RU2634129C2 - Decreasing impurity of cement compositions with slow shinding containing pemous and sulfur lime - Google Patents

Decreasing impurity of cement compositions with slow shinding containing pemous and sulfur lime

Info

Publication number
RU2634129C2
RU2634129C2 RU2016105972A RU2016105972A RU2634129C2 RU 2634129 C2 RU2634129 C2 RU 2634129C2 RU 2016105972 A RU2016105972 A RU 2016105972A RU 2016105972 A RU2016105972 A RU 2016105972A RU 2634129 C2 RU2634129 C2 RU 2634129C2
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
cement composition
retardation
cement
retarder
dispersant
Prior art date
Application number
RU2016105972A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016105972A (en )
Inventor
Сэмюель Дж. ЛЬЮИС
Кириакос АГАПИОУ
Питер Джеймс БОУЛ
Полин Акиний ОТИЕНО
Томас Джейсон ПИСКЛАК
Ланс Эверетт БРАЗЕРС
Original Assignee
Халлибертон Энерджи Сервисез, 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
Grant date

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/06Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/08Slag cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions 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 calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions 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 cold phosphate binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; MISCELLANEOUS COMPOSITIONS; MISCELLANEOUS APPLICATIONS OF MATERIALS
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; MISCELLANEOUS COMPOSITIONS; MISCELLANEOUS APPLICATIONS OF MATERIALS
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467Compositions 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10Accelerators; Activators
    • C04B2103/12Set accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20Retarders
    • C04B2103/22Set retarders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/32Superplasticisers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/90Reuse, recycling or recovery technologies cross-cutting to different types of waste
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
    • Y02W30/95Use of waste materials as fillers for mortars or concrete from building or ceramic industry

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: cementing method involves the preparation of a cement composition with a delayed setting comprising water, pumice, slaked lime, a primary retarder and a secondary retarder, wherein the cementitious composition with a delayed setting is contaminated with a cementitious impurity in an amount of about 5 wt % of the pumice mass or less; storage of a cement composition with a delayed setting in a flowable state suitable for pumping over a period of time of about 1 day or more; Activation of mentioned cement composition with a delayed setting to obtain an activated cement composition; Introduction of an activated cement composition into a subterranean formation; and ensuring the possibility of setting the activated cement composition in an underground formation.
EFFECT: reduced capital and operating costs.
34 cl, 2 dwg, 5 tbl

Description

Уровень техники BACKGROUND

[0001] Цементные композиции могут использоваться в различных подземных операциях. [0001] Cement compositions can be used in a variety of subterranean operations. Например, при строительстве подземной скважины колонна труб (например, обсадная колонна, хвостовик, расширяемые трубные элементы и т.д.) могут быть опущены в ствол скважины и зацементированы на месте. For example, during the construction of a subterranean well tubing string (e.g., casing, liner, expandable tubular members, etc.) may be lowered into the wellbore and cemented in place. Процесс цементирования колонны труб на месте обычно называют «первичным цементированием». The process of cementing a pipe string in place commonly called "primary cementing." В обычном способе первичного цементирования цементная композиция может быть закачана в кольцевой зазор между стенками ствола скважины и внешней поверхностью колонны труб, расположенной в нем. In the conventional method the primary cementing cement composition may be pumped into the annulus between the walls of the wellbore and the outer surface of the pipe string disposed therein. Цементная композиция может схватываться в кольцевом зазоре, образуя кольцевую оболочку из затвердевшего, по существу непроницаемого цемента (т.е. цементную оболочку), которая может поддерживать и удерживать на месте колонну труб в стволе скважины, и может связывать внешнюю поверхность колонны труб с подземным пластом. The cement composition may fasten in the annular gap forming an annular sheath of hardened substantially impermeable cement (i.e., cement sheath) that can support and hold in place a tubing string in the wellbore, and may bind the outer surface of the pipe string with the subsurface formation . Помимо прочего, цементная оболочка, окружающая колонну труб, препятствует миграции текучих сред в кольцевой зазор и защищает колонну труб от коррозии. Among other things, the cement sheath surrounding the tubing string prevents migration of fluids in the annulus and tubing string protects against corrosion. Цементные композиции также могут быть использованы в способах ремонтного цементирования, например, для герметизации трещин или отверстий в колоннах труб или цементных оболочках, для герметизации высокопроницаемых зон или трещин пласта, для установки цементных пробок и т.п. The cement compositions may also be used in the methods of repair cementation, for example, for sealing cracks or holes in the pipe string or cement casings for sealing highly permeable zones or fractures the formation to install cement plugs, etc.

[0002] В операциях подземного цементирования используют множество различных цементных композиций. [0002] In subterranean cementing operations using a plurality of different cement compositions. В некоторых случаях используют цементные композиции с замедленным схватыванием. In some cases, using cement compositions with retardation. Цементные композиции с замедленным схватыванием характеризуются тем, что они остаются в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение по меньшей мере одного дня (например, примерно 7 дней, примерно 2 недель, примерно 2 лет или более) при комнатной температуре (т.е. примерно 80°F) при статическом хранении. Cement compositions with retardation are characterized in that they remain in the flowable state suitable for pumping, for at least one day (e.g., about 7 days, about 2 weeks, about 2 years or more) at room temperature (i.e. . about 80 ° F) at a static storage. При необходимости применения цементные композиции с замедленным схватыванием могут быть способны к активации с последующим развитием требуемой прочности на сжатие. If necessary, use cement composition with retardation may be capable of activation with subsequent development of the desired compressive strength. Например, в цементную композицию с замедленным схватыванием может быть добавлен активатор схватывания цемента, в результате чего композиция схватывается с получением затвердевшей массы. For example, the cement composition with a retardation may be added to the cement setting activator, whereby the composition is grasped to obtain a solidified mass. Помимо прочего, цементная композиция с замедленным схватыванием может быть пригодна для применения в таких видах внутрискважинного применения, для которых, например, необходимо получить цементную композицию заранее. Among other things, the cement composition with retardation may be suitable for use in this type of downhole applications for which, for example, need to obtain a cement composition in advance. Это может обеспечивать возможность хранения цементной композиции до применения. This may provide the possibility of storing the cement composition prior to application. Кроме того, это может обеспечивать возможность получения цементной композиции в удобном месте с последующей транспортировкой на рабочую площадку. Furthermore, it may provide the possibility of obtaining a cement composition in a convenient location, followed by shipment to the job site. Соответственно, капитальные и эксплуатационные затраты могут быть снижены благодаря уменьшению потребности в бестарном хранении на площадке и смесительном оборудовании. Accordingly, the capital and operating costs can be reduced by reducing the need for bulk storage on site and mixing equipment. Это может быть особенно подходящим для шельфовых операций цементирования, где пространство на борту для установки емкостей может быть ограничено. This may be particularly suitable for offshore cementing operations where the space for the installation on board vessels can be limited.

[0003] Несмотря на то что цементные композиции с замедленным схватыванием были разработаны ранее, существуют проблемы, препятствующие их успешному применению в операциях подземного цементирования. [0003] Although the cement composition with retardation have been developed earlier, there are problems that prevent their successful application in subterranean cementing operations. Например, цементные композиции с замедленным схватыванием, полученные с применением портландцемента, могут вызывать нежелательные проблемы гелеобразования, которые могут ограничивать применение и эффективность таких композиций в операциях цементирования. For example, cement compositions with retardation produced using Portland cement, may cause undesirable gelation problems which may limit its use and effectiveness of such compositions in cementing operations. Другие разработанные композиции с замедленным схватыванием, например, композиции, содержащие гашеную известь и кварц, могут иметь ограниченное применение при более низких температурах, поскольку они не могут развивать достаточную прочность на сжатие при использовании в подземных пластах, имеющих более низкие статические забойные температуры. Other developed compositions with sustained grasping, for example compositions containing slaked lime and quartz, may have limited use at low temperatures since they can not develop sufficient compressive strength for use in subterranean formations having a bottom hole static temperature low.

[0004] Крупномасштабное производство цементных композиций с замедленным схватыванием может иметь дополнительные трудности. [0004] Large-scale production of cement compositions with retardation may have additional difficulties. Крупные смесители периодического действия или транспортные грузовики, используемые в процессе производства цементных композиций с замедленным схватыванием, могут вызывать загрязнение цементных композиций с замедленным схватыванием цементирующим веществом, оставшимся от предыдущих производственных операций. Large batch mixers or transport trucks, used in the production process of cement compositions with retardation may cause contamination of cement compositions with retardation cementitious material remaining from the previous production operations. Цементирующие примеси могут снижать эффективность замедлителей или активаторов, используемых в цементных композициях с замедленным схватыванием. Cementitious impurities may reduce the effectiveness of inhibitors or activators, used in the cement compositions with retardation. Цементирующие примеси могут даже приводить в негодность цементные композиции с замедленным схватыванием. Cementitious admixtures may even render useless the cement composition with retardation. Тщательная очистка смесителей перед заполнением новой цементной композицией может быть дорогостоящей и может снижать эффективность производства. Thorough cleaning of mixers before filling the new cement compositions can be costly and may reduce the efficiency of production. Кроме того, применение очищающих агентов (например, кварцевого песка) может быть неэффективным. Furthermore, the use of cleaning agents (e.g., silica sand) can be ineffective.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0005] Указанные чертежи иллюстрируют некоторые аспекты некоторых вариантов реализации способа согласно настоящему изобретению, и их не следует использовать для ограничения или определения границ объема указанного способа. [0005] These drawings illustrate certain aspects of some embodiments of the method according to the present invention and should not be used to limit or delineate the scope of the method.

[0006] На ФИГ. [0006] In FIG. 1 изображена система для получения и доставки цементной композиции с замедленным схватыванием в ствол скважины в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. 1 illustrates a system for producing and delivering the cement composition with a retardation in the wellbore in accordance with some embodiments of the invention.

[0007] На ФИГ. [0007] In FIG. 2А изображено наземное оборудование, которое может быть использовано для укладки цементной композиции с замедленным схватыванием в ствол скважины в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. 2A depicts the ground equipment, which can be used for placing a cement composition with retardation in the wellbore in accordance with some embodiments of the invention.

[0008] На ФИГ. [0008] In FIG. 2B изображена укладка цементной композиции с замедленным схватыванием в кольцевой зазор ствола скважины в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. 2B shows laying the cement composition with retardation in the annulus of the wellbore in accordance with some embodiments of the invention.

Описание предпочтительных вариантов реализации изобретения DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

[0009] Варианты реализации настоящего изобретения относятся к операциям подземного цементирования и, более конкретно, в некоторых вариантах реализации к цементным композициям с замедленным схватыванием и способам применения цементных композиций с замедленным схватыванием в подземных пластах. [0009] Embodiments of the present invention relate to subterranean cementing operations and, more particularly, in some embodiments, to cement compositions having retarding and methods of using cement compositions with retardation in subterranean formations.

[0010] Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут в общем случае содержать воду, пуццолан, гашеную известь и первичный замедлитель схватывания. [0010] Embodiments of the cement compositions with retardation may generally comprise water, pozzolan, slaked lime and a primary retarder. Необязательно, цементные композиции с замедленным схватыванием могут дополнительно содержать диспергатор. Optionally, the cement composition with retardation may further comprise a dispersant. Преимущественно, варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут оставаться в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение продолжительного периода времени. Advantageously, embodiments of the cement compositions with retardation may remain in the flowable state suitable for pumping, for a prolonged period of time. Например, цементные композиции с замедленным схватыванием могут оставаться в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение по меньшей мере примерно 1 дня или более (например, примерно 2 лет или более). For example, cement compositions with retardation may remain in the flowable state suitable for pumping, for at least about 1 day or more (e.g., about 2 years or more). Преимущественно, после активации при относительно низких температурах цементные композиции с замедленным схватыванием могут развивать требуемую прочность на сжатие. Advantageously, after activation at relatively low temperatures, cement compositions with retardation can develop the desired compressive strength. Хотя цементные композиции с замедленным схватыванием могут быть пригодны для многих операций подземного цементирования, они могут быть особенно пригодны для применения в подземных пластах, имеющих относительно низкие статические забойные температуры, например, температуры менее примерно 200°F или в диапазоне от примерно 100°F до примерно 200°F. Although the cement composition with retardation may be suitable for many operations subterranean cementing, they may be particularly suitable for use in subterranean formations having relatively low static bottom hole temperatures, e.g., temperatures below about 200 ° F or in a range from about 100 ° F to about 200 ° F. В альтернативных вариантах реализации цементные композиции с замедленным схватыванием могут быть использованы в подземных пластах, имеющих статические забойные температуры до 450°F или выше. In alternative embodiments, the cement composition with retardation may be utilized in subterranean formations having a bottom hole static temperature to 450 ° F or higher.

