна, иные, чем описываются в формуле изобретения ниже. Следовательно понятно, что конкретные иллюстративные варианты осуществления, описанные выше, могут быть изменены или модифицированы, и все такие вариации считаются внутри объема настоящего изобретения. Хотя композиции и способы описаны в терминах "содержащий" или "включающий" различные компоненты или этапы, данные композиции и способы могут также "состоять, по существу, из" или "состоять из" данных различных компонентов и этапов. Все числа и диапазоны, описанные выше, могут изменяться на некоторое количество. Когда бы ни описывался численный диапазон с нижним пределом и верхним пределом, любое число и любой включенный диапазон, попадающий внутрь данного диапазона, является конкретно описанным. В частности, каждый диапазон величин (в форме "от приблизительно а до приблизительно b" или эквивалентно "приблизительно от а до b", или эквивалентно "приблизительно а-b"), описанный здесь, следует понимать, как излагающий каждое число и диапазон, охваченные внутри более широкого диапазона величин. Также, термины в формуле изобретения имеют их прямое, обычное значение, если иное не определено точно и ясно владельцем патента.

Claims (15)

1. Способ цементирования подземной формации, где:
вводят цементную композицию в подземную формацию, где цементная композиция содержит:
портландцемент, измельченный с пережженным сланцем,
цементную пыль,
природный пуццолан, и воду; и
позволяют цементной композиции застывать.
2. Способ по п.1, где, когда вводят цементную композицию в подземную формацию, вводят цементную композицию в пространство между колонной труб и подземной формацией.
3. Способ по п.2, где вводят колонну труб в буровую скважину, пересекающую подземную формацию.
4. Способ по пп.1, 2 или 3, где данная цементная композиция содержит, по меньшей мере, один цемент, выбранный из группы, состоящей из портландцемента, пуццоланового цемента, гипсового цемента, цемента с высоким содержанием оксида алюминия, шлакового цемента, цемента с оксидом кремния в комбинации с портландцементом, измельченным совместно с обожженным сланцем.
5. Способ по пп.1, 2 или 3, где природный пуццолан содержит, по меньшей мере, один пуццолан, выбранный из группы, состоящей из пумицита, диатомовой земли, вулканического пепла, опалинового сланца, туфа и их комбинации.
6. Способ по пп.1, 2 или 3, где природный пуццолан содержит пумицит.
7. Способ по пп.1, 2 или 3, где природный пуццолан присутствует в количестве от приблизительно 0,1% до приблизительно 50% от массы цементирующих компонентов.
8. Способ по пп.1, 2 или 3, где цементная композиция содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из снижающей прочность добавки, ускорителя застывания, замедлителя застывания, утяжеляющего агента, легковесной добавки, утяжеляющей добавки, газообразующей добавки, добавки, усиливающей механические свойства, материала потери циркуляции, добавки контроля фильтрации, диспергатора, пеногасящего агента, пенообразующего агента, тиксотропной добавки и их комбинации.
9. Способ по любому одному из пп.1, 2 или 3, где цементная композиция содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из зольной пыли, шлака, метакаолина, сланца, цеолита, извести, кристаллического оксида кремния, аморфного оксида кремния, дымового оксида кремния, соли, волокна, гидратируемой глины, микросфер, золы рисовой шелухи, эластомера, смолы, латекса и их комбинации.
10. Способ по пп.1, 2 или 3, где:
определяют один или нескольких желаемых параметров цементной композиции для, по меньшей мере, одного свойства, выбранного из группы, состоящей из прочности на сжатие, времени закачивания, потери текучей среды, содержания свободной воды, реологии и их комбинации;
определяют расход компонента для, по меньшей мере, одной добавки, выбранной из группы, состоящей из цементной пыли, природного пуццолана, легковесного материала и их комбинации;
разрабатывают цементную композицию, имеющую один или несколько желаемых параметров цементной композиции, путем подбора количества цементной пыли, природного пуццолана и/или легковесного материала в цементной композиции.
11. Способ по п.10, где, когда подбирают количество, подбирают количество цементной пыли и легковесного материала в цементной композиции.
12. Способ по п.10, где, когда подбирают количество, подбирают количество цементной пыли и природного пуццолана в цементной композиции.
13. Способ по пп.1, 2, или 3, где данный портландцемент содержит портландцемент класса С, и где пережженный сланец содержит сланец Eagleford.
14. Цементная композиция, содержащая:
портландцемент, измельченный с пережженным сланцем;
цементную пыль природный пуццолан; и воду.
15. Цементная композиция по п.14, содержащая, по меньшей мере, один цемент, выбранный из группы, состоящей из портландцемента, пуццоланового цемента, гипсового цемента, цемента с высоким содержанием оксида алюминия, шлакового цемента, цемента с оксидом кремния в комбинации с портландцементом, измельченным совместно с пережженным сланцем: и, по меньшей мере, один пуццолан, выбран из группы, состоящей из пумицита, диатомовой земли, вулканического пепла, опалинового сланца, туфа и их комбинации.
