RU2637347C2 - Activators for hardening cement for cement compositions with disabled hardening and related methods - Google Patents
Activators for hardening cement for cement compositions with disabled hardening and related methods Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637347C2 RU2637347C2 RU2016102673A RU2016102673A RU2637347C2 RU 2637347 C2 RU2637347 C2 RU 2637347C2 RU 2016102673 A RU2016102673 A RU 2016102673A RU 2016102673 A RU2016102673 A RU 2016102673A RU 2637347 C2 RU2637347 C2 RU 2637347C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid additive
- cement composition
- amount
- cement
- dispersant
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 243
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 239
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000012190 activator Substances 0.000 title description 20
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 171
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 121
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 109
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 102
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 84
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 64
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims abstract description 56
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims abstract description 56
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 56
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000008262 pumice Substances 0.000 claims abstract description 45
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 31
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 31
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 18
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 17
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 claims description 16
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims description 16
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- -1 moreover Substances 0.000 claims description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 26
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 31
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 11
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 8
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical class O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- UGTZMIPZNRIWHX-UHFFFAOYSA-K sodium trimetaphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 UGTZMIPZNRIWHX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical class NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L calcium;3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Ca+2].COC1=CC=CC(CC(CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940042400 direct acting antivirals phosphonic acid derivative Drugs 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- YIBPLYRWHCQZEB-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;propan-2-one Chemical class O=C.CC(C)=O YIBPLYRWHCQZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000150 monocalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- PYUBPZNJWXUSID-UHFFFAOYSA-N pentadecapotassium;pentaborate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] PYUBPZNJWXUSID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003007 phosphonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000013031 physical testing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J tin(4+);disulfate Chemical compound [Sn+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- SRWMQSFFRFWREA-UHFFFAOYSA-M zinc formate Chemical compound [Zn+2].[O-]C=O SRWMQSFFRFWREA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/12—Set accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/20—Retarders
- C04B2103/22—Set retarders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/32—Superplasticisers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
[0001] Варианты реализации изобретения относятся к операциям подземного цементирования и, в определенных вариантах реализации изобретения, к цементным композициям с отсроченным схватыванием и способам их применения в подземных формациях.[0001] Embodiments of the invention relate to underground cementing operations and, in certain embodiments of the invention, to delayed setting cement compositions and methods for their use in underground formations.
[0002] Цементные композиции могут использоваться во многих подземных операциях. Например, при подземном строительстве скважины, колонну труб (например, обсадных труб, хвостовиков, расширяемых труб и т.п.) можно опускать в шахтный ствол и цементировать на месте. Процесс цементирования колонны труб на месте обычно называют "первичным цементированием". В обычном способе первичного цементирования, цементную композицию закачивают в кольцевое пространство между стенками ствола скважины и наружной поверхностью расположенной внутри него колонны труб. Цементная композиция может затвердевать в кольцевом пространстве, тем самым формируя кольцевую оболочку из затвердевшего, по существу герметичного цемента (т.е., цементную оболочку), которая может поддерживать и позиционировать колонну труб в стволе скважины и может связывать наружную поверхность колонны труб с подземной формацией. Помимо прочего, цементная оболочка, окружающая колонну труб, предотвращает миграцию флюидов в затрубном пространстве и защищает колонну труб от коррозии. Цементные композиции могут также использоваться в способах ремонтно-изоляционного цементирования, например, для герметизации трещин или отверстий в колоннах труб или цементных оболочках, для герметизации высокопроницаемых зон формации или трещин, для установки цементной пробки и тому подобных работ.[0002] Cement compositions can be used in many underground operations. For example, in underground well construction, a string of pipes (for example, casing, liners, expandable pipes, etc.) can be lowered into the shaft and cemented in place. The in situ cementing of the pipe string is commonly referred to as “primary cementing”. In the conventional primary cementing method, the cement composition is pumped into the annular space between the walls of the wellbore and the outer surface of the pipe string located inside it. The cement composition may solidify in the annular space, thereby forming an annular shell of hardened, substantially sealed cement (i.e., cement shell), which can support and position the pipe string in the wellbore and can connect the outer surface of the pipe string to the subterranean formation . Among other things, the cement sheath surrounding the pipe string prevents fluid migration in the annulus and protects the pipe string from corrosion. Cement compositions can also be used in repair insulating cementing methods, for example, to seal cracks or holes in pipe columns or cement shells, to seal highly permeable formation zones or cracks, to install cement plugs and the like.