[0011] Вода, используемая в различных вариантах реализации цементных композиций с замедленным схватыванием, может быть из любого источника, при условии, что она не содержит избытка соединений, которые могут неблагоприятно влиять на другие компоненты цементных композиций с замедленным схватыванием. [0011] The water used in the various embodiments, cement compositions with retardation may be from any source, provided that it does not contain an excess of compounds that may adversely affect other components of the cement compositions with retardation. Например, цементная композиция с замедленным схватыванием может содержать пресную воду или соленую воду. For example, the cement composition with retardation may comprise fresh water or salt water. Соленая вода в общем случае может содержать одну или более солей, растворенных в ней, и может быть насыщенной или ненасыщенной, в зависимости от конкретного применения. Salt water can generally contain one or more salts dissolved therein, and may be saturated or unsaturated, depending upon the particular application. Для применения в различных вариантах реализации может быть пригодна морская вода или рассолы. For use in the various embodiments of the sea water or brine may be suitable. Кроме того, вода может присутствовать в количестве, достаточном для получения поддающейся перекачке суспензии. In addition, water may be present in an amount sufficient to produce a pumpable slurry. В некоторых вариантах реализации изобретения вода может присутствовать в цементных композициях с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 33% до примерно 200% по массе от массы пемзы. In some embodiments, water may be present in the cement compositions with retardation in an amount ranging from about 33% to about 200% by weight of pumice. В некоторых вариантах реализации изобретения вода может присутствовать в цементных композициях с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 35% до примерно 70% по массе от массы пемзы. In some embodiments, water may be present in the cement compositions with retardation in an amount ranging from about 35% to about 70% by weight of pumice. Специалисты в данной области техники при прочтении данного описания могут определить подходящее количество воды для выбранного применения. Those skilled in the art upon reading this disclosure may determine the appropriate amount of water for the selected application.

[0012] Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут содержать пемзу. [0012] Embodiments of the cement compositions with retardation may contain pumice. В общем случае, пемза представляет собой вулканическую породу, которая может проявлять цементирующие свойства в том смысле, что она способна схватываться и затвердевать в присутствии гашеной извести и воды. In general, the pumice is a volcanic rock that can exhibit cementitious properties in the sense that it is capable of sets and hardens in the presence of hydrated lime and water. Пемза может быть размолотой или не размолотой. Pumice can not be milled or broke. В общем случае, пемза может иметь любое распределение частиц по размерам, в соответствии с конкретным применением. In general, pumice may have any particle size distribution, according to the particular application. В некоторых вариантах реализации изобретения пемза может иметь средний размер частиц в диапазоне от примерно 1 мкм до примерно 200 мкм. In some embodiments, pumice may have an average particle size ranging from about 1 micron to about 200 microns. Средний размер частиц соответствует значениям d50, измеренным анализаторами размера частиц, такими как произведенные компанией Malvern Instruments, Вустершир, Великобритания. The average particle size corresponds to the d50 values ​​measured particle size analyzer, such as manufactured by Malvern Instruments, Worcestershire, UK. В конкретных вариантах реализации изобретения пемза может иметь средний размер частиц в диапазоне от примерно 1 мкм до примерно 200 мкм, от примерно 5 мкм до примерно 100 мкм или от примерно 10 мкм до примерно 50 мкм. In specific embodiments, pumice may have an average particle size ranging from about 1 micron to about 200 microns, from about 5 microns to about 100 microns or from about 10 microns to about 50 microns. В одном конкретном варианте реализации изобретения пемза может иметь средний размер частиц менее примерно 15 мкм. In one particular embodiment, pumice may have an average particle size of less than about 15 microns. Примером подходящей пемзы может служить легкий заполнитель DS-325, поставляемый компанией Hess Pumice Products, Inc., Малад, штат Айдахо. An example of a suitable pumice lightweight aggregate can serve as DS-325, available from Hess Pumice Products, Inc., Malad, Idaho. Заполнитель DS-325 имеет размер частиц менее примерно 15 мкм. Filler DS-325 has a particle size of less than about 15 microns. Следует учитывать, что использование частиц слишком маленьких размеров может создавать проблемы со смешиваемостью, тогда как частицы слишком больших размеров трудно эффективно суспендировать в композициях. Note that the use of particles of very small size can cause problems with miscibility, whereas the particles are too large it is difficult to effectively suspended in the composition. При помощи данного описания, рядовые специалисты способны выбрать пемзу с размером частиц, подходящим для выбранного применения. With this description of ordinary skill are able to select pumice having a particle size suitable for the selected application.

[0013] Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут содержать гашеную известь. [0013] Embodiments of the cement compositions with retardation may comprise slaked lime. В данном документе термин "гашеная известь" обозначает гидроксид кальция. Herein the term "hydrated lime" refers to calcium hydroxide. В некоторых вариантах реализации изобретения гашеная известь может поставляться как негашеная известь (оксид кальция), которая гидратируется при смешивании с водой, образуя гашеную известь. In some embodiments, the hydrated lime may be supplied as burnt lime (calcium oxide), which hydrates when mixed with water to form slaked lime. Гашеная известь может быть введена в различные варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием, например, для получения гидросмеси с пемзой. Slaked lime can be incorporated into various embodiments of the cement compositions with sustained grasping, for example, to obtain a slurry with a pumice stone. Например, гашеная известь может быть включена в массовом отношении пемзы к гашеной извести от примерно 10:1 до примерно 1:1 или от 3:1 до примерно 5:1. For example, the slaked lime can be included in a weight ratio of slaked lime to pumice from about 10: 1 to about 1: 1 or from 3: 1 to about 5: 1. Если гашеная известь присутствует, она может быть включена в цементные композиции с замедленным схватыванием в количестве, например, в диапазоне от примерно 10% до примерно 100% по массе от массы пемзы. If slaked lime is present, it may be included in the cement composition in an amount of retardation, for example in the range from about 10% to about 100% by weight of pumice. В некоторых вариантах реализации изобретения гашеная известь может присутствовать в количестве в диапазоне между любыми и/или включая значения примерно 10%, примерно 20%, примерно 40%, примерно 60%, примерно 80% или примерно 100% по массе от массы пемзы. In some embodiments, the hydrated lime may be present in an amount ranging between any and / or including the values ​​of about 10%, about 20%, about 40%, about 60%, about 80% or about 100% by weight of pumice. В некоторых вариантах реализации изобретения цементирующие компоненты, присутствующие в цементной композиции с замедленным схватыванием, могут состоять по существу из пемзы и гашеной извести. In certain embodiments, the cementing components present in the cement composition with retardation may consist essentially of hydrated lime and pumice. Например, цементирующие компоненты могут содержать, главным образом, пемзу и гашеную известь без каких-либо дополнительных компонентов (например, портландцемента, золы-уноса, шлакового цемента), которые гидравлически схватываются в присутствии воды. For example, the cementitious component may comprise, primarily, pumice and the slaked lime without any additional components (e.g., Portland cement, fly ash, slag cement), which hydraulically setting in the presence of water. При помощи данного описания специалисты в данной области техники могут определить подходящее количество используемой гашеной извести для выбранного применения. With this description, those skilled in the art can determine the appropriate amount of hydrated lime used for the selected application.

[0014] Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут содержать первичный замедлитель схватывания цемента. [0014] Embodiments of the cement compositions may comprise a retarding cement setting retarder primary. Для применения в цементных композициях с замедленным схватыванием могут быть использованы многочисленные первичные замедлители схватывания цемента. For use in cement compositions with sustained numerous primary grasp cement setting retarders can be used. Например, первичные замедлители схватывания цемента могут включать фосфоновые кислоты, такие как этилендиаминтетра(метиленфосфоновая кислота), диэтилентриаминпента(метиленфосфоновая кислота) и т.д.; For example, primary cement setting retarders may include phosphonic acids such as ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid), etc .; производные фосфоновой кислоты; phosphonic acid derivatives; лигносульфонаты, такие как лигносульфонат натрия, лигносульфонат кальция и т.д.; lignosulfonates such as sodium lignosulfonate, calcium lignosulfonate etc .; соли, такие как сульфат олова (II), ацетат свинца, одноосновный фосфат кальция; salts such as tin sulfate (II), lead acetate, calcium phosphate monobasic; органические кислоты, такие как лимонная кислота, винная кислота и т.д.; organic acids such as citric acid, tartaric acid, etc .; производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС) и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (СМНЕС); cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose (HEC) and carboxymethyl hydroxyethyl cellulose (CMHEC); синтетические со- или терполимеры, содержащие сульфонатные и карбоксильные группы, такие как сульфонат-функционализированные сополимеры акриламида и акриловой кислоты; synthetic co- or terpolymers containing sulfonate groups and carboxyl groups, such as sulphonate-functionalized copolymers of acrylamide and acrylic acid; боратные соединения, такие как бораты щелочных металлов, метаборат натрия, тетраборат натрия, пентаборат калия; borate compounds such as alkali metal borates, sodium metaborate, sodium tetraborate, potassium pentaborate; их производные или их смеси. derivatives thereof or mixtures thereof. Один из примеров подходящего первичного замедлителя схватывания цемента представляет собой замедлитель схватывания цемента Micro Matrix ® производства компании Halliburton Energy Services, Inc., Хьюстон, штат Техас. One example of a suitable primary cement setting retarder is a cement setting retarder Micro Matrix ® manufactured by Halliburton Energy Services, Inc., Houston, Texas. В общем случае первичный замедлитель схватывания цемента может присутствовать в цементных композициях с замедленным схватыванием в количестве, достаточном для отсрочки схватывания на требуемое время. In general, the primary cement setting retarder may be present in the cement compositions with retardation in an amount sufficient to delay setting for the required time. В некоторых вариантах реализации изобретения первичный замедлитель схватывания цемента может присутствовать в цементных композициях с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 0,01% до примерно 10% по массе от массы пемзы. In some embodiments, primary cement setting retarder may be present in the cement compositions with retardation in an amount ranging from about 0.01% to about 10% by weight of pumice. В конкретных вариантах реализации изобретения первичный замедлитель схватывания цемента может присутствовать в количестве в диапазоне между любыми и/или включая значения примерно 0,01%, примерно 0,1%, примерно 1%, примерно 2%, примерно 4%, примерно 6%, примерно 8% или примерно 10% по массе от массы пемзы. In certain embodiments, the primary cement setting retarder may be present in an amount ranging between any and / or including the values ​​of about 0.01%, about 0.1%, about 1%, about 2%, about 4%, about 6%, about 8%, or about 10% by weight of pumice. При помощи данного описания специалисты в данной области техники могут определить подходящее количество используемого первичного замедлителя схватывания цемента для выбранного применения. With this description, those skilled in the art can determine the appropriate amount of the initial cement setting retarder for the selected application.

[0015] Как описано выше, проблема производства цементных композиций с замедленным схватыванием заключается в потенциальном наличии цементирующих примесей на заводе сухих цементных смесей или во время транспортировки. [0015] As described above, the problem with the production of cement compositions retardation is the potential presence of contaminants in the plant cementitious dry cement mixes or during transport. Цементирующие примеси в контексте настоящего документа относятся к загрязнению цементной композиции с замедленным схватыванием любым материалом, который не является предусмотренным компонентом цементной композиции с замедленным схватыванием; Cementitious impurity in the context of this document relate to cement composition contamination sustained grasp any material which is not provided with a component of the cement composition retardation; указанный материал добавлен в цементную композицию с замедленным схватыванием непреднамеренно, прямо или косвенно; said material is added to the cement composition with a retardation unintentionally, directly or indirectly; при этом указанный материал сам по себе является цементирующим, становится цементирующим при случайном приведении в контакт с цементной композицией с замедленным схватыванием и/или ускоряет или инициирует раннее схватывание, гелеобразование или любой другой тип реакции цементирования в цементной композиции с замедленным схватыванием. wherein said material is itself cementitious, becomes at random cementing brought into contact with the cement composition with retardation and / or accelerates or initiates early setting, gelling, or any other type of cementing reaction in the cement composition with retardation. В общем случае содержание цементных примесей может быть снижено посредством очистки оборудования завода сухих цементных смесей или транспортных грузовиков. In general, the cement content of impurities can be reduced by cleaning equipment of the plant dry cement mixes or transport trucks. Однако указанный процесс может быть затратным и/или неэффективным. However, this process can be costly and / or inefficient. Добавление в цементные композиции с замедленным схватыванием дополнительных замедлителей схватывания цемента может представлять собой недорогую и более эффективную альтернативу стандартным способами удаления цементирующих примесей. Addition of the cement composition with additional retarding cement setting retarder may be a low-cost and more effective alternative to conventional methods of removing impurities cementing. Преимущественно, применение нескольких замедлителей может обеспечивать превосходные механические свойства по сравнению с применением более высокой концентрации одного замедлителя. Advantageously, the use of multiple retarders can provide superior mechanical properties compared with the use of a higher concentration of retarder. Например, использование высокой концентрации одного замедлителя может вызывать загустевание суспензии цементной композиции с замедленным схватыванием. For example, using high concentration of retarder can cause thickening of cement slurry composition with retardation. Эффект загустевания может создавать трудности в полевых условиях и проблемы при перекачивании. thickening effect can create difficulties in the field and problems when pumping.