RU2011145023/03A 2009-04-08 2010-04-08 Застывающие композиции, содержащие природный пуццолан, и связанные с этим способы RU2507379C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/420,630 2009-04-08
US12/420,630 US7631692B2 (en) 2005-09-09 2009-04-08 Settable compositions comprising a natural pozzolan and associated methods
PCT/GB2010/000712 WO2010116143A1 (en) 2009-04-08 2010-04-08 Settable compositions comprising a natural pozzolan and associated methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011145023A RU2011145023A (ru) 2013-05-20
RU2507379C2 true RU2507379C2 (ru) 2014-02-20

Family

ID=42308568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011145023/03A RU2507379C2 (ru) 2009-04-08 2010-04-08 Застывающие композиции, содержащие природный пуццолан, и связанные с этим способы

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7631692B2 (ru)
EP (1) EP2417079A1 (ru)
AU (1) AU2010233555B2 (ru)
BR (1) BRPI1014963A2 (ru)
CA (1) CA2757109C (ru)
MX (1) MX2011010225A (ru)
MY (1) MY152295A (ru)
RU (1) RU2507379C2 (ru)
WO (1) WO2010116143A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704406C1 (ru) * 2018-06-29 2019-10-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Гипсовая смесь для изготовления гипсокартонных плит
RU2733765C1 (ru) * 2017-02-22 2020-10-06 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Управление теплотой гидратиции путем определения характеристик вяжущих компонентов

Families Citing this family (100)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9512346B2 (en) 2004-02-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-hydraulic cement
US7607482B2 (en) 2005-09-09 2009-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and swellable particles
US9023150B2 (en) 2005-09-09 2015-05-05 Halliburton Energy Services, Inc. Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use
US8950486B2 (en) 2005-09-09 2015-02-10 Halliburton Energy Services, Inc. Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and methods of use
US7478675B2 (en) * 2005-09-09 2009-01-20 Halliburton Energy Services, Inc. Extended settable compositions comprising cement kiln dust and associated methods
US8327939B2 (en) 2005-09-09 2012-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and rice husk ash and methods of use
US9676989B2 (en) * 2005-09-09 2017-06-13 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions comprising cement kiln dust and tire-rubber particles and method of use
US8505630B2 (en) 2005-09-09 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Consolidating spacer fluids and methods of use
US8281859B2 (en) 2005-09-09 2012-10-09 Halliburton Energy Services Inc. Methods and compositions comprising cement kiln dust having an altered particle size
US7607484B2 (en) 2005-09-09 2009-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed cement compositions comprising oil-swellable particles and methods of use
US8609595B2 (en) 2005-09-09 2013-12-17 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for determining reactive index for cement kiln dust, associated compositions, and methods of use
US8403045B2 (en) 2005-09-09 2013-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising unexpanded perlite and methods of cementing in subterranean formations
US7789150B2 (en) 2005-09-09 2010-09-07 Halliburton Energy Services Inc. Latex compositions comprising pozzolan and/or cement kiln dust and methods of use
US9809737B2 (en) 2005-09-09 2017-11-07 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions containing kiln dust and/or biowaste ash and methods of use
US9150773B2 (en) 2005-09-09 2015-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions comprising kiln dust and wollastonite and methods of use in subterranean formations
US8555967B2 (en) 2005-09-09 2013-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for evaluating a boundary between a consolidating spacer fluid and a cement composition
US8505629B2 (en) 2005-09-09 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use
US9051505B2 (en) 2005-09-09 2015-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly
US8672028B2 (en) 2010-12-21 2014-03-18 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising interground perlite and hydraulic cement
US8297357B2 (en) 2005-09-09 2012-10-30 Halliburton Energy Services Inc. Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use
US9006155B2 (en) 2005-09-09 2015-04-14 Halliburton Energy Services, Inc. Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly
US8307899B2 (en) 2005-09-09 2012-11-13 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of plugging and abandoning a well using compositions comprising cement kiln dust and pumicite
US8333240B2 (en) 2005-09-09 2012-12-18 Halliburton Energy Services, Inc. Reduced carbon footprint settable compositions for use in subterranean formations
US8522873B2 (en) 2005-09-09 2013-09-03 Halliburton Energy Services, Inc. Spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use
US7743828B2 (en) * 2005-09-09 2010-06-29 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cementing in subterranean formations using cement kiln cement kiln dust in compositions having reduced Portland cement content
CA2577564C (en) * 2006-02-15 2011-07-12 Lafarge Canada Inc. Binder for mine tailings, alluvial sand and rock fill, or combinations thereof
US8162055B2 (en) 2007-04-02 2012-04-24 Halliburton Energy Services Inc. Methods of activating compositions in subterranean zones
US8083849B2 (en) 2007-04-02 2011-12-27 Halliburton Energy Services, Inc. Activating compositions in subterranean zones
US9512351B2 (en) 2007-05-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Well treatment fluids and methods utilizing nano-particles
US8586512B2 (en) 2007-05-10 2013-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-clay