[0003] В операциях подземного цементирования используется широкий спектр цементных композиций. В некоторых случаях, использовались цементные композиции с отсроченным схватыванием. Цементные композиции с отсроченным схватыванием обладают способностью оставаться в пригодном для перекачивания жидком состоянии по меньшей мере около одного дня (например, по меньшей мере около 7 дней, около 2 недель, около 2 лет или более) при комнатной температуре (например, около 26,7°С (80°F)) при неподвижном хранении. При необходимости их использования, цементные композиции с отсроченным схватыванием должны быть способны к активации, в результате которой появляется должная компрессионная прочность. Например, в цементную композицию с отсроченным схватыванием может быть добавлен ускоритель схватывания цемента, при помощи которого композиция схватывается в затвердевшую массу. Помимо прочего, цементная композиция с отсроченным схватыванием может быть пригодна к использованию для укладки в стволе скважины, например, когда желательно приготавливать цементную композицию заранее. Это дает возможность, например, хранить цементную композицию перед использованием. Кроме того, это дает возможность, например, приготавливать цементную композицию в подходящем месте, а затем транспортировать ее к месту работ. Соответственно, открывается возможность сокращения капитальных расходов за счет уменьшения потребности в хранении на рабочей площадке сырья и смесительного оборудования. Это может быть особенно полезно при оффшорных операциях цементирования, где пространство на борту судов может быть ограничено.[0003] In underground cementing operations, a wide range of cement compositions is used. In some cases, delayed setting cementitious compositions were used. Delayed setting cementitious compositions have the ability to remain in a pumpable liquid state for at least about one day (e.g., at least about 7 days, about 2 weeks, about 2 years or more) at room temperature (e.g., about 26.7 ° C (80 ° F)) when stationary. If it is necessary to use them, cementitious compositions with delayed setting must be capable of activation, as a result of which the proper compression strength appears. For example, a cement setting accelerator may be added to a delayed setting cement composition by which the composition is set into a hardened mass. Among other things, a delayed setting cement composition may be suitable for laying in a wellbore, for example, when it is desired to prepare the cement composition in advance. This makes it possible, for example, to store the cement composition before use. In addition, this makes it possible, for example, to prepare the cement composition in a suitable place, and then transport it to the place of work. Accordingly, it opens the possibility of reducing capital expenditures by reducing the need for storing raw materials and mixing equipment at the work site. This can be especially useful in offshore cementing operations where space on board ships may be limited.
[0004] Хотя цементные композиции с отсроченным схватыванием были разработаны ранее, их успешное использование при подземном цементировании сопряжено с определенными проблемами. Например, цементные композиции с отсроченным схватыванием, приготовленные из портланд-цемента, склонны к нежелательному гелеобразованию, которое может ограничивать их использование и эффективность в операциях цементирования. Другие разработанные ранее композиции с отсроченным схватыванием, например, содержащие гашеную известь и кварцевый песок, в некоторых операциях могут быть эффективными, но они имеют ограниченное применение при пониженных температурах, поскольку могут не приобретать достаточную компрессионную прочность при использовании в подземных формациях с более низкими статическими температурами на забое скважины.[0004] Although delayed setting cement compositions have been developed previously, their successful use in underground cementing is problematic. For example, delayed setting cement compositions prepared from Portland cement are prone to undesirable gelation, which may limit their use and effectiveness in cementing operations. Other previously delayed setting compositions, for example, containing hydrated lime and silica sand, may be effective in some operations, but they are of limited use at low temperatures because they may not have sufficient compressive strength when used in underground formations with lower static temperatures at the bottom of the well.
[0001] Данные графические материалы иллюстрируют определенные аспекты вариантов реализации настоящего способа, и не могут быть использованы для ограничения или определения способа.[0001] These graphics illustrate certain aspects of embodiments of the present method, and cannot be used to limit or define the method.
[0002] ФИГ. 1 иллюстрирует систему для приготовления и доставки цементной композиции с отсроченным схватыванием в ствол скважины в соответствии с определенными вариантами реализации изобретения.FIG. 1 illustrates a system for preparing and delivering a cementitious composition with delayed setting in a wellbore in accordance with certain embodiments of the invention.