[0016] Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут дополнительно содержать один или более вторичных замедлителей схватывания, помимо первичного замедлителя схватывания. [0016] Embodiments of the cement compositions with retardation may further comprise one or more secondary retarders, in addition to the primary retarder. Вторичные замедлители схватывания могут быть использованы для уменьшения влияния цементирующих примесей (например, остаточных производственных примесей) на цементные композиции с замедленным схватыванием. Secondary retarders may be used to reduce the effect of cementitious admixtures (e.g., industrial residual impurities) in the cement composition with retardation. Цементирующие примеси в контексте настоящего документа относятся к любому материалу, который не является предусмотренным компонентом цементной композиции с замедленным схватыванием; Cementitious impurities as used herein, refers to any material which is not provided with a component of the cement composition retardation; указанный материал добавлен в цементную композицию с замедленным схватыванием непреднамеренно, прямо или косвенно; said material is added to the cement composition with a retardation unintentionally, directly or indirectly; при этом указанный материал сам по себе является цементирующим, становится цементирующим при случайном приведении в контакт с цементной композицией с замедленным схватыванием и/или ускоряет или инициирует раннее схватывание, гелеобразование или любой другой тип реакции цементирования в цементной композиции с замедленным схватыванием. wherein said material is itself cementitious, becomes at random cementing brought into contact with the cement composition with retardation and / or accelerates or initiates early setting, gelling, or any other type of cementing reaction in the cement composition with retardation. Без ограничения, примеры цементирующих примесей включают случайное добавление гидравлических цементов, таких как портландцемент, кальциево-алюминатный цемент и т.д.; Without limitation, examples of cementitious admixtures include random addition of hydraulic cements such as Portland cement, calcium-aluminate cement, etc .; пуццолановый материал, такой как зола-унос и т.д.; pozzolanic material such as fly ash, etc .; шлак; slag; цементная пыль; cement kiln dust; гипс, такой как штукатурный гипс, известковый гипс, цементный гипс и т.д.; gypsum, such as gypsum plaster, lime plaster, cement plaster, etc .; материалы, ускоряющие или инициирующие реакции цементирования; materials that accelerate or initiate reaction cementing; и любые их комбинации. and any combination thereof. Цементирующие примеси могут неблагоприятно влиять на свойства цементных композиций с замедленным схватыванием. Cementitious impurities can adversely affect the properties of the cement compositions with retardation. Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием, содержащие вторичные замедлители схватывания, могут содержать также цементирующие примеси, которые были случайно добавлены в цементные композиции с замедленным схватыванием. Embodiments of the cement compositions with sustained grasp containing secondary retarders, cementing may also contain impurities that were inadvertently added to the cement composition with retardation.

[0017] Для применения в цементных композициях с замедленным схватыванием могут быть использованы многочисленные вторичные замедлители схватывания цемента. [0017] For use in cement compositions with numerous secondary retarding cement setting retarders can be used. Вторичный замедлитель схватывания может химически отличаться от первичного замедлителя схватывания; Secondary retarder may chemically differ from the primary retarder; в альтернативных вариантах вторичный замедлитель схватывания может быть химически близок к первичному замедлителю схватыванию. in alternative embodiments, secondary retarder may be chemically similar to the primary retarder. Например, вторичные замедлители схватывания цемента могут включать фосфоновые кислоты, такие как этилендиаминтетра (метиленфосфоновая кислота), диэтилентриаминпента (метиленфосфоновая кислота) и т.д.; For example, secondary retarders, cement setting may include phosphonic acids such as ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid), etc .; производные фосфоновой кислоты; phosphonic acid derivatives; лигносульфонаты, такие как лигносульфонат натрия, лигносульфонат кальция и т.д.; lignosulfonates such as sodium lignosulfonate, calcium lignosulfonate etc .; соли, такие как сульфат олова (II), ацетат свинца, одноосновный фосфат кальция; salts such as tin sulfate (II), lead acetate, calcium phosphate monobasic; органические кислоты, такие как лимонная кислота, винная кислота и т.д.; organic acids such as citric acid, tartaric acid, etc .; производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС) и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (СМНЕС); cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose (HEC) and carboxymethyl hydroxyethyl cellulose (CMHEC); синтетические со- или терполимеры, содержащие сульфонатные и карбоксильные группы, такие как сульфонат-функционализированные сополимеры акриламида и акриловой кислоты; synthetic co- or terpolymers containing sulfonate groups and carboxyl groups, such as sulphonate-functionalized copolymers of acrylamide and acrylic acid; боратные соединения, такие как бораты щелочных металлов, метаборат натрия, тетраборат натрия, пентаборат калия; borate compounds such as alkali metal borates, sodium metaborate, sodium tetraborate, potassium pentaborate; их производные или их смеси. derivatives thereof or mixtures thereof. Один из примеров подходящего вторичного замедлителя схватывания цемента представляет собой замедлитель схватывания цемента Micro Matrix ® производства компании Halliburton Energy Services, Inc., Хьюстон, штат Техас. One example of a suitable secondary retarder cement setting retarder is a cement setting Micro Matrix ® manufactured by Halliburton Energy Services, Inc., Houston, Texas. В общем случае вторичный замедлитель схватывания цемента может присутствовать в цементных композициях с замедленным схватыванием в количестве, достаточном для отсрочки схватывания на требуемое время. In general secondary cement setting retarder may be present in the cement compositions with retardation in an amount sufficient to delay setting for the required time. В некоторых вариантах реализации изобретения вторичный замедлитель схватывания может присутствовать в цементных композициях с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 0,01% до примерно 10% по массе от массы пемзы. In some embodiments, a secondary retarder may be present in the cement compositions with retardation in an amount ranging from about 0.01% to about 10% by weight of pumice. В конкретных вариантах реализации вторичный замедлитель схватывания может присутствовать в количестве в диапазоне между любыми и/или включая значения примерно 0,01%, примерно 0,1%, примерно 1%, примерно 2%, примерно 4%, примерно 6%, примерно 8% или примерно 10% по массе от массы пемзы. In certain embodiments, a secondary retarder may be present in an amount ranging between any and / or including the values ​​of about 0.01%, about 0.1%, about 1%, about 2%, about 4%, about 6%, about 8 %, or about 10% by weight of pumice. При помощи данного описания специалисты в данной области техники могут определить подходящее количество используемого вторичного замедлителя схватывания для выбранного применения. With this description, those skilled in the art can determine the appropriate amount of the secondary retarder for the selected application.

[0018] Как указано ранее, варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут необязательно содержать диспергатор. [0018] As indicated previously, embodiments of the cement compositions with retardation may optionally contain a dispersant. Примеры подходящих диспергаторов включают, без ограничения, диспергаторы на основе сульфонированного формальдегида (например, сульфонированный конденсат ацетона с формальдегидом), примеры которых могут включать Daxad ® 19 производства компании Geo Specialty Chemicals, Амблер, штат Пенсильвания. Examples of suitable dispersants include, without limitation, dispersants based on sulfonated formaldehyde (e.g., sulfonated acetone condensed with formaldehyde), examples of which may include Daxad ® 19 manufactured by Geo Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvania. Другие подходящие диспергаторы могут представлять собой поликарбоксилированные эфирные диспергаторы, такие как Liquiment ® 5581F и Liquiment ® 514L производства компании BASF Corporation, Хьюстон, штат Техас; Other suitable dispersants may be a polycarboxylated ester dispersants such as Liquiment ® 5581F and Liquiment ® 514L, manufactured by BASF Corporation, Houston, Texas; или Ethacryl G производства компании Coatex, Генай, Франция. or Ethacryl G production company Coatex, gene, France. Дополнительный пример подходящего имеющегося в продаже диспергатора представляет собой диспергатор CFR -3 производства компании Halliburton Energy Services, Inc., Хьюстон, штат Техас. Further examples of suitable commercially available dispersant is a dispersant CFR -3 manufactured by Halliburton Energy Services, Inc., Houston, Texas. Особое значение в отношении представленных ниже примеров имеет то, что диспергатор Liquiment ® 514L содержит 36% по массе поликарбоксилированного эфира в воде. Of particular importance in regard to the examples presented below has what dispersant Liquiment ® 514L contains 36% by weight of a polycarboxylate ether in water. Хотя в соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения могут быть использованы различные диспергаторы, поликарбоксилированные эфирные диспергаторы могут быть особенно подходящими для применения в некоторых вариантах реализации. While in accordance with embodiments of the present invention, various dispersants can be used, polycarboxylated ester dispersants may be particularly suitable for use in some embodiments. Не ограничиваясь теорией, полагают, что поликарбоксилированные эфирные диспергаторы могут синергетически взаимодействовать с другими компонентами цементной композиции с замедленным схватыванием. Without being limited by theory, it is believed that the polycarboxylated ester dispersants may interact synergistically with other components of the cement composition with retardation. Например, полагают, что поликарбоксилированные эфирные диспергаторы могут взаимодействовать с некоторыми замедлителями схватывания цемента (например, производными фосфоновой кислоты), что приводит к образованию геля, который суспендирует пемзу и гашеную известь в композиции в течение продолжительного периода времени. For example, it is believed that the polycarboxylated ester dispersants may interact with some cement setting retarders (e.g., derivatives of phosphonic acid), which leads to the formation of a gel which suspends pumice and slaked lime in the composition over a prolonged period of time.

[0019] В некоторых вариантах реализации изобретения диспергатор может быть введен в цементные композиции с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 0,01% до примерно 5% по массе от массы пемзы. [0019] In some embodiments, the dispersant can be introduced into the cement composition with a retardation in an amount ranging from about 0.01% to about 5% by weight of pumice. В конкретных вариантах реализации диспергатор может присутствовать в количестве в диапазоне между любыми и/или включая значения примерно 0,01%, примерно 0,1%, примерно 0,5%, примерно 1%, примерно 2%, примерно 3%, примерно 4% или примерно 5% по массе от массы пемзы. In specific embodiments, the dispersant may be present in an amount ranging between any and / or including the values ​​of about 0.01%, about 0.1%, about 0.5%, about 1%, about 2%, about 3%, about 4 %, or about 5% by weight of pumice. При помощи данного описания специалисты в данной области техники могут определить подходящее количество используемого диспергатора для выбранного применения. With this description, those skilled in the art can determine the appropriate amount of the dispersant for the selected application.

[0020] Другие добавки, подходящие для использования в операциях подземного цементирования, тоже могут быть введены в варианты реализации изобретения цементных композиций с замедленным схватыванием. [0020] Other additives suitable for use in subterranean cementing operations may also be incorporated in embodiments of the invention, cement compositions with retardation. Примеры таких добавок включают, но не ограничиваются ими: утяжелители, легковесные добавки, газообразующие добавки, добавки для улучшения механических свойств, материалы для борьбы с потерей циркуляции, добавки для регулирования фильтрации, добавки для регулирования водопоглощения, пеногасители, пенообразующие агенты, тиксотропные добавки и их комбинации. Examples of such additives include, but are not limited to: weighting agents, lightweight additives, blowing additives, additives to improve the mechanical properties of materials for controlling loss circulation additives for filtration control, additives for adjusting water absorption, antifoams, foaming agents, thixotropic agents and combination. В различных вариантах реализации одна или более указанных добавок могут быть добавлены в цементные композиции с замедленным схватыванием после хранения, но до внесения цементной композиции с замедленным схватыванием в подземный пласт. In various embodiments, one or more of these additives can be added to cement compositions with retardation after storage, but before introducing the cement composition with a retardation in the subterranean formation. При помощи данного описания специалисты в данной области техники могут легко определить тип и количество добавки, подходящей для конкретного применения и требуемого результата. With this description, those skilled in the art can readily determine the type and amount of additives suitable for the particular application and desired result.

[0021] Специалистам в данной области техники понятно, что варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием обычно должны иметь плотность, подходящую для конкретного применения. [0021] Those skilled in the art will appreciate that embodiments of the cement compositions with a retarding typically have a density suitable for a particular application. Например, цементные композиции с отстроченным схватыванием могут иметь плотность в диапазоне от примерно 4 фунтов на галлон ("фунт/гал.") до примерно 20 фунт/гал. For example, cement compositions with stitched grasp may have a density in the range of from about 4 pounds per gallon ( "lb / gal.") To about 20 lb / gal. В некоторых вариантах реализации цементные композиции с замедленным схватыванием могут иметь плотность в диапазоне от примерно 8 фунт/гал. In some embodiments, cement compositions with retardation may have a density in the range of about 8 lbs / gal. до примерно 17 фунт/гал. to about 17 lb / gal. Варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут быть вспененными или невспененными, или могут содержать другие средства для снижения плотности, такие как полые микросферы, эластичные гранулы низкой плотности или другие добавки для снижения плотности, известные в данной области техники. Embodiments of the cement compositions with retardation may be foamed or unfoamed, or may comprise other means for reducing density, such as hollow microspheres, low-density elastic beads, or other additives to reduce the density, known in the art. В различных вариантах реализации изобретения плотность может быть понижена после хранения композиции, но до ее внесения в подземный пласт. In various embodiments, the density can be reduced after storage of the composition, but prior to its introduction into the subterranean formation. При помощи данного описания специалисты в данной области техники могут определить подходящую плотность для конкретного применения. With this description, those skilled in the art can determine the appropriate density for a particular application.

[0022] Как упомянуто выше, цементные композиции с замедленным схватыванием могут иметь замедленное схватывание в том отношении, что они остаются в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение по меньшей мере одного дня (например, примерно 1 дня, примерно 2 недель, примерно 2 лет или более) при комнатной температуре при статическом хранении. [0022] As mentioned above, cement compositions with retardation may have retardation in the sense that they remain in the flowable state suitable for pumping, for at least one day (e.g., about 1 day, about 2 weeks, about 2 years or more) at room temperature under static storage. Например, цементные композиции с замедленным схватыванием могут сохраняться в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение периода времени от примерно 1 дня до примерно 7 дней или более. For example, cement compositions with retardation may be stored in a flowable state suitable for pumping, for a time period from about 1 day to about 7 days or more. В некоторых вариантах реализации цементные композиции с замедленным схватыванием могут сохраняться в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение по меньшей мере примерно 1 дня, примерно 7 дней, примерно 10 дней, примерно 20 дней, примерно 30 дней, примерно 40 дней, примерно 50 дней, примерно 60 дней или более. In some embodiments, cement compositions with retardation may be stored in a flowable state suitable for pumping, for at least about 1 day, about 7 days, about 10 days, about 20 days, about 30 days, about 40 days, about 50 days, about 60 days or more. Считают, что жидкость находится в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, если жидкость имеет консистенцию менее 70 единиц консистенции Бердена ("Вс"), измеренную на консистометре для замеров под давлением в соответствии с процедурой определения времени загустевания цемента, установленной в API RP Practice 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, первое издание, июль, 2005. It is believed that the fluid is in the fluid state suitable for pumping if the fluid has the consistency of less than 70 consistency units Bearden ( "Sun") measured in consistometer for measuring pressure in accordance with the procedure of determining the time of cement solidification, as set out in API RP Practice 10B -2, Recommended Practice for Testing Well Cements, first edition, July 2005.