US9199879B2 (en) 2007-05-10 2015-12-01 Halliburton Energy Serives, Inc. Well treatment compositions and methods utilizing nano-particles
US8685903B2 (en) 2007-05-10 2014-04-01 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation compositions and associated methods
US8476203B2 (en) 2007-05-10 2013-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising sub-micron alumina and associated methods
US9206344B2 (en) 2007-05-10 2015-12-08 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions and methods utilizing nano-particles
US20090038801A1 (en) * 2007-08-08 2009-02-12 Ravi Krishna M Sealant Compositions and Methods of Use
US8276666B2 (en) * 2007-08-08 2012-10-02 Halliburton Energy Services Inc. Sealant compositions and methods of use
US8088217B2 (en) * 2007-12-13 2012-01-03 Georgia-Pacific Gypsum Llc Cement-based fire door core
US8047282B2 (en) 2009-08-25 2011-11-01 Halliburton Energy Services Inc. Methods of sonically activating cement compositions
US20110048697A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Sam Lewis Sonically activating settable compositions
US8157009B2 (en) 2009-09-03 2012-04-17 Halliburton Energy Services Inc. Cement compositions and associated methods comprising sub-micron calcium carbonate and latex
FR2963000A1 (fr) * 2010-07-23 2012-01-27 Lafarge Sa Element constructif en beton leger isolant
FR2956397B1 (fr) * 2010-02-18 2014-08-08 Lafarge Sa Element constructif en beton leger isolant
CN102753498B (zh) * 2010-02-18 2014-10-22 拉法基公司 泡沫混凝土
CA2746034C (en) * 2010-07-15 2018-09-04 Lafarge Low density cementitious compositions using limestone
US8834624B2 (en) 2011-01-26 2014-09-16 Ripi Modified cement composition, preparation and application thereof
WO2012138399A1 (en) * 2011-04-07 2012-10-11 Materials And Electrochemical Research (Mer) Corporation Method of fabrication of construction materials from industrial solid waste
US8627888B2 (en) 2011-05-13 2014-01-14 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions containing metakaolin having reduced portland cement content
US8887806B2 (en) 2011-05-26 2014-11-18 Halliburton Energy Services, Inc. Method for quantifying cement blend components
US9550934B2 (en) 2011-11-21 2017-01-24 Halliburton Energy Services, Inc. Calcium phosphate cement compositions comprising pumice and/or perlite and associated methods
US9227872B2 (en) 2012-03-09 2016-01-05 Halliburton Energy Services, Inc. Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods
US10195764B2 (en) 2012-03-09 2019-02-05 Halliburton Energy Services, Inc. Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
US10202751B2 (en) 2012-03-09 2019-02-12 Halliburton Energy Services, Inc. Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
US9790132B2 (en) 2012-03-09 2017-10-17 Halliburton Energy Services, Inc. Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
US8851173B2 (en) 2012-03-09 2014-10-07 Halliburton Energy Services, Inc. Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
US9328281B2 (en) * 2012-03-09 2016-05-03 Halliburton Energy Services, Inc. Foaming of set-delayed cement compositions comprising pumice and hydrated lime
US9328583B2 (en) 2012-03-09 2016-05-03 Halliburton Energy Services, Inc. Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
AR091531A1 (es) * 2012-06-27 2015-02-11 Halliburton Energy Serv Inc Fluidos espaciadores espumados que contienen polvo de horno de cemento y metodos de uso
US9346711B2 (en) 2012-08-16 2016-05-24 Halliburton Energy Services, Inc. Geopolymer cement compositions and methods of use
US8997578B2 (en) 2012-10-26 2015-04-07 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for determining reactive index for cementitious components, associated compositions, and methods of use
US8557036B1 (en) 2012-11-09 2013-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising wollastonite and pumice and methods of use
US8944165B2 (en) 2013-01-11 2015-02-03 Halliburton Energy Services, Inc. Cement composition containing an additive of a pozzolan and a strength retrogression inhibitor
AU2014248364B2 (en) 2013-03-31 2016-06-30 Halliburton Energy Services, Inc. Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods
US8899329B2 (en) 2013-04-30 2014-12-02 Halliburton Energy Services, Inc. Pumice-containing remedial compositions and methods of use
US9487691B2 (en) * 2013-05-07 2016-11-08 Halliburton Energy Services, Inc. Pozzolan for use in a cement composition having a low heat of hydration
CN103305198B (zh) * 2013-06-09 2016-02-24 中国矿业大学 煤矿井下钻孔充填加固材料
MY177093A (en) * 2013-07-31 2020-09-04 Halliburton Energy Services Inc Compositions comprising kiln dust and wollastonite and methods of use in subterranean formations
CA2916369C (en) * 2013-08-06 2017-12-05 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for zonal isolation of subterranean formations using set-on-demand slurries
US9650560B2 (en) * 2013-08-30 2017-05-16 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cementing and lassenite-containing cement compositions
GB2535857B (en) * 2013-09-09 2020-06-24 Halliburton Energy Services Inc Foaming of set-delayed cement compositions comprising pumice and hydrated lime
CA2920466C (en) 2013-09-09 2018-10-02 Halliburton Energy Services, Inc. Activation of set-delayed cement compositions by retarder exchange
AU2014384674B2 (en) 2014-02-26 2017-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. High-alumina refractory aluminosilicate pozzolan in well cementing
JP2017508709A (ja) 2014-02-27 2017-03-30 ハリバートン エナジー サヴィシーズ インコーポレイテッド 不動態化されたセメント促進剤
CN105829492A (zh) 2014-02-28 2016-08-03 哈里伯顿能源服务公司 火山灰石灰水泥组合物的可调控制
AR099799A1 (es) * 2014-03-21 2016-08-17 Halliburton Energy Services Inc Composiciones de cemento con fraguado retardado que comprenden piedra pómez y métodos asociados
MX2016011162A (es) 2014-03-31 2016-12-09 Halliburton Energy Services Inc Transporte y suministro de composiciones de cemento con retardo de fraguado.
GB2543998B (en) 2014-10-28 2020-11-25 Halliburton Energy Services Inc Extended-life cement compositions comprising red mud solids
WO2016122530A1 (en) 2015-01-29 2016-08-04 Halliburton Energy Services, Inc. Extended-life settable compositions comprising red mud
EP3202744A1 (en) * 2016-02-05 2017-08-09 Services Pétroliers Schlumberger Well cementing compositions and methods
AU2017400684B2 (en) * 2017-02-22 2022-04-28 Halliburton Energy Services, Inc. Accelerators for composite cement compositions
RU2737254C1 (ru) 2017-02-22 2020-11-26 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Утилизация отходов производства путем анализа компонентного состава
GB2572713B (en) 2017-02-22 2022-03-02 Halliburton Energy Services Inc Application of water requirement measurements to approximate specific surface area
RU2724864C1 (ru) 2017-02-22 2020-06-25 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Известково-кремнеземные цементы с низким содержанием портландцемента
US11332655B2 (en) 2017-02-22 2022-05-17 Halliburton Energy Services, Inc. Slurry design process
WO2018156124A1 (en) 2017-02-22 2018-08-30 Halliburton Energy Services, Inc. Reactivity mapping
CN109536144A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种低温硫氧镁热固树脂胶凝体系及其制备方法
US10450494B2 (en) 2018-01-17 2019-10-22 Bj Services, Llc Cement slurries for well bores
US10781356B2 (en) 2018-10-25 2020-09-22 Saudi Arabian Oil Company Cement slurries, cured cement and methods of making and use thereof
US10843969B2 (en) * 2019-03-01 2020-11-24 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Alkali activated natural pozzolan based concrete containing ground granulated blast furnace slag
CN112390584A (zh) * 2019-08-15 2021-02-23 新疆北方建设集团有限公司 一种用工业废弃物制造建筑材料的方法
US10752823B1 (en) * 2019-09-06 2020-08-25 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore servicing composition with controlled gelation of cement kiln dust and methods of making and using same
US10961428B1 (en) * 2020-01-02 2021-03-30 Halliburton Energy Services, Inc. Low-Portland extended life slurries for use in oilwell cementing
US11453816B2 (en) * 2020-07-06 2022-09-27 Saudi Arabian Oil Company Accelerated cement compositions and methods for treating lost circulation zones
US11555139B2 (en) 2020-07-08 2023-01-17 Halliburton Energy Services, Inc. Real time tailoring of cement slurry for downhole thickening time
US11447425B2 (en) 2020-07-08 2022-09-20 Halliburton Energy Services, Inc. Method for designing low portland liquid cement with long shelf life
US11584695B2 (en) 2020-07-08 2023-02-21 Halliburton Energy Services, Inc. Work method to design for thickening time by tailoring additives
US11577997B2 (en) 2020-07-08 2023-02-14 Halliburton Energy Services, Inc. Work method to design extended life slurries
US11629103B2 (en) 2020-07-08 2023-04-18 Halliburton Energy Services, Inc. Method to design for thickening time using cementitious blend composition
US11390567B2 (en) 2020-07-08 2022-07-19 Halliburton Energy Services, Inc. Tailoring for temperature sensitivity of thickening time of cement slurry
US11939520B2 (en) 2020-08-12 2024-03-26 Saudi Arabian Oil Company Methods and cement compositions for reducing corrosion of wellbore casings
US11485894B2 (en) 2020-08-17 2022-11-01 Saudi Arabian Oil Company Accelerated cement compositions and methods for top-job cementing of a wellbore to reduce corrosion

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997021637A1 (en) * 1995-12-13 1997-06-19 Henkel Corporation Method of making blended cement compositons
RU2096361C1 (ru) * 1995-11-30 1997-11-20 Акционерное общество закрытого типа "Акционерная компания ПОЛИМОД в области модификаторов бетона" Способ приготовления вяжущего
US6170575B1 (en) * 1999-01-12 2001-01-09 Halliburton Energy Services, Inc. Cementing methods using dry cementitious materials having improved flow properties
US20060054319A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-16 Fyten Glen C Cementitious compositions containing interground cement clinker and zeolite
US20070028811A1 (en) * 2002-12-10 2007-02-08 Karen Luke Fluid loss additives for cement slurries
US20070056732A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Cementing compositions comprising cement kiln dust, vitrified shale, zeolite, and/or amorphous silica utilizing a packing volume fraction, and associated methods

Family Cites Families (141)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2094316A (en) 1936-03-06 1937-09-28 Kansas City Testing Lab Method of improving oil well drilling muds