[0023] При необходимости применения, варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут быть активированы (например, смешиванием с активатором) и могут схватываться в затвердевшую массу. [0023] If desired application, embodiments of the cement compositions with retardation may be activated (e.g., by mixing with an activator) and can fasten in the solidified mass. Например, варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут быть активированы с получением затвердевшей массы в течение периода времени в диапазоне от примерно 1 часа до примерно 12 часов. For example, embodiments of the cement compositions with retardation may be activated to give a solidified mass for a time period ranging from about 1 hour to about 12 hours. Например, варианты реализации цементных композиций с замедленным схватыванием могут схватываться с образованием затвердевшей массы в течение периода времени в диапазоне между любыми и/или включая значения примерно 1 дня, примерно 2 дней, примерно 4 дней, примерно 6 дней, примерно 8 дней, примерно 10 дней или примерно 12 дней. For example, embodiments of the cement compositions with retardation may fasten to form a solidified mass for a period of time ranging between any and / or including the values ​​of about 1 day, about 2 days, about 4 days, about 6 days, about 8 days, about 10 days or about 12 days.

[0024] В некоторых вариантах реализации цементные композиции с замедленным схватыванием после активации могут схватываться и достигать требуемой прочности на сжатие. [0024] In some embodiments, cement compositions with retardation after activation can fasten and to achieve the desired compressive strength. Прочность на сжатие в общем случае представляет собой способность материала или структуры выдерживать силы сдавливания, приложенные в осевом направлении. Compressive strength in general is the ability of the material or structure to withstand compression forces applied axially. Прочность на сжатие может быть измерена в определенное время после активации цементной композиции с замедленным схватыванием, и полученную композицию выдерживают при определенной температуре и давлении. Compressive strength can be measured at a certain time after the activation of the cement composition with sustained grasping, and the resulting composition is maintained at a certain temperature and pressure. Прочность на сжатие может быть измерена разрушающими или неразрушающими методами. Compressive strength can be measured by destructive or non-destructive methods. В разрушающем методе физически испытывают прочность образцов состава для обработки приствольной зоны в различных точках времени, разрушая образцы в машине для испытания на сжатие. In the method of physically destructive strength test composition samples for treatment fluids at different points of time, destroying the samples in a machine for compression testing. Прочность на сжатие рассчитывают по разрушающей нагрузке, деленной на площадь поперечного сечения, выдерживающую указанную нагрузку, и записывают в единицах фунт-силы на квадратный дюйм (psi). Compressive strength is calculated by the failure load divided by the cross-sectional area capable of supporting said load, and is recorded in pound-force per square inch (psi). В неразрушающих методах может быть использован ультразвуковой анализатор цемента UCA производства компании Fann Instrument Company, Хьюстон, штат Техас. The non-destructive methods can be used ultrasonic analyzer manufactured by UCA cement Fann Instrument Company, Houston, Texas. Значения прочности на сжатие могут быть определены в соответствии с API RP 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, первое издание, июль, 2005. Compressive strength values ​​can be determined in accordance with API RP 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, first edition, July, 2005.

[0025] Например, цементные композиции с замедленным схватыванием могут развивать 24-часовую прочность на сжатие в диапазоне от примерно 50 psi до примерно 5000 psi, в альтернативных вариантах от примерно 100 psi до примерно 4500 psi, или альтернативно от примерно 50 psi до примерно 4000 psi. [0025] For example, cement compositions with retardation may develop a 24-hour compressive strength in the range from about 50 psi to about 5000 psi, in alternative embodiments, from about 100 psi to about 4500 psi, or alternatively from about 50 psi to about 4000 psi. В некоторых вариантах реализации изобретения цементные композиции с замедленным схватыванием могут развивать прочность на сжатие за 24 часа, составляющую по меньшей мере примерно 50 psi, по меньшей мере примерно 100 psi, по меньшей мере примерно 500 psi или более. In some embodiments, cement compositions with retardation may develop a compressive strength in 24 hours of at least about 50 psi, at least about 100 psi, at least about 500 psi or more. В некоторых вариантах реализации значения прочности на сжатие могут быть определены с помощью разрушающих или неразрушающих методов при температуре в диапазоне от 100°F до 200°F. In some embodiments, the values ​​of the compressive strength can be determined using destructive or non-destructive techniques at a temperature ranging from 100 ° F to 200 ° F.

[0026] Варианты реализации изобретения могут включать добавление активатора схватывания цемента в цементные композиции с замедленным схватыванием. [0026] Embodiments of the invention may include the addition of activator in the cement cement setting retarding composition. Примеры подходящих активаторов схватывания цемента включают, но не ограничиваются ими: амины, такие как триэтаноламин, диэтаноламин; Examples of suitable cement setting activators include, but are not limited to: amines, such as triethanolamine, diethanolamine; силикаты, такие как силикат натрия; silicates such as sodium silicate; формиат цинка; zinc formate; ацетат кальция, гидроксиды элементов IA группы и IIА группы, такие как гидроксид натрия, гидроксид магния и гидроксид кальция; calcium acetate, hydroxides of group IA elements and Group IIA, such as sodium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide; одновалентные соли, такие как хлорид натрия; monovalent salts such as sodium chloride; двухвалентные соли, такие как хлорид кальция; Divalent salts, such as calcium chloride; нанодиоксид кремния (т.е. диоксид кремния, имеющий размер частиц менее или примерно 100 нанометров); nanodioksid silica (i.e. silicon dioxide having a particle size of less than or about 100 nm); полифосфаты; polyphosphates; и их комбинации. and combinations thereof. В некоторых вариантах реализации изобретения для активации может быть использована комбинация полифосфата и одновалентной соли. In some embodiments of the invention to activate a combination of polyphosphate and monovalent salts may be used. Одновалентная соль может представлять собой любую соль, которая диссоциирует с образованием одновалентного катиона, такая как соли натрия и калия. The monovalent salt may be any salt which dissociates to form a monovalent cation, such as sodium and potassium salts. Конкретные примеры подходящих одновалентных солей включают сульфат калия и сульфат натрия. Specific examples of suitable monovalent salts include potassium sulfate and sodium sulfate. В комбинации с одновалентными солями для активации цементных композиций с замедленным схватыванием могут быть использованы различные полифосфаты, включая полимерные метафосфатные соли, фосфатные соли и их комбинации. In combination with monovalent salts to activate the cement compositions with retardation may be used various polyphosphates, including polymeric metaphosphate salts, phosphate salts and combinations thereof. Конкретные примеры полимерных метафосфатных солей, которые могут быть использованы, включают гексаметафосфат натрия, триметафосфат натрия, тетраметафосфат натрия, пентаметафосфат натрия, гептаметафосфат натрия, октаметафосфат натрия и их комбинации. Specific examples of polymeric metaphosphate salts which can be used include sodium hexametaphosphate, sodium trimetaphosphate, sodium tetrametafosfat sodium pentametafosfat sodium geptametafosfat, oktametafosfat sodium, and combinations thereof. Конкретный пример подходящего активатора схватывания цемента содержит комбинацию сульфата натрия и гексаметафосфата натрия. A specific example of a suitable cement setting activator comprises a combination of sodium sulfate and sodium hexametaphosphate. В конкретных вариантах реализации может быть представлен активатор схватывания цемента, который добавлен в цементную композицию с замедленным схватыванием в виде жидкой добавки, например, жидкой добавки, содержащей одновалентную соль, полифосфат и необязательно диспергатор. In specific embodiments, the activator cement setting can be presented, which is added to the cement composition with a retardation in the form of a liquid additive, e.g., liquid admixture comprising a monovalent salt, a polyphosphate and optionally a dispersant.

[0027] Активатор схватывания цемента должен быть добавлен в различные варианты реализации цементной композиции с замедленным схватыванием в количестве, достаточном для инициации схватывания композиции с замедленным схватыванием в затвердевшую массу. [0027] Activator cement setting must be added to various embodiments of the cement composition with a retardation in an amount sufficient to initiate curing of the composition with the retardation in the hardened mass. В некоторых вариантах реализации изобретения активатор схватывания цемента может быть добавлен в цементную композицию в количестве в диапазоне от примерно 0,1% до примерно 20% по массе от массы пемзы. In some embodiments, the activator cement setting can be added to the cement composition in an amount ranging from about 0.1% to about 20% by weight of pumice. В конкретных вариантах реализации активатор схватывания цемента может присутствовать в количестве в диапазоне между любыми и/или включая значения примерно 1%, примерно 5%, примерно 10%, примерно 15% или примерно 20% по массе от массы пемзы. In certain embodiments, the cement setting activator may be present in an amount ranging between any and / or including the values ​​about 1%, about 5%, about 10%, about 15% or about 20% by weight of pumice. При помощи данного описания рядовой специалист может определить подходящее количество используемого активатора схватывания цемента для выбранного применения. With this description of ordinary skill can determine the appropriate amount of the activator cement setting for the selected application.

[0028] Рядовым специалистам должно быть понятно, что варианты реализации изобретения цементных композиций с замедленным схватыванием могут быть использованы во множестве подземных операций, включая первичное и ремонтное цементирование. [0028] ordinary skill will be understood that the embodiments of the invention, cement compositions with retardation may be used in a variety of subterranean operations, including primary cementing and repair. В некоторых вариантах реализации может быть обеспечена цементная композиция с замедленным схватыванием, которая содержит воду, пемзу, гашеную известь, замедлитель схватывания и необязательно диспергатор. In some embodiments, the cement composition with retardation may be provided, which contains water, pumice stone, slaked lime, the retarder and optionally a dispersant. Цементная композиция с замедленным схватыванием может быть введена в подземный пласт и оставлена для схватывания. The cement composition with retardation may be introduced into the subterranean formation and allowed to set. В контексте настоящего документа введение цементной композиции с замедленным схватыванием в подземный пласт включает введение в любую часть подземного пласта, включая, без ограничения, в ствол скважины, пробуренный в подземном пласте, в призабойную зону, окружающую ствол скважины, и в оба варианта. As used herein, the introduction of the cement composition with retardation in the subterranean formation comprises introducing into any portion of the subterranean formation, including, without limitation, in a wellbore drilled in a subterranean formation, in the bottom zone surrounding the borehole, and in both versions. Варианты реализации изобретения могут дополнительно включать активацию цементной композиции с замедленным схватыванием. Embodiments of the invention may further include activating the cement composition with retardation. Активация цементной композиции с замедленным схватыванием может включать, например добавление активатора схватывания цемента в цементную композицию с замедленным схватыванием. Activation of the cement composition with retardation may include for example adding activator cement setting the cement composition with retardation.

[0029] В некоторых вариантах реализации может быть обеспечена цементная композиция с замедленным схватыванием, которая содержит воду, пемзу, гашеную известь, замедлитель схватывания и необязательно диспергатор. [0029] In some embodiments, the cement composition with retardation may be provided, which contains water, pumice stone, slaked lime, the retarder and optionally a dispersant. Цементная композиция с замедленным схватыванием может храниться, например, в цистерне или другом подходящем резервуаре. The cement composition with retardation may be stored, e.g., in a tank or other suitable vessel. Цементная композиция с замедленным схватыванием может быть оставлена на хранении в течение требуемого периода времени. The cement composition with retardation may be left in storage for the desired period of time. Например, цементная композиция с замедленным схватыванием может быть оставлена на хранении в течение периода времени примерно 1 дня или более. For example, the cement composition with retardation may be retained in storage at about 1 day for a period of time or more. Например, цементная композиция с замедленным схватыванием может быть оставлена на хранении в течение периода времени примерно 1 дня, примерно 2 дней, примерно 5 дней, примерно 7 дней, примерно 10 дней, примерно 20 дней, примерно 30 дней, примерно 40 дней, примерно 50 дней, примерно 60 дней или более. For example, the cement composition with retardation may be left in storage for a period of about 1 day, about 2 days, about 5 days, about 7 days, about 10 days, about 20 days, about 30 days, about 40 days, about 50 days, about 60 days or more. В некоторых вариантах реализации изобретения цементная композиция с замедленным схватыванием может быть оставлена на хранении в течение периода времени в диапазоне от примерно 1 дня до примерно 7 дней или более. In some embodiments, the cement composition with retardation may be left in storage for a period of time ranging from about 1 day to about 7 days or more. Затем цементная композиция с замедленным схватыванием может быть активирована, например, добавлением активатора схватывания цемента, введена в подземный пласт и оставлена для схватывания. Then cement composition with retardation may be activated, e.g., by addition of the activator cement setting, is introduced into the subterranean formation and allowed to set.