US2329940A (en) 1940-12-12 1943-09-21 Missouri Portland Cement Co Manufacture of cement
US2848051A (en) 1954-03-22 1958-08-19 Atlantic Refining Co Method for improving well cementing jobs
US2880096A (en) * 1954-12-06 1959-03-31 Phillips Petroleum Co Cement compositions and process of cementing wells
US2871133A (en) 1956-12-10 1959-01-27 Peerless Cement Corp Inorganic dust treatment process
US2842205A (en) 1956-12-24 1958-07-08 Exxon Research Engineering Co Method of servicing wells
US2945769A (en) 1957-08-08 1960-07-19 Bj Service Inc Cement composition
US3168139A (en) 1961-05-08 1965-02-02 Great Lakes Carbon Corp Converting drilling muds to slurries suitable for cementing oil and gas wells
US3467193A (en) * 1966-04-04 1969-09-16 Mobil Oil Corp Method for achieving turbulence in cementing wells
US3454095A (en) 1968-01-08 1969-07-08 Mobil Oil Corp Oil recovery method using steam stimulation of subterranean formation
US3499491A (en) 1968-06-28 1970-03-10 Dresser Ind Method and composition for cementing oil well casing
US3557876A (en) 1969-04-10 1971-01-26 Western Co Of North America Method and composition for drilling and cementing of wells
US3876005A (en) 1972-01-24 1975-04-08 Halliburton Co High temperature, low density cementing method
US3748159A (en) 1972-04-20 1973-07-24 Halliburton Co High temperature cementing compositions containing a lignosulfonic acid salt and a pentaboric acid salt
NL7306868A (ru) 1973-05-17 1974-11-19
US3887009A (en) 1974-04-25 1975-06-03 Oil Base Drilling mud-cement compositions for well cementing operations
US4031184A (en) 1976-01-14 1977-06-21 Donald L. Christensen Process for reclaiming cement kiln dust and recovering chemical values therefrom
US4018617A (en) 1976-02-02 1977-04-19 Nicholson Realty Ltd. Mixture for pavement bases and the like
USRE31190E (en) 1976-02-02 1983-03-29 Halliburton Company Oil well cementing process
US4176720A (en) 1978-07-27 1979-12-04 Atlantic Richfield Company Well cementing in permafrost
US4268316A (en) 1979-07-27 1981-05-19 Martin Marietta Corporation Masonry cement composition
US4341562A (en) 1980-03-21 1982-07-27 N-Viro Energy Systems, Ltd. Lightweight aggregate
DE3132928C1 (de) 1981-08-20 1983-01-13 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Erstarrungsbeschleunigung von hydraulischen Zementmischungen
US4407677A (en) 1982-04-05 1983-10-04 Martin Marietta Corporation Concrete masonry units incorporating cement kiln dust
US4460292A (en) 1982-07-15 1984-07-17 Agritec, Inc. Process for containment of liquids as solids or semisolids
US4432800A (en) 1982-08-16 1984-02-21 N-Viro Energy Systems Ltd. Beneficiating kiln dusts utilized in pozzolanic reactions
US4494990A (en) 1983-07-05 1985-01-22 Ash Grove Cement Company Cementitious composition
US4555269A (en) 1984-03-23 1985-11-26 Halliburton Company Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions
US4515635A (en) 1984-03-23 1985-05-07 Halliburton Company Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions
US4519452A (en) 1984-05-31 1985-05-28 Exxon Production Research Co. Method of drilling and cementing a well using a drilling fluid convertible in place into a settable cement slurry
US4668128A (en) 1984-07-05 1987-05-26 Soli-Tech, Inc. Rigidification of semi-solid agglomerations
US4741782A (en) 1984-11-07 1988-05-03 Resource Technology, Inc. Process for forming a light-weight aggregate
US4624711A (en) 1984-11-07 1986-11-25 Resource Technology, Inc. Light-weight aggregate
US4614599A (en) 1985-04-01 1986-09-30 Texaco Inc. Encapsulated lime as a lost circulation additive for aqueous drilling fluids
GB8531866D0 (en) 1985-12-30 1986-02-05 Shell Int Research Forming impermeable coating on borehole wall
US4676317A (en) 1986-05-13 1987-06-30 Halliburton Company Method of reducing fluid loss in cement compositions which may contain substantial salt concentrations
US4883125A (en) 1987-12-11 1989-11-28 Atlantic Richfield Company Cementing oil and gas wells using converted drilling fluid
US5266111A (en) 1988-08-08 1993-11-30 Barbour Ronald L Class F. fly ash containing settable composition for general purpose concrete having high early strength and method of making same
US4992102A (en) 1988-08-08 1991-02-12 Barbour Ronald L Synthetic class C fly ash and use thereof as partial cement replacement in general purpose concrete
US5520730A (en) 1988-08-08 1996-05-28 Barbour; Ronald L. Settable composition for general purpose concrete and method of making same
US4941536A (en) 1989-06-27 1990-07-17 Halliburton Company Set retarded cement compositions and methods for well cementing
US5049288A (en) 1989-06-27 1991-09-17 Halliburton Company Set retarded cement compositions and methods for well cementing
US5030366A (en) 1989-11-27 1991-07-09 Atlantic Richfield Company Spacer fluids
US5423379A (en) 1989-12-27 1995-06-13 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5673753A (en) 1989-12-27 1997-10-07 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5058679A (en) 1991-01-16 1991-10-22 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5515921A (en) 1989-12-27 1996-05-14 Shell Oil Company Water-base mud conversion for high tempratice cementing
US5464060A (en) 1989-12-27 1995-11-07 Shell Oil Company Universal fluids for drilling and cementing wells
US5127473A (en) 1991-01-08 1992-07-07 Halliburton Services Repair of microannuli and cement sheath
US5086850A (en) 1991-01-08 1992-02-11 Halliburton Company Well bore drilling direction changing method
US5123487A (en) 1991-01-08 1992-06-23 Halliburton Services Repairing leaks in casings
US5121795A (en) 1991-01-08 1992-06-16 Halliburton Company Squeeze cementing
US5125455A (en) 1991-01-08 1992-06-30 Halliburton Services Primary cementing
US5238064A (en) 1991-01-08 1993-08-24 Halliburton Company Squeeze cementing
CA2131906A1 (en) 1991-03-29 1992-10-15 Raymond S. Chase Silica-containing cement and concrete composition
US5382290A (en) 1991-04-26 1995-01-17 Shell Oil Company Conversion of oil-base mud to oil mud-cement
US5213160A (en) 1991-04-26 1993-05-25 Shell Oil Company Method for conversion of oil-base mud to oil mud-cement
US5542782A (en) 1991-06-24 1996-08-06 Halliburton Nus Environmental Corp. Method and apparatus for in situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
US5183505A (en) 1992-05-27 1993-02-02 Concrete Technology, Inc. Cellular concrete
US5536311A (en) 1992-10-02 1996-07-16 Halliburton Company Set retarded cement compositions, additives and methods
US5476144A (en) 1992-10-15 1995-12-19 Shell Oil Company Conversion of oil-base mud to oil mud-cement
MY112090A (en) 1992-10-22 2001-04-30 Shell Int Research Method for drilling and cementing a well
US5314022A (en) 1992-10-22 1994-05-24 Shell Oil Company Dilution of drilling fluid in forming cement slurries
US5327968A (en) 1992-12-30 1994-07-12 Halliburton Company Utilizing drilling fluid in well cementing operations
US5305831A (en) 1993-02-25 1994-04-26 Shell Oil Company Blast furnace slag transition fluid
US5383521A (en) 1993-04-01 1995-01-24 Halliburton Company Fly ash cementing compositions and methods
US5372641A (en) 1993-05-17 1994-12-13 Atlantic Richfield Company Cement slurries for wells
US5358044A (en) 1993-05-27 1994-10-25 Shell Oil Company Drilling and cementing with blast furnace slag/soluble/insoluble alcohol
US5361842A (en) 1993-05-27 1994-11-08 Shell Oil Company Drilling and cementing with blast furnace slag/silicate fluid
US5361841A (en) 1993-05-27 1994-11-08 Shell Oil Company Drilling and cementing with blast furnace slag/polyalcohol fluid
US5352288A (en) 1993-06-07 1994-10-04 Dynastone Lc Low-cost, high early strength, acid-resistant pozzolanic cement
US5337824A (en) 1993-06-28 1994-08-16 Shell Oil Company Coal slag universal fluid
US5439056A (en) 1993-06-28 1995-08-08 Shell Oil Company Coal slag solidification of drilling fluid
US5866516A (en) 1993-08-17 1999-02-02 Costin; C. Richard Compositions and methods for solidifying drilling fluids
US5370185A (en) 1993-09-08 1994-12-06 Shell Oil Company Mud solidification with slurry of portland cement in oil
US5368103A (en) 1993-09-28 1994-11-29 Halliburton Company Method of setting a balanced cement plug in a borehole
US5398758A (en) 1993-11-02 1995-03-21 Halliburton Company Utilizing drilling fluid in well cementing operations
US5518996A (en) 1994-04-11 1996-05-21 Dowell, A Division Of Schlumberger Technology Corporation Fluids for oilfield use having high-solids content
US5529624A (en) 1994-04-12 1996-06-25 Riegler; Norbert Insulation material
US5458195A (en) 1994-09-28 1995-10-17 Halliburton Company Cementitious compositions and methods
US5585333A (en) 1994-10-12 1996-12-17 Halliburton Company Hydrocarbon base cementitious drilling fluids and methods
US5472051A (en) 1994-11-18 1995-12-05 Halliburton Company Low temperature set retarded well cement compositions and methods
US5499677A (en) 1994-12-23 1996-03-19 Shell Oil Company Emulsion in blast furnace slag mud solidification
US5494513A (en) 1995-07-07 1996-02-27 National Research Council Of Canada Zeolite-based lightweight concrete products
US5728654A (en) 1995-08-25 1998-03-17 Texas United Chemical Company, Llc. Stabilized fluids containing soluble zinc