[0030] В вариантах реализации первичного цементирования, например, варианты реализации цементной композиции с замедленным схватыванием могут быть введены в кольцевой зазор между трубой, расположенной в стволе скважины, и стенками ствола скважины (и/или трубы большего диаметра в стволе скважины), где ствол скважины проходит через подземный пласт. [0030] In embodiments, primary cementing, for example, embodiments of the cement composition with retardation may be introduced into the annular gap between the pipe situated in the borehole, and the walls of the wellbore (and / or larger diameter pipe in the borehole), where the barrel the well passes through the subterranean formation. Цементная композиция с замедленным схватыванием может быть оставлена для схватывания в кольцевом зазоре с образованием кольцевой оболочки из затвердевшего цемента. The cement composition with retardation may be left for setting in the annulus to form an annular sheath of hardened cement. Цементная композиция с замедленным схватыванием может образовывать барьер, который препятствует миграции флюидов в стволе скважины. The cement composition with retardation may form a barrier that prevents migration of fluids into the wellbore. Цементная композиция с замедленным схватыванием может также, например, поддерживать трубу в стволе скважины. The cement composition with retardation may also, for example, maintain the tube in the borehole.

[0031] В вариантах реализации ремонтного цементирования цементная композиция с замедленным схватыванием может быть использована, например, в операциях исправительного цементирования или при установке цементных пробок. [0031] In embodiments of the cement composition of the repair cementation with retardation may be used, e.g., in remedial cementing operations or while the cement plug. Например, композиция с замедленным схватыванием может быть введена в ствол скважины для закупоривания отверстия (например, пустоты или трещины) в пласте, в гравийной набивке, в трубе, в цементной оболочке и/или между цементной оболочкой и трубой (например, в кольцевом микрозазоре). For example, a composition with retardation may be introduced into the wellbore to seal the openings (e.g., cavities or cracks) in a formation in gravel pack in a tube in the cement sheath and / or between the cement sheath and the tube (e.g., in the annular microgap) .

[0032] Иллюстративный вариант реализации изобретения включает способ цементирования, включающий: обеспечение цементной композиции с замедленным схватыванием, содержащей воду, пемзу, гашеную известь, первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания; [0032] An exemplary embodiment of the invention includes a method of cementing comprising: providing a cement composition with sustained grasp comprising water, pumice stone, slaked lime, the primary retarder and the secondary retarder; активацию цементной композиции с замедленным схватыванием с получением активированной цементной композиции; activating the cement composition with a retardation to obtain an activated cement composition; введение активированной цементной композиции в подземный пласт; administering the activated cement composition into the subterranean formation; и обеспечение возможности схватывания активированной цементной композиции с подземном пласте. and allowing the cement composition setting activated with a subterranean formation.

[0033] Иллюстративный вариант реализации изобретения включает способ уменьшения загрязнения примесями при получении цементной композиции с замедленным схватыванием, включающий: обеспечение цементной композиции в виде сухой смеси, содержащей пемзу и гашеную известь; [0033] An exemplary embodiment of the invention includes a method of reducing the contamination with impurities in the preparation of the cement composition with sustained grasping, comprising: providing a cement composition in the form of a dry mixture comprising pumice and slaked lime; и получение цементной композиции с замедленным схватыванием, содержащей воду, цементную композицию в виде сухой смеси, первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания. and obtaining cement compositions with sustained grasping, comprising water, a cement composition in a dry mix, the primary retarder and the secondary retarder.

[0034] Иллюстративный вариант реализации изобретения включает цементную композицию с замедленным схватыванием, содержащую: воду; [0034] An exemplary embodiment of the invention includes a cement composition with sustained grasping, comprising: water; пемзу; pumice; гашеную известь; slaked lime; первичный замедлитель схватывания; primary retarder; и вторичный замедлитель схватывания; and a secondary retarder; где цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит цементирующие примеси; wherein the cement composition further comprises a retarding admixture cementing; и где цементная композиция с замедленным схватыванием остается в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение периода времени, составляющего по меньшей мере примерно 1 дня при комнатной температуре при статическом хранении. and wherein the cement composition with a retardation remains in a fluid state suitable for pumping, for a period of time of at least about 1 day at room temperature under static storage.

[0035] Иллюстративный вариант реализации изобретения включает цементную систему с замедленным схватыванием, содержащую: цементную композицию с замедленным схватыванием, содержащую воду, пемзу, гашеную известь, первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания; [0035] An exemplary embodiment of the invention comprises a cement retardation system, comprising: a cement composition with a retardation containing water, pumice, slaked lime, the primary retarder and the secondary retarder; где цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит цементирующую примесь; wherein the cement composition further comprises a retarding admixture cementing; активатор для активации цементной композиции с замедленным схватыванием; an activator for activating the cement composition with retardation; смесительное оборудование для смешивания цементной композиции с замедленным схватыванием и активатора с получением активированной цементной композиции; mixing equipment for mixing the cement composition with delayed and grasping activator to give an activated cement composition; и насосное оборудование для доставки активированной цементной композиции в ствол скважины. and pumping equipment to deliver the activated cement composition into the wellbore.

[0036] Ссылаясь на ФИГ. [0036] Referring to FIG. 1, далее описано получение цементной композиции с замедленным схватыванием в соответствии с иллюстративными вариантами реализации изобретения. 1 further discloses the preparation of a cement composition with retardation in accordance with the exemplary embodiments of the invention. На ФИГ. FIG. 1 изображена система 2 для получения цементной композиции с замедленным схватыванием и доставки ее в ствол скважины в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. 1 illustrates a system 2 for producing a cement composition with delayed and grasp its delivery into a borehole in accordance with some embodiments of the invention. Как показано, цементная композиция с замедленным схватыванием может быть смешана в смесительном оборудовании 4, таком как, например, струйный смеситель, рециркуляционный смеситель или смеситель периодического действия, а затем закачана с помощью насосного оборудования 6 в ствол скважины. As shown, the cement composition with retardation may be mixed in the mixing equipment 4 such as, e.g., a jet mixer, a recirculation mixer or batch mixer and then pumped by means of pumping equipment 6 in the wellbore. В некоторых вариантах реализации изобретения смесительное оборудование 4 и насосное оборудование 6 могут быть расположены на одном или более цементовозах, как понятно специалистам в данной области техники. In some embodiments, the mixing equipment and pumping equipment 4, 6 may be disposed on one or more cement truck, as is known to those skilled in the art. В некоторых вариантах реализации изобретения может быть использован струйный смеситель, например, для непрерывного перемешивания известкового/схватывающегося материала с водой по мере его закачивания в ствол скважины. In some embodiments, the jet mixer may be used, e.g., for the continuous mixing of lime / settable material with water as it is pumped into the wellbore.

[0037] Иллюстративная технология введения цементной композиции с замедленным схватыванием в подземный пласт описана далее со ссылкой на ФИГ. [0037] An exemplary technique introducing the cement composition with a retardation in a subterranean formation is described next with reference to FIG. 2А и 2B. 2A and 2B. На ФИГ. FIG. 2А изображено наземное оборудование 10, которое может быть использовано для укладки цементной композиции с замедленным схватыванием в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. 2A depicts the ground equipment 10 which can be used for placing a cement composition with retardation in accordance with some embodiments of the invention. Следует отметить, что хотя на ФИГ. It should be noted that although in FIG. 2А, в общем случае, показана наземная операция, специалистам в данной области техники понятно, что принципы, описанные в настоящем документе, равным образом применимы к подводным операциям, в которых могут быть использованы плавучие или морские платформы и буровые установки, не отходя от границ объема настоящего описания. 2A generally shows the ground operation, those skilled in the art will appreciate that the principles described herein are equally applicable to underwater operations, in which the floating or offshore platforms and drilling rigs, without departing from the scope of the boundaries may be used the present description. Как показано на ФИГ. As shown in FIG. 2А, поверхностное оборудование 10 может содержать цементировочную установку 12, которая может содержать один или более цементовозов. 2A, the surface equipment 10 may comprise a cementing unit 12, which may comprise one or more cement. Цементировочная установка 12 может содержать смесительное оборудование 4 и насосное оборудование 6 (например, ФИГ. 1), как понятно специалистам в данной области техники. Cementing installation 12 may comprise four mixing equipment and pumping equipment 6 (e.g., FIG. 1), as will be appreciated by those skilled in the art. Цементировочная установка 12 может закачивать цементную композицию 14 с замедленным схватыванием через питающую трубу 16 и в цементировочную головку 18, которая подает цементную композицию 14 с замедленным схватыванием в скважину. Cementing installation 12 can inject cement composition 14 with retardation via a feed pipe 16 and a cementing head 18, which delivers the cement composition 14 into the well retardation.

[0038] Обращаясь к ФИГ. [0038] Referring to FIG. 2B, цементная композиция 14 с замедленным схватыванием может быть введена в подземный пласт 20 в соответствии с иллюстративными вариантами реализации изобретения. 2B, a cement composition 14 with retardation may be introduced into the subterranean formation 20 in accordance with the exemplary embodiments of the invention. Как показано, ствол 22 скважины может быть пробурен в подземном пласте 20. Хотя ствол 22 скважины показан как направленный в основном вертикально в подземный пласт 20, принципы, описанные в настоящем документе, применимы также к стволам скважин, направленным через подземный пласт 20 под углом, таким как горизонтальные и наклонные стволы скважин. As shown, wellbore 22 may be drilled into subterranean formation 20. Although the wellbore 22 is shown as being directed mainly vertically in the underground formation 20, the principles described herein are also applicable to wellbores directed through an underground formation 20 at an angle, such as horizontal and inclined wellbores. Как показано, ствол 22 скважины содержит стенки 24. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения в ствол 22 скважины вставлена кондукторная колонна 26. Кондукторная колонна 26 может быть зацементирована со стенками 24 ствола 22 скважины посредством цементной оболочки 28. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения в стволе 22 скважины также может быть расположен одна или более дополнительных труб (например, промежуточная колонна, эксплуатационная колонна, хвостовик и т.д.), показанных в настоящем документе как колонна 30. Как п As shown, wellbore 22 comprises a wall 24. In the illustrated embodiment, a wellbore 22 of conductor inserted string of conductor 26. The column 26 can be cemented to the walls of the well 24 of the barrel 22 by cement sheath 28. In the illustrated embodiment, a borehole 22 It may also be located one or more additional tubes (e.g., the intermediate column, production casing, liner, etc.), shown herein as string 30. as n оказано, кольцевой зазор 32 ствола скважины образован между колонной 30 и стенками 24 ствола 22 скважины и/или кондукторной колонной 26. Один или более центраторов 34 может быть присоединен к колонне 30, например, для центрирования колонны 30 в стволе 22 скважины до и во время операции цементирования. exerted, the annulus 32 of the wellbore formed between the string 30 and the walls 24 of the barrel 22 of the well and / or column of conductor 26. One or more centralizers 34 may be attached to the column 30, e.g., for centering the column 30 in the borehole 22 prior to and during cementing operation.

[0039] Также со ссылкой на ФИГ. [0039] Also with reference to FIG. 2B, цементная композиция 14 с замедленным схватыванием может быть закачана во внутреннюю часть колонны 30. Может быть обеспечено течение цементной композиции 14 с замедленным схватыванием вниз по внутренней части колонны 30 через колонный башмак 42 в нижней части колонны 30 и вверх вокруг колонны 30 в кольцевой зазор 32 ствола скважины. 2B, a cement composition 14 with retardation may be pumped into the interior of the column 30. It may be secured within a cement composition 14 with retardation down the inside of the column 30 through the shoe 42 in the column bottom of column 30 and column 30 up around the annular gap 32 borehole. Цементная композиция 14 с замедленным схватыванием может быть оставлена для схватывания в кольцевом зазоре 32 ствола скважины, например, с образованием цементной оболочки, которая поддерживает и удерживает на месте колонну 30 в стволе 22 скважины. The cement composition 14 with retardation may be left for setting in the annulus 32 of the wellbore, such as to form a cement sheath, which supports and holds in place column 30 in the borehole 22. Хотя это не показано, для введения цементной композиции 14 с замедленным схватыванием могут быть использованы также другие технологии. Although not shown, for introducing cement composition 14 with retardation may also be used in other technologies. Например, может быть использована технология обратной циркуляции, которая включает введение цементной композиции 14 с замедленным схватыванием в подземный пласт 20 через кольцевой зазор 32 ствола скважины, а не через колонну 30. For example, it may be used in the reverse circulation technique, which comprises introducing a cement composition 14 with retardation in the subterranean formation 20 through the annulus 32 of the wellbore, and not through the column 30.

[0040] После введения цементная композиция 14 с замедленным схватыванием может вытеснять другие флюиды 36, такие как буровые растворы и/или вытесняющие жидкости, которые могут присутствовать во внутренней части колонны 30 и/или в кольцевом зазоре 32 ствола скважины. [0040] After introduction of cement composition 14 with retardation may displace other fluids 36, such as drilling fluids and / or expelling fluid, which may be present in the interior of the column 30 and / or the annulus 32 of the wellbore. По меньшей мере часть вытесненных флюидов 36 может выходить из кольцевого зазора 32 ствола скважины через сточный трубопровод 38 и может быть помещена, например, в один или более сточных резервуаров 40 (например, резервуар для бурового раствора), как показано на ФИГ. At least part of the displaced fluid 36 may exit the annulus 32 of the wellbore through the drain conduit 38 and may be placed, for example, one or more waste tanks 40 (e.g., a reservoir for drilling mud) as shown in FIG. 2А. 2A. Также со ссылкой на ФИГ. Also with reference to FIG. 2B, нижняя пробка 44 может быть введена в ствол 22 скважины перед цементной композицией 14 с замедленным схватыванием, например, для разделения цементной композиции 14 с замедленным схватыванием от флюидов 36, которые могут находиться внутри колонны 30 перед цементированием. 2B, the lower tube 44 can be introduced into the wellbore 22 prior to the cement composition 14 with retardation, for example, to separate the cement composition 14 with retardation of fluid 36, which may be within the column 30 prior to cementing. После того как нижняя пробка 44 достигнет муфты 46 для подвешивания колонны, должна разорваться мембрана или другое подходящее устройство, чтобы цементная композиция 14 с замедленным схватыванием прошла через нижнюю пробку 44. На ФИГ. After the bottom plug 44 reaches the sleeve 46 for hanging string should rupture a membrane or other suitable device to cement composition 14 with retardation passed through the lower plug 44. In FIG. 2B нижняя пробка 44 показана на муфте 46 для подвешивания колонны. 2B shows a lower tube 44 on the sleeve 46 for hanging the column. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения верхняя пробка 48 может быть введена в ствол 22 скважины после цементной композиции 14 с замедленным схватыванием. In the illustrated embodiment, top tube 48 may be introduced into the wellbore 22 after the cement composition 14 with retardation. Верхняя пробка 48 может разделять цементную композицию 14 с замедленным схватыванием от вытесняющей жидкости 50, а также продавливать цементную композицию 14 с замедленным схватыванием через нижнюю пробку 44. Outer tube 48 may separate the cement composition 14 with retardation of displacement fluid 50, and 14 push the cement composition with sustained grasp through the bottom plug 44.