WO1997009281A1 (en) 1995-09-08 1997-03-13 Fmc Corporation Cement compositions for controlling alkali-silica reactions in concrete and processes for making same
US5716910A (en) 1995-09-08 1998-02-10 Halliburton Company Foamable drilling fluid and methods of use in well drilling operations
US5588489A (en) 1995-10-31 1996-12-31 Halliburton Company Lightweight well cement compositions and methods
US5711383A (en) 1996-04-19 1998-01-27 Halliburton Company Cementitious well drilling fluids and methods
FR2749844B1 (fr) 1996-06-18 1998-10-30 Schlumberger Cie Dowell Compositions de cimentation et application de ces compositions pour la cimentation des puits petroliers ou analogues
US5874387A (en) 1996-06-19 1999-02-23 Atlantic Richfield Company Method and cement-drilling fluid cement composition for cementing a wellbore
US6060434A (en) 1997-03-14 2000-05-09 Halliburton Energy Services, Inc. Oil based compositions for sealing subterranean zones and methods
US5913364A (en) * 1997-03-14 1999-06-22 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of sealing subterranean zones
US5897699A (en) 1997-07-23 1999-04-27 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed well cement compositions, additives and methods
US5900053A (en) 1997-08-15 1999-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Light weight high temperature well cement compositions and methods
US6796378B2 (en) * 1997-08-15 2004-09-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cementing high temperature wells and cement compositions therefor
US5988279A (en) 1997-11-05 1999-11-23 Fritz Industries, Inc. Method for control of fluid loss and gas migration in well cementing
US6230804B1 (en) * 1997-12-19 2001-05-15 Bj Services Company Stress resistant cement compositions and methods for using same
US6379456B1 (en) * 1999-01-12 2002-04-30 Halliburton Energy Services, Inc. Flow properties of dry cementitious and non-cementitious materials
US6063738A (en) 1999-04-19 2000-05-16 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed well cement slurries, additives and methods
CA2318703A1 (en) * 1999-09-16 2001-03-16 Bj Services Company Compositions and methods for cementing using elastic particles
JP2001226155A (ja) * 2000-01-27 2001-08-21 Dow Corning Corp 流動性クレースラリーの製造方法
SE522352C2 (sv) * 2000-02-16 2004-02-03 Sandvik Ab Avlångt element för slående bergborrning och användning av stål för detta
US6315042B1 (en) * 2000-07-26 2001-11-13 Halliburton Energy Services, Inc. Oil-based settable spotting fluid
US6716282B2 (en) * 2000-07-26 2004-04-06 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and oil-based settable spotting fluid compositions for cementing wells
AU2001286233A1 (en) * 2000-09-13 2002-03-26 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Cement composition
US6562122B2 (en) * 2000-09-18 2003-05-13 Halliburton Energy Services, Inc. Lightweight well cement compositions and methods
US6367550B1 (en) * 2000-10-25 2002-04-09 Halliburton Energy Service, Inc. Foamed well cement slurries, additives and methods
NL1016892C2 (nl) * 2000-12-15 2002-06-19 Mega Tech Holding Bv Samenstelling bestemd als toevoegsel voor cement.
US6729405B2 (en) * 2001-02-15 2004-05-04 Bj Services Company High temperature flexible cementing compositions and methods for using same
US6706108B2 (en) * 2001-06-19 2004-03-16 David L. Polston Method for making a road base material using treated oil and gas waste material
US6561273B2 (en) * 2001-06-19 2003-05-13 Halliburton Energy Services, Inc. Oil based compositions and method for temporarily sealing subterranean zones
US6565647B1 (en) * 2002-06-13 2003-05-20 Shieldcrete Ltd. Cementitious shotcrete composition
US6702044B2 (en) * 2002-06-13 2004-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of consolidating formations or forming chemical casing or both while drilling
KR20050058478A (ko) * 2002-08-23 2005-06-16 제임스 하디 인터내셔널 파이낸스 비.브이. 합성 미세 중공구
US7147067B2 (en) * 2002-12-10 2006-12-12 Halliburton Energy Services, Inc. Zeolite-containing drilling fluids
US7140439B2 (en) * 2002-12-10 2006-11-28 Halliburton Energy Services, Inc. Zeolite-containing remedial compositions
US7048053B2 (en) * 2002-12-10 2006-05-23 Halliburton Energy Services, Inc. Zeolite compositions having enhanced compressive strength
US6889767B2 (en) * 2003-02-28 2005-05-10 Halliburton E{umlaut over (n)}ergy Services, Inc. Cementing compositions and methods of cementing in a subterranean formation using an additive for preventing the segregation of lightweight beads.