[0041] Иллюстративные цементные композиции с замедленным схватыванием, описанные в настоящем документе, могут прямо или косвенно воздействовать на один или более компонентов или частей оборудования, связанного с получением, доставкой, возвратом, утилизацией, повторным использованием и/или удалением описанных цементных композиций с замедленным схватыванием. [0041] Exemplary cement compositions with retardation described herein may directly or indirectly affect one or more components or pieces of equipment associated with the receipt, delivery, return, recycling, reuse and / or disposal described cement compositions with sustained grasp. Например, описанные цементные композиции с замедленным схватыванием могут прямо или косвенно воздействовать на один или более смесителей, связанное с ними смесительное оборудование, резервуары для бурового раствора, складские мощности или блоки, сепараторы композиций, теплообменники, датчики, измерительные приборы, насосы, компрессоры и т.п. For example described cement composition with retardation may directly or indirectly influence the one or more mixers, the associated mixing equipment, tanks for mud storage capacity or blocks compositions separators, heat exchangers, sensors, gauges, pumps, compressors, etc. .P. оборудование, используемое для получения, хранения, мониторинга, регулирования и/или восстановления прежних свойств иллюстративных цементных композиций с замедленным схватыванием. equipment used for production, storage, monitoring, regulating and / or restoring properties of the former exemplary cement compositions with retardation. Описанные цементные композиции с замедленным схватыванием также могут прямо или косвенно воздействовать на любое транспортное или доставочное оборудование, используемое для перевозки цементных композиций с замедленным схватыванием к буровой площадке или их подачи в скважину, такое как, например, любые транспортировочные емкости, патрубки, трубопроводы, грузовики, системы труб и/или трубы, используемые для композиционного перемещения цементных композиций с замедленным схватыванием с одного места на другое, любые насосы, компрессоры и Described cement composition with retardation may also be directly or indirectly act on any vehicle or a delivery equipment, used for the transport of cement compositions with sustained grasp the drill site or feeding into a well, such as, for example, any transport vessel, tubes, pipes, trucks , pipe systems and / or tubes used to move the composite cement compositions with retardation from one place to another, any pumps, compressors and ли двигатели (например, на верхних строениях или в скважине), используемые для приведения в движение цементных композиций с замедленным схватыванием, любые клапаны или аналогичные соединения, используемые для регулирования давления или скорости потока цементных композиций с замедленным схватыванием, и любые датчики (т.е., давления и температуры), измерительные приборы и/или их комбинации и т.п. whether engines (e.g., topside or downhole) used for driving the cement compositions with sustained grasping, any valves or similar compounds used to regulate the pressure or flow rate of cementitious compositions with a retarding, and any sensors (i.e. ., pressure and temperature), and measuring devices and / or combinations thereof, etc. Описанные цементные композиции с замедленным схватыванием также могут прямо или косвенно воздействовать на различное внутрискважинное оборудование и инструменты, которые могут быть приведены в контакт с цементными композициями с замедленным схватыванием, такие как, но не ограничиваясь ими, обсадная колонна ствола скважины, хвостовик ствола скважины, колонна заканчивания, вставные колонны, бурильная колонна, гибкие трубы, тросовый канат, кабельная проволока, бурильная труба, утяжеленные бурильные трубы, гидравлические забойные двигат Described cement compositions with retardation may also directly or indirectly affect the various downhole equipment and tools that can be brought into contact with the cement composition with retardation, such as, but not limited to, the casing of the wellbore, the shank borehole column completion plug column, drill string, coiled tubing, slickline, cable wire, drill pipe, drill collars, hydraulic downhole Motor ели, внутрискважинные двигатели и/или насосы, цементировочные насосы, наземные двигатели и/или насосы, центраторы, турболизаторы, скребки, устройства поплавкового типа (например, башмаки, муфты, клапаны и т.д.), каротажные приборы и сопутствующее телеметрическое оборудование, приводные механизмы (например, электромеханические устройства, гидромеханические устройства и т.д.), скользящие муфты, эксплуатационные муфты, заглушки, сети, фильтры, регуляторы потока (например, регуляторы притока, автономные регуляторы притока, регуляторы расхода ate, downhole motors and / or pumps, cementing pumps, motors terrestrial and / or pumps, centralizers, turbulators, wipers, float-type device (e.g., shoes, couplings, valves, etc.) logging tools and associated telemetry equipment, actuators (e.g., electromechanical devices, hydromechanical device, etc.), sliding sleeves, operating the clutch, stub networks, filters, flow regulators (e.g. regulators inflow, inflow autonomous controllers, flow controllers т.д.), соединители (например, электрогидравлическое мокрое соединение, сухое соединение, индуктивный соединитель и т.д.), линии управления (например, электрические, оптоволоконные, гидравлические и т.д.), линии для технического надзора, буровые головки и наддолотные расширители, датчики или распределенные датчики, внутрискважинные теплообменники, клапаны и соответствующие приводные устройства, прокладки приборов, пакеры, цементные пробки, мостовые пробки и другие скважинные изолирующие устройства или компоненты и т.п. etc.), connectors (e.g., electro-wet compound, powdered compound, an inductive coupler, etc.), control lines (e.g., electrical, fiber optical, hydraulic, etc.), lines for technical oversight, drill bits Near Bit and expanders, sensors or distributed sensors, downhole heat exchangers, valves, and the respective drive devices, gaskets devices, packers, cement plugs, bridge plugs and other downhole isolation devices or components, etc.

Примеры examples

[0042] Для облегчения понимания настоящих вариантов реализации изобретения приведены следующие примеры определенных аспектов некоторых вариантов реализации изобретения. [0042] For ease of understanding the present embodiment of the invention, the following examples of certain aspects of certain embodiments of the invention. Эти примеры ни в коем случае не следует воспринимать как ограничивающие или определяющие полный объем вариантов реализации настоящего изобретения. These examples are in any case should not be taken as limiting or determining the full scope of embodiments of the present invention.

Пример 1 EXAMPLE 1

[0043] Двенадцать тысяч фунтов пемзы и гашеной извести для применения в цементной композиции с замедленным схватыванием объединили в сухую смесь на заводе сухих цементных смесей. [0043] Twelve thousand pounds pumice and hydrated lime for use in the cement composition combined with the retardation in the factory dry mixture of dry cement mixes. Взяли образцы сухой цементной композиции для использования. We took samples of dry cement composition for use. Из собранной сухой цементной композиции получили шесть экспериментальных образцов с замедленным схватыванием. Collected from the dry cement composition, six experimental samples retardation. Экспериментальные образцы отличались лишь тем, что каждый из них содержал свой вторичный замедлитель схватывания. Experimental samples differed only in that they each contain a secondary retarder. Получили два дополнительных лабораторных образца с замедленным схватыванием, используя пемзу и гашеную известь, которые в данном эксперименте не были смешаны в сухом состоянии. We received two additional laboratory sample with retardation using pumice and hydrated lime, which in this experiment were not mixed in the dry state. Два указанных лабораторных образца не содержали вторичного замедлителя; These two laboratory sample contained no secondary retarder; однако один из лабораторных образцов был специально загрязнен портландцементом класса Н. Экспериментальные и лабораторные образцы дополнительно содержали воду, утяжелитель (измельченную гаусманнитовую руду), первичный замедлитель (производное фосфоновой кислоты), а также поликарбоксилированный эфирный диспергатор. however one of laboratory samples was specially dirty Class H Portland cement, and experimental laboratory samples additionally contain water, a weighting agent (gausmannitovuyu crushed ore), the primary retarder (phosphonic acid derivative) and a polycarboxylate ether dispersant. Компонентный состав восьми образцов представлен ниже в таблице 1. Хотя это не указано в таблице 1, предполагают, что шесть экспериментальных образцов были загрязнены портландцементом или другими цементирующими примесями на заводе сухих цементных смесей. Component composition of eight samples is shown below in Table 1. Although not indicated in Table 1, it is assumed that the six test specimens were contaminated Portland cement or other cementitious admixtures factory dry cement mixes.

Figure 00000001

[0044] Как описано в предыдущем абзаце, каждый из шести экспериментальных образцов содержал свой вторичный замедлитель схватывания. [0044] As described in the preceding paragraph, each of the six experimental samples contained a secondary retarder. Содержание вторичного замедлителя схватывания составляло 0,5% по массе от массы пемзы. Secondary retarder content was 0.5% by weight of pumice. Все восемь образцов поместили в закрытые контейнеры и оставили на 24 часа до исследования. All eight samples were placed in sealed containers and left for 24 hours prior to the study. Шесть замедлителей, использованных для экспериментальных образцов, содержали оксид цинка, сополимер 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и акриловой кислоты, лигносульфонатный замедлитель, винную кислоту, пентаборат калия и лимонную кислоту. Six retarders used for experimental samples containing zinc oxide, a copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and acrylic acid, a lignosulfonate retarder, tartaric acid, potassium pentaborate and citric acid. Результаты каждой комбинации представлены ниже в таблице 2: Results for each combination are shown below in Table 2:

Figure 00000002

[0045] Полученные результаты показывают, что характеристики образцов с замедленным схватыванием были ухудшены при введении портландцемента класса Н. В частности, лабораторный образец 2, содержавший портландцемент класса Н, превратился в гель, тогда как лабораторный образец 1, не содержавший портландцемента, сохранил текучесть. [0045] The results obtained show that the characteristics of samples with a retardation were degraded when administered Class H Portland cement In particular, lab sample 2 containing Class H Portland cement, turned into a gel, whereas the lab sample 1 not containing portland cement, fluidity retained. Как можно видеть из экспериментальных примеров, добавление вторичного замедлителя схватывания может быть использовано для противодействия цементирующим примесям с завода сухих цементных смесей. As can be seen from the experimental examples, the addition of a secondary retarder can be used to combat plant cementitious admixtures with dry cement mixes. Например, экспериментальные образцы, содержащие замедлители лигносульфонат и пентаборат калия, не превратились в гель в течение ночи. For example, experimental samples containing inhibitors lignosulfonate and potassium pentaborate, not turned into gel overnight.

Пример 2 EXAMPLE 2

[0046] Получили образцы цементных композиций с замедленным схватыванием объемом три литра, используя такие же компоненты и пропорции, как в примере 1, однако образцы дополнительно содержали вторичный лигносульфонатный замедлитель (такой же замедлитель, который использовали в экспериментальном образце 3 примера 1) и/или были специально загрязнены портландцементом класса Н. Компонентный состав трех образцов представлен ниже в таблице 3. [0046] The obtained sample cement compositions with retardation volume of three liters, using the same components and proportion as in Example 1, except that the samples were further comprise secondary lignosulfonate retarder (such as retarder which was used in the experimental sample 3 in Example 1) and / or It was contaminated specially Portland class H Component composition of the three samples is shown below in table 3.

Figure 00000003

[0047] Среднеобъемную вязкость каждого образца, измеренную при 100 об./мин. [0047] The volume average viscosity of each sample was measured at 100 rev. / Min. в течение 21 дня, нанесли на график. within 21 days, applied to the chart. Для измерения среднеобъемной вязкости использовали вискозиметр Fann модели 35А и пружину №2 с адаптером для измерения среднеобъемной вязкости в соответствии с методикой, изложенной в API RP Practice 10 В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. To measure the viscosity average volume using Fann 35A viscometer and a spring model №2 with adapter for measuring viscosity average volume in accordance with the procedure set forth in API RP Practice 10 B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. Результаты испытаний представлены ниже в таблице 4. The test results are presented in Table 4 below.

Figure 00000004

[0048] Диспергатор Liquiment ® 5581F добавляли в образец 2 только на 19 день, в количестве 0,1% по массе от массы пемзы. [0048] Dispersant Liquiment ® 5581F added to sample 2 only 19 days, in an amount of 0.1% by weight of pumice. Пример 2 демонстрирует, что введение вторичного замедлителя, такого как лигносульфонатный замедлитель, может быть использовано для противодействия эффекту портландцемента в цементных композициях с замедленным схватыванием. Example 2 demonstrates that introduction of the secondary retarder, such as a lignosulfonate retarder may be used to counteract the effects of Portland cement in cementitious compositions with retardation.