US6904971B2 (en) * 2003-04-24 2005-06-14 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions with improved corrosion resistance and methods of cementing in subterranean formations
US6689208B1 (en) * 2003-06-04 2004-02-10 Halliburton Energy Services, Inc. Lightweight cement compositions and methods of cementing in subterranean formations
US7198104B2 (en) * 2003-08-12 2007-04-03 Halliburton Energy Services, Inc. Subterranean fluids and methods of cementing in subterranean formations
US7284930B2 (en) * 2003-10-20 2007-10-23 Cjs Technology, Inc. Composition and method for forming a sprayable materials cover
US7073584B2 (en) * 2003-11-12 2006-07-11 Halliburton Energy Services, Inc. Processes for incorporating inert gas in a cement composition containing spherical beads
US9512346B2 (en) * 2004-02-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-hydraulic cement
US7341104B2 (en) * 2004-02-10 2008-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using substantially hydrated cement particulates in subterranean applications
US7445669B2 (en) 2005-09-09 2008-11-04 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s)
US7297664B2 (en) * 2004-07-28 2007-11-20 Halliburton Energy Services, Inc. Cement-free zeolite and fly ash settable fluids and methods therefor
US7353870B2 (en) * 2005-09-09 2008-04-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s)
US7174962B1 (en) * 2005-09-09 2007-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using lightweight settable compositions comprising cement kiln dust
US7335252B2 (en) * 2005-09-09 2008-02-26 Halliburton Energy Services, Inc. Lightweight settable compositions comprising cement kiln dust
US7077203B1 (en) * 2005-09-09 2006-07-18 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using settable compositions comprising cement kiln dust
US20070056479A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-15 Gray Lonnie J Concrete mixtures incorporating high carbon pozzolans and foam admixtures
US7337842B2 (en) * 2005-10-24 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using cement compositions comprising high alumina cement and cement kiln dust
US7199086B1 (en) * 2005-11-10 2007-04-03 Halliburton Energy Services, Inc. Settable spotting compositions comprising cement kiln dust
US7478678B2 (en) * 2005-12-21 2009-01-20 Baker Hughes Incorporated Time release downhole trigger
US7204310B1 (en) * 2006-04-11 2007-04-17 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of use settable drilling fluids comprising cement kiln dust
US7338923B2 (en) * 2006-04-11 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. Settable drilling fluids comprising cement kiln dust
US20080066652A1 (en) * 2006-09-14 2008-03-20 Michael Fraser Low density cements for use in cementing operations
US9096466B2 (en) * 2007-03-22 2015-08-04 Halliburton Energy Services, Inc. Particulate flow enhancing additives and associated methods
CA2641472C (en) * 2007-10-22 2014-11-25 Sanjel Limited Partnership Pumice containing compositions for cementing a well

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2096361C1 (ru) * 1995-11-30 1997-11-20 Акционерное общество закрытого типа "Акционерная компания ПОЛИМОД в области модификаторов бетона" Способ приготовления вяжущего
WO1997021637A1 (en) * 1995-12-13 1997-06-19 Henkel Corporation Method of making blended cement compositons
US6170575B1 (en) * 1999-01-12 2001-01-09 Halliburton Energy Services, Inc. Cementing methods using dry cementitious materials having improved flow properties
US20070028811A1 (en) * 2002-12-10 2007-02-08 Karen Luke Fluid loss additives for cement slurries
US20060054319A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-16 Fyten Glen C Cementitious compositions containing interground cement clinker and zeolite
US20070056732A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Cementing compositions comprising cement kiln dust, vitrified shale, zeolite, and/or amorphous silica utilizing a packing volume fraction, and associated methods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733765C1 (ru) * 2017-02-22 2020-10-06 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Управление теплотой гидратиции путем определения характеристик вяжущих компонентов
US11225595B2 (en) 2017-02-22 2022-01-18 Halliburton Energy Services, Inc. Control heat of hydration by characterizing cementitious components
US11760914B2 (en) 2017-02-22 2023-09-19 Halliburton Energy Services, Inc. Control heat of hydration by characterizing cementitious components
RU2704406C1 (ru) * 2018-06-29 2019-10-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Гипсовая смесь для изготовления гипсокартонных плит

Also Published As

Publication number Publication date
US20090200029A1 (en) 2009-08-13
AU2010233555B2 (en) 2013-07-18
RU2011145023A (ru) 2013-05-20
WO2010116143A1 (en) 2010-10-14
MY152295A (en) 2014-09-15
AU2010233555A1 (en) 2011-11-17
US7631692B2 (en) 2009-12-15
CA2757109A1 (en) 2010-10-14
BRPI1014963A2 (pt) 2016-04-26
CA2757109C (en) 2016-02-16
EP2417079A1 (en) 2012-02-15
MX2011010225A (es) 2011-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2507379C2 (ru) Застывающие композиции, содержащие природный пуццолан, и связанные с этим способы
RU2601953C9 (ru) Композиция, схватываемая с увеличенным временем сохранения прокачиваемости
US7743828B2 (en) Methods of cementing in subterranean formations using cement kiln cement kiln dust in compositions having reduced Portland cement content
RU2460870C2 (ru) Способы использования способных к схватыванию композиций, включающих цементную печную пыль
US8261827B2 (en) Methods and compositions comprising kiln dust and metakaolin
US9023150B2 (en) Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use
US7445669B2 (en) Settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s)
US7353870B2 (en) Methods of using settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s)
US7395860B2 (en) Methods of using foamed settable compositions comprising cement kiln dust
RU2584431C2 (ru) Отверждаемые композиции, включающие совместно перемолотые перлит и гидравлический цемент
CA2803223A1 (en) Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use s