Пример 3 EXAMPLE 3

[0049] Цементную композицию с замедленным схватыванием, соответствующую образцу 2 в примере 2, масштабировали от 3 литров до 15 галлонов, а также до 35 баррелей. [0049] The cement composition with a retardation corresponding to sample 2 in Example 2, from 3 liters scaled up to 15 gallons and 35 barrels. Среднеобъемную вязкость каждого образца, измеренную при 100 об./мин. Volume average viscosity of each sample was measured at 100 rev. / Min. в течение 21 дня, нанесли на график. within 21 days, applied to the chart. Результаты испытаний представлены ниже в таблице 5. The test results are presented in Table 5 below.

Figure 00000005

[0050] Таким образом, пример 3 демонстрирует, что введение вторичного замедлителя, такого как лигносульфонатный замедлитель, может быть использовано для противодействия эффекту портландцемента в цементных композициях с замедленным схватыванием в крупных масштабах. [0050] Thus, Example 3 demonstrates that the introduction of secondary retarder, such as a lignosulfonate retarder may be used to counteract the effects of Portland cement in cementitious compositions with sustained grasp a large scale.

[0051] Следует понимать, что композиции и способы описаны в настоящем документе в контексте "содержания", "вмещения" или "включения" различных компонентов или стадий, композиции и способы могут также "состоять по существу из" или "состоять из" различных компонентов и стадий. [0051] It should be understood that the compositions and methods described herein in the context of "content", "receiving" or "including" various components or steps, the compositions and methods can also "consist essentially of" or "consist of" the various components and steps. Кроме того, формы единственного числа, используемые в формуле изобретения, означают один или более элементов. In addition, the singular forms used in the claims, means one or more elements.

[0052] Для краткости, в данном документе раскрыты полностью только определенные диапазоны. [0052] For brevity, herein fully disclosed only certain ranges. Тем не менее, диапазоны от любого нижнего предела могут быть скомбинированы с любым верхним пределом, чтобы описать диапазон, не описанный полностью, так же как диапазоны от любого нижнего предела могут быть скомбинированы с любым другим нижним пределом, чтобы описать диапазон, не описанный полностью, таким же образом, диапазоны от любого верхнего предела могут быть скомбинированы с любым другим верхним пределом, чтобы описать диапазон, не описанный полностью. However, ranges from any lower limit may be combined with any upper limit to describe the range is not described completely, as well as ranges from any lower limit may be combined with any other lower limit to describe the range is not described completely, in the same way, ranges from any upper limit may be combined with any other upper limit to describe a range that is not described in full. Кроме того, во всех случаях, когда описан числовой диапазон с нижним пределом и верхним пределом, конкретно описано любое число и любой включенный диапазон, попадающие в указанный диапазон. Furthermore, in all cases when the described numerical range with a lower limit and an upper limit specifically described, any number and any included range falling within the specified range. В частности, каждый диапазон значений (в виде "от примерно а до примерно b" или, эквивалентно, "от примерно а до b" или, эквивалентно, "от примерно ab"), описанный в настоящем документе, следует понимать как описывающий каждое число и диапазон, входящие в более широкий диапазон значений, даже если они не описаны полностью. In particular, every range of values ​​(as "from about a to about b" or, equivalently, "from approximately a to b" or, equivalently, "from approximately ab"), as described herein, should be understood as describing each number and the range included in a wider range of values, even if they are not fully described. Таким образом, каждая точка или отдельное значение могут выступать в качестве своего собственного нижнего или верхнего предела, скомбинированные с любой другой точкой или отдельным значением или с любым другим нижним или верхним пределом, чтобы описать диапазон, не описанный полностью. Thus, every point or individual value may serve as its own lower or upper limit combined with a any other point or individual value or any other lower or upper limit, to be described range is not fully described.

[0053] Следовательно, варианты реализации настоящего изобретения хорошо приспособлены для достижения описанных и свойственных результатов и преимуществ. [0053] Accordingly, embodiments of the present invention is well adapted to achieve the described and inherent in the results and advantages. Конкретные варианты реализации изобретения, раскрытые выше, являются лишь иллюстрацией, и могут быть модифицированы и осуществлены различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области, у которых есть возможность ознакомиться с настоящим описанием. Specific embodiments of the invention disclosed above are merely illustrative and may be modified and implemented in different but equivalent manners apparent to those skilled in the art who have the opportunity to become familiar with the present description. Хотя обсуждались только отдельные варианты реализации изобретения, настоящее описание охватывает все комбинации всех вариантов реализации изобретения. Although discussed only certain embodiments of the invention, the present description covers all combinations of embodiments of the invention. Кроме того, описанные в настоящем описании подробности конструкции или проекта не содержат ограничений за исключением описанных далее в формуле изобретения. Also described herein details or design project contain no limitations except as described hereinafter in the claims. Также, термины в формуле изобретения использованы в их простом, обычном значении, если обратное явным образом не указано заявителем. Also, the terms used in the claims in their plain, ordinary meaning unless otherwise explicitly specified by the applicant. Таким образом, следует понимать, что частные иллюстративные варианты реализации, описанные выше, могут быть изменены или модифицированы, при этом все такие изменения находятся в рамках объема и сущности настоящего изобретения. Thus, it should be understood that the particular illustrative embodiments disclosed above may be altered or modified, and all such variations are within the scope and spirit of the present invention. При наличии противоречий в использовании слова или термина в настоящем описании и одном или более патенте(-ах) или других документах, которые могут быть включены в настоящее описание посредством ссылки, следует принимать определения, соответствующие настоящему описанию. If there are conflicts in the use of a word or term in this specification and one or more patent (s) or other documents that may be incorporated herein by reference, the definition should be taken, consistent with the present description.

Claims (54)

  1. 1. Способ цементирования, включающий: 1. A method of cementing comprising:
  2. обеспечение цементной композиции с замедленным схватыванием, содержащей воду, пемзу, гашеную известь, первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания, где указанная цементная композиция с замедленным схватыванием загрязнена цементирующей примесью в количестве примерно 5% по массе от массы пемзы или менее; providing the cement composition with a retardation containing water, pumice, slaked lime, the primary retarder and the secondary retarder, wherein said cement composition is contaminated with retardation cementitious admixture in an amount of about 5% by weight of pumice or less;
  3. хранение цементной композиции с замедленным схватыванием в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение периода времени примерно 1 дня или более; storing the cement composition with a retardation in the flowable state suitable for pumping, for a period of about 1 day or more;
  4. активацию указанной цементной композиции с замедленным схватыванием с получением активированной цементной композиции; activation of said cement composition to obtain retardation of the cement composition is activated;
  5. введение активированной цементной композиции в подземный пласт; administering the activated cement composition into the subterranean formation; и and
  6. обеспечение возможности схватывания активированной цементной композиции в подземном пласте. Enabling the setting activated cement composition in the subterranean formation.
  7. 2. Способ по п. 1, где указанная цементирующая примесь содержит по меньшей мере одну примесь, выбранную из группы, состоящей из гидравлического цемента, пуццоланового материала, шлака, цементной пыли, гипсовой штукатурки, известковой штукатурки, цементной штукатурки и любой их комбинации. 2. A method according to Claim. 1, wherein said cementitious admixture comprises at least one impurity selected from the group consisting of hydraulic cement, pozzolanic materials, slag, cement kiln dust, gypsum plaster, lime plaster, cement stuccos and any combination thereof.
  8. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанная примесь добавлена в цементную композицию с замедленным схватыванием во время смешивания, транспортировки или их комбинации. 3. The method of Claim. 1 or 2, characterized in that said admixture is added to cement composition with sustained grasp during mixing, transporting, or combinations thereof.
  9. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что активированную цементную композицию используют в способе первичного цементирования. 4. A method according to Claim. 1 or 2, characterized in that the activated cement composition used in the process of primary cementing.
  10. 5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что активированную цементную композицию оставляют затвердевать и образовывать цементную оболочку в кольцевом зазоре ствола скважины между трубой в подземном пласте и стенкой ствола скважины или между трубой и трубой большего диаметра в подземном пласте. 5. The method of Claim. 1 or 2, characterized in that the activated cement composition is allowed to solidify and form a cement sheath in the annulus between the wellbore pipe in a subterranean formation and the wellbore wall or between the pipe and the pipe of larger diameter in the subterranean formation.
  11. 6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что цементную композицию с замедленным схватыванием хранят в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение по меньшей мере примерно 7 дней до стадии активации цементной композиции с замедленным схватыванием. 6. The method of Claim. 1 or 2, characterized in that the cement composition with a retardation stored in the flowable state suitable for pumping, for at least about 7 days before the activation step of the cement composition with retardation.
  12. 7. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий закачивание активированной цементной композиции через питающую трубу в ствол скважины, проходящий через подземный пласт. 7. The method of Claim. 1 or 2, further comprising pumping a cement composition through the activated feed pipe into the borehole extending through the underground formation.
  13. 8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания отдельно выбраны из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, карбоксиметилированной гидроксиэтилированной целлюлозы, синтетического со- или терполимера, содержащего сульфонатные и карбоксильные группы, боратного соединения и любой их комбинации. 8. The method of Claim. 1 or 2, characterized in that the primary retarder and the secondary retarder are individually selected from the group consisting of a phosphonic acid derivative of phosphonic acid, lignosulfonate, salts of organic acids, carboxymethylated hydroxyethylated cellulose, a synthetic co- or terpolymer containing sulphonate and carboxyl groups, a borate compound and any combination thereof.
  14. 9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из первичного замедлителя схватывания и вторичного замедлителя схватывания присутствует в цементной композиции с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 0,01% до примерно 10% по массе от массы пемзы. 9. A method according to Claim. 1 or 2, characterized in that each of the primary retarder and the secondary retarder is present in the cement composition with a retardation in an amount ranging from about 0.01% to about 10% by weight of pumice.
  15. 10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит диспергатор. 10. A method according to Claim. 1 or 2, wherein the cement composition further comprises a retarding dispersant.
  16. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что диспергатор содержит по меньшей мере один диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диспергатора на основе сульфонированного формальдегида, поликарбоксилированного эфирного диспергатора и любой их комбинации. 11. The method of claim. 10 wherein the dispersant comprises at least one dispersant selected from the group consisting of a dispersant based on a sulfonated formaldehyde, a polycarboxylate ether dispersant and any combination thereof.
  17. 12. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первичный замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, а вторичный замедлитель схватывания содержит лигносульфонатный замедлитель, и при этом цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит поликарбоксилированный эфирный диспергатор. 12. A method according to Claim. 1 or 2, characterized in that a primary retarder contains phosphonic acid derivative and the secondary retarder comprises a lignosulfonate retarder, and wherein the cement composition further comprises a retarding polycarboxylate ether dispersant.
  18. 13. Способ уменьшения загрязнения примесями при получении цементной композиции с замедленным схватыванием, включающий: 13. A method for reducing pollution by impurities in the preparation of the cement composition with retardation, comprising:
  19. обеспечение сухой цементной композиции, содержащей пемзу и гашеную известь; providing a dry cement composition comprising pumice and slaked lime; и and
  20. получение цементной композиции с замедленным схватыванием, содержащей воду, сухую цементную композицию, первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания, где указанная цементная композиция с замедленным схватыванием загрязнена цементирующей примесью в количестве примерно 5% по массе от массы пемзы или менее; obtaining cement compositions with sustained grasping, comprising water, a dry cement composition, the primary retarder and the secondary retarder, wherein said cement composition is contaminated with retardation cementitious admixture in an amount of about 5% by weight of pumice or less;
  21. хранение цементной композиции с замедленным схватыванием в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение периода времени примерно 1 дня или более. storing the cement composition with a retardation in the flowable state suitable for pumping, for a period of about 1 day or more.
  22. 14. Способ по п. 13, дополнительно включающий активацию цементной композиции с замедленным схватыванием с получением активированной цементной композиции и введение активированной цементной композиции в подземный пласт. 14. The method of claim. 13, further comprising activating the cement composition with a retardation to obtain an activated cement composition and administering the activated cement composition into the subterranean formation.
  23. 15. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что цементную композицию с замедленным схватыванием хранят в течение периода времени, составляющего примерно 7 дней или более. 15. The method of claim. 13 or 14, characterized in that the cement composition with a retardation stored for constituting about 7 days or longer period of time.
  24. 16. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что указанная цементирующая примесь содержит по меньшей мере одну примесь, выбранную из группы, состоящей из гидравлического цемента, пуццоланового материала, шлака, цементной пыли, гипсовой штукатурки, известковой штукатурки, цементной штукатурки и любой их комбинации. 16. The method of claim. 13 or 14, characterized in that said cementitious admixture comprises at least one impurity selected from the group consisting of hydraulic cement, pozzolanic materials, slag, cement kiln dust, gypsum plaster, lime plaster, cement stuccos and any combination thereof.
  25. 17. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что указанная примесь добавлена в цементную композицию с замедленным схватыванием во время смешивания, транспортировки или их комбинации. 17. The method of claim. 13 or 14, characterized in that said admixture is added to cement composition with sustained grasp during mixing, transporting, or combinations thereof.
  26. 18. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания отдельно выбраны из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, карбоксиметилированной гидроксиэтилированной целлюлозы, синтетического со- или терполимера, содержащего сульфонатные и карбоксильные группы, боратного соединения и любой их комбинации. 18. The method of claim. 13 or 14, characterized in that the primary retarder and the secondary retarder are individually selected from the group consisting of a phosphonic acid derivative of phosphonic acid, lignosulfonate, salts of organic acids, carboxymethylated hydroxyethylated cellulose, a synthetic co- or terpolymer containing sulphonate and carboxyl groups, a borate compound and any combination thereof.
  27. 19. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что каждый из первичного замедлителя схватывания и вторичного замедлителя схватывания присутствует в цементной композиции с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 0,01% до примерно 10% по массе от массы пемзы. 19. The method of claim. 13 or 14, characterized in that each of the primary retarder and the secondary retarder is present in the cement composition with a retardation in an amount ranging from about 0.01% to about 10% by weight of pumice.
  28. 20. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит диспергатор. 20. The method of claim. 13 or 14, wherein the cement composition further comprises a retarding dispersant.
  29. 21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что диспергатор содержит по меньшей мере один диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диспергатора на основе сульфонированного формальдегида, поликарбоксилированного эфирного диспергатора и любой их комбинации. 21. The method of claim. 20 wherein the dispersant comprises at least one dispersant selected from the group consisting of a dispersant based on a sulfonated formaldehyde, a polycarboxylate ether dispersant and any combination thereof.
  30. 22. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что первичный замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, а вторичный замедлитель схватывания содержит лигносульфонатный замедлитель, и при этом цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит поликарбоксилированный эфирный диспергатор. 22. The method of claim. 13 or 14, characterized in that a primary retarder contains phosphonic acid derivative and the secondary retarder comprises a lignosulfonate retarder, and wherein the cement composition further comprises a retarding polycarboxylate ether dispersant.
  31. 23. Цементная композиция с замедленным схватыванием, содержащая: 23. The cement composition retardation, comprising:
  32. воду; water;
  33. пемзу; pumice;
  34. гашеную известь; slaked lime;
  35. первичный замедлитель схватывания; primary retarder; и and
  36. вторичный замедлитель схватывания; secondary retarder;
  37. причем указанная цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит цементирующую примесь в количестве примерно 5% по массе от массы пемзы или менее; wherein said cement composition further comprises a retarding admixture of cementing in an amount of about 5% by weight of pumice or less; и and
  38. при этом указанная цементная композиция с замедленным схватыванием остается в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение периода времени, составляющего по меньшей мере примерно 1 день, при комнатной температуре при хранении в покое. wherein said cement composition a retardation remains in a fluid state suitable for pumping, for a period of time of at least about 1 day, at room temperature during storage alone.
  39. 24. Цементная композиция с замедленным схватыванием по п. 23, отличающаяся тем, что первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания отдельно выбраны из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, карбоксиметилированной гидроксиэтилированной целлюлозы, синтетического со- или терполимера, содержащего сульфонатные и карбоксильные группы, боратного соединения и любой их комбинации. 24. The cement composition of claim retardation. 23, characterized in that the primary retarder and the secondary retarder are individually selected from the group consisting of a phosphonic acid derivative of phosphonic acid, lignosulfonate, salts of organic acids, carboxymethylated hydroxyethylated cellulose, a synthetic with - or terpolymer containing sulphonate and carboxyl groups, a borate compound and any combination thereof.
  40. 25. Цементная композиция с замедленным схватыванием по п. 23 или 24, отличающаяся тем, что каждый из первичного замедлителя схватывания и вторичного замедлителя схватывания присутствует в цементной композиции с замедленным схватыванием в количестве в диапазоне от примерно 0,01% до примерно 10% по массе от массы пемзы. 25. The cement composition with a retardation of claim. 23 or 24, characterized in that each of the primary retarder and the secondary retarder is present in the cement composition with a retardation in an amount ranging from about 0.01% to about 10% by weight by weight of pumice.
  41. 26. Цементная композиция с замедленным схватыванием по п. 23, отличающаяся тем, что дополнительно содержит диспергатор. 26. The cement composition of claim retardation. 23, characterized in that it further comprises a dispersant.
  42. 27. Цементная композиция с замедленным схватыванием по п. 26, отличающаяся тем, что диспергатор содержит по меньшей мере один диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диспергатора на основе сульфонированного формальдегида, поликарбоксилированного эфирного диспергатора и любой их комбинации. 27. The cement composition of claim retardation. 26, characterized in that the dispersant comprises at least one dispersant selected from the group consisting of a dispersant based on a sulfonated formaldehyde, a polycarboxylate ether dispersant and any combination thereof.
  43. 28. Цементная композиция с замедленным схватыванием по п. 23, отличающаяся тем, что первичный замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, а вторичный замедлитель схватывания содержит лигносульфонатный замедлитель, и при этом цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит поликарбоксилированный эфирный диспергатор. 28. The cement composition of claim retardation. 23, characterized in that a primary retarder contains phosphonic acid derivative and the secondary retarder comprises a lignosulfonate retarder, and wherein the cement composition further comprises a retarding polycarboxylate ether dispersant.
  44. 29. Цементная композиция с замедленным схватыванием по п. 23, отличающаяся тем, что указанная цементирующая примесь содержит по меньшей мере одну примесь, выбранную из группы, состоящей из гидравлического цемента, пуццоланового материала, шлака, цементной пыли, гипсовой штукатурки, известковой штукатурки, цементной штукатурки и любой их комбинации. 29. The cement composition of claim retardation. 23, characterized in that said cementitious admixture comprises at least one impurity selected from the group consisting of hydraulic cement, pozzolanic materials, slag, cement kiln dust, gypsum plaster, lime plaster, cement stucco and any combination thereof.
  45. 31 31
  46. 30. Цементная система с замедленным схватыванием, содержащая: 30. The cement system with retardation, comprising:
  47. цементную композицию с замедленным схватыванием, содержащую воду, пемзу, гашеную известь, первичный замедлитель схватывания и вторичный замедлитель схватывания; cement composition with sustained grasp containing water, pumice, slaked lime, the primary retarder and the secondary retarder; где указанная цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит цементирующую примесь в количестве примерно 5% по массе от массы пемзы или менее, где цементная композиция с замедленным схватыванием будет оставаться в текучем состоянии, пригодном для перекачивания, в течение периода времени по меньшей мере примерно 1 дня при комнатной температуре при хранении в покое; wherein said cement composition with retarding further comprises cementing the admixture in an amount of about 5% by weight of pumice or less, wherein the cement composition with a retardation will remain in the flowable state suitable for pumping, for a time period of at least about 1 day at room temperature when stored alone;
  48. активатор для активации цементной композиции с замедленным схватыванием; an activator for activating the cement composition with retardation;
  49. смесительное оборудование для смешивания цементной композиции с замедленным схватыванием и активатора с получением активированной цементной композиции; mixing equipment for mixing the cement composition with delayed and grasping activator to give an activated cement composition; и and
  50. насосное оборудование для доставки активированной цементной композиции в ствол скважины. pumps for delivery of activated cement composition into the wellbore.
  51. 31. Система по п. 30, отличающаяся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит диспергатор. 31. The system of claim. 30 wherein the cement composition further comprises a retarding dispersant.
  52. 32. Система по п. 31, отличающаяся тем, что диспергатор содержит по меньшей мере один диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диспергатора на основе сульфонированного формальдегида, поликарбоксилированного эфирного диспергатора и любой их комбинации. 32. The system of claim. 31 wherein the dispersant comprises at least one dispersant selected from the group consisting of a dispersant based on a sulfonated formaldehyde, a polycarboxylate ether dispersant and any combination thereof.
  53. 33. Система по п. 30, отличающаяся тем, что первичный замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, а вторичный замедлитель схватывания содержит лигносульфонатный замедлитель, и при этом цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит поликарбоксилированный эфирный диспергатор. 33. The system of claim. 30, characterized in that a primary retarder contains phosphonic acid derivative and the secondary retarder comprises a lignosulfonate retarder, and wherein the cement composition further comprises a retarding polycarboxylate ether dispersant.
  54. 34. Система по п. 30, отличающаяся тем, что указанная цементирующая примесь содержит по меньшей мере одну примесь, выбранную из группы, состоящей из гидравлического цемента, пуццоланового материала, шлака, цементной пыли, гипсовой штукатурки, известковой штукатурки, цементной штукатурки и любой их комбинации 34. The system of claim. 30, characterized in that said cementitious admixture comprises at least one impurity selected from the group consisting of hydraulic cement, pozzolanic materials, slag, cement kiln dust, gypsum plaster, lime plaster, cement stuccos and any of their combinations
RU2016105972A 2012-03-09 2014-09-09 Decreasing impurity of cement compositions with slow shinding containing pemous and sulfur lime RU2634129C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361875404 true 2013-09-09 2013-09-09
US61/875,404 2013-09-09
US14048486 US9856167B2 (en) 2012-03-09 2013-10-08 Mitigation of contamination effects in set-delayed cement compositions comprising pumice and hydrated lime
US14/048,486 2013-10-08
PCT/US2014/054799 WO2015035392A1 (en) 2013-09-09 2014-09-09 Mitigation of contamination effects in set-delayed cement compositions comprising pumice and hydrated lime

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016105972A true RU2016105972A (en) 2017-10-16
RU2634129C2 true RU2634129C2 (en) 2017-10-24

Family

ID=52629031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016105972A RU2634129C2 (en) 2012-03-09 2014-09-09 Decreasing impurity of cement compositions with slow shinding containing pemous and sulfur lime

Country Status (4)

Country Link
CA (1) CA2921428A1 (en)
GB (1) GB201602528D0 (en)
RU (1) RU2634129C2 (en)
WO (1) WO2015035392A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447197A (en) * 1994-01-25 1995-09-05 Bj Services Company Storable liquid cementitious slurries for cementing oil and gas wells
RU2119923C1 (en) * 1991-03-20 1998-10-10 Монсанто Компани Method of producing quick-hydrating velanic resin and cement composition based on this resin
US20100041792A1 (en) * 2005-09-09 2010-02-18 Halliburton Energy Services, Inc. Latex Compositions Comprising Pozzolan and/or Cement Kiln Dust and Methods of Use
US20100258312A1 (en) * 2005-09-09 2010-10-14 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of Plugging and Abandoning a Well Using Compositions Comprising Cement Kiln Dust and Pumicite
RU2434822C2 (en) * 2006-05-17 2011-11-27 Лафарж Concrete with low content of cement

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2702472B1 (en) * 1993-03-10 1995-04-14 Schlumberger Cie Dowell high temperature retarders for petroleum cements, slag cements and corresponding cementing processes.
US7678190B2 (en) * 2006-03-31 2010-03-16 Schlumberger Technology Corporation Cement retarder systems, and retarded cement compositions
US9284224B2 (en) * 2011-05-13 2016-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods of using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119923C1 (en) * 1991-03-20 1998-10-10 Монсанто Компани Method of producing quick-hydrating velanic resin and cement composition based on this resin
US5447197A (en) * 1994-01-25 1995-09-05 Bj Services Company Storable liquid cementitious slurries for cementing oil and gas wells
US20100041792A1 (en) * 2005-09-09 2010-02-18 Halliburton Energy Services, Inc. Latex Compositions Comprising Pozzolan and/or Cement Kiln Dust and Methods of Use
US20100258312A1 (en) * 2005-09-09 2010-10-14 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of Plugging and Abandoning a Well Using Compositions Comprising Cement Kiln Dust and Pumicite
RU2434822C2 (en) * 2006-05-17 2011-11-27 Лафарж Concrete with low content of cement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
; *
;US 2010041792, 18.02.2010 . *

Also Published As

Publication number Publication date Type
GB201602528D0 (en) 2016-03-30 grant
CA2921428A1 (en) 2015-03-12 application
GB2535881A (en) 2016-08-31 application
RU2016105972A (en) 2017-10-16 application
WO2015035392A1 (en) 2015-03-12 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7867954B2 (en) Pumice containing compositions for cementing a well
US6716282B2 (en) Methods and oil-based settable spotting fluid compositions for cementing wells
US6668929B2 (en) Methods and oil-based settable spotting fluid compositions for cementing wells
US20070289744A1 (en) Cementitious compositions for oil well cementing applications
US20120325478A1 (en) Cement Compositions and Methods of Using the Same
US6666268B2 (en) Methods and oil-based settable drilling fluid compositions for drilling and cementing wells
US7617870B1 (en) Extended cement compositions comprising oil-swellable particles and associated methods
US20120318506A1 (en) Acid-Soluble Cement Compositions Comprising Cement Kiln Dust and Methods of Use
US8851173B2 (en) Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods
US7350575B1 (en) Methods of servicing a wellbore with compositions comprising Sorel cements and oil based fluids
US20140000893A1 (en) Set-Delayed Cement Compositions Comprising Pumice and Associated Methods
US20150197033A1 (en) Set-Delayed Cement Compositions Comprising Pumice and Associated Methods
US7373982B2 (en) Cements for use across formations containing gas hydrates
US20140048267A1 (en) Two-Part Set-Delayed Cement Compositions
WO2012001343A1 (en) Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use
US20140083701A1 (en) Cement Set Activators for Set-Delayed Cement Compositions and Associated Methods
US20130248183A1 (en) Cement Set Activators for Set-Delayed Cement Compositions and Associated Methods
US20150197453A1 (en) Set-Delayed Cement Compositions Comprising Pumice and Associated Methods
US20150175481A1 (en) Set-Delayed Cement Compositions Comprising Pumice and Associated Methods
WO2009071962A2 (en) Cementitious compositions for oilwell cementing applications
US20080105428A1 (en) Methods of servicing wellbore with composition comprising ultra low density thermatek® slurries
US7431086B2 (en) Methods of servicing a wellbore with compositions comprising quaternary material and sorel cements
US20140034314A1 (en) Mitigation of Contamination Effects in Set-Delayed Cement Compositions Comprising Pumice and Hydrated Lime
US20140034313A1 (en) Cement Set Activators for Cement Compositions and Associated Methods
US20140090843A1 (en) Use of Synthetic Smectite in Set-Delayed Cement Compositions