[0003] ФИГ. 2А иллюстрирует оборудование на поверхности, которое может использоваться для помещения цементной композиции с отсроченным схватыванием в ствол скважины в соответствии с определенными вариантами реализации изобретения.FIG. 2A illustrates surface equipment that can be used to place a delayed setting cement composition in a wellbore in accordance with certain embodiments of the invention.
[0004] ФИГ. 2В иллюстрирует помещение цементной композиции с отсроченным схватыванием в кольцевое пространство ствола скважины в соответствии с определенными вариантами реализации изобретения.FIG. 2B illustrates the placement of a cement composition with delayed setting in the annular space of a wellbore in accordance with certain embodiments of the invention.
[0005] ФИГ. 3 представляет собой график, иллюстрирующий взаимосвязь количества диспергатора и времени схватывания цементных композиций с отсроченным схватыванием, активируемых жидкой добавкой, которая содержит комбинацию одновалентной соли и полифосфатного активатора.[0005] FIG. 3 is a graph illustrating the relationship between the amount of dispersant and setting time of delayed setting cement compositions activated with a liquid additive that contains a combination of a monovalent salt and a polyphosphate activator.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
[0006] Варианты реализации изобретения относятся к операциям подземного цементирования и, в определенных вариантах реализации изобретения, к цементным композициям с отсроченным схватыванием и способам их применения в подземных формациях. В конкретных вариантах реализации изобретения, могут быть представлены усовершенствованные активаторы схватывания цемента, которые используются для активации цементных композиций с отсроченным схватыванием. Варианты реализации изобретения активаторов схватывания цемента можно использовать для активации цементной композиции с отсроченным схватыванием, при этом обеспечивая также желательные времена загустевания и появление компрессионной прочности.[0006] Embodiments of the invention relate to underground cementing operations and, in certain embodiments of the invention, to delayed setting cement compositions and methods for their use in underground formations. In specific embodiments of the invention, improved cement setting activators that are used to activate delayed setting cement compositions can be provided. Embodiments of the invention of cement setting agents can be used to activate a delayed setting cement composition, while also providing desirable thickening times and compression strength.
[0007] Варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут, в общем случае, включать воду, пемзу, гашеную известь и замедлитель схватывания. Необязательно, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут дополнительно содержать диспергатор. Варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут быть вспененными. Предпочтительно, варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут быть способны оставаться в состоянии пригодной для перекачивания жидкости в течение продолжительных периодов времени. Например, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут оставаться в состоянии пригодной для перекачивания жидкости меньшей мере около 1 дня, около 2 недель, около 2 лет или дольше. Предпочтительно, после активации при относительно низких температурах цементные композиции с отсроченным схватыванием могут приобретать подходящую компрессионную прочность. При том, что цементные композиции с отсроченным схватыванием могут быть пригодны для многих операций подземного цементирования, они могут быть особенно подходящими для использования в подземных формациях с относительно низкими статическими температурами на забое скважины, например, температурами ниже, чем около 93.4°С (200°F) или находящимися в диапазоне от около 37.8°С (100°F) до около 93.4°С (200°F). В альтернативных вариантах реализации изобретения, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут использоваться в подземных формациях со статическими температурами на забое скважины вплоть до 232,3°С (450°F) или выше.[0007] Embodiments of delayed setting cement compositions may generally include water, pumice, slaked lime and setting retarder. Optionally, delayed setting cement compositions may further comprise a dispersant. Embodiments of the invention of delayed setting cement compositions may be foamed. Preferably, embodiments of delayed setting cement compositions of the invention may be able to remain in a state suitable for pumping fluid for extended periods of time. For example, delayed setting cement compositions may remain in a suitable state for pumping fluid for at least about 1 day, about 2 weeks, about 2 years, or longer. Preferably, after activation at relatively low temperatures, delayed setting cement compositions can acquire suitable compression strength. While delayed setting cement compositions may be suitable for many underground cementing operations, they may be especially suitable for use in underground formations with relatively low static temperatures at the bottom of the well, for example, temperatures lower than about 93.4 ° C (200 ° F) or ranging from about 37.8 ° C (100 ° F) to about 93.4 ° C (200 ° F). In alternative embodiments of the invention, delayed setting cement compositions can be used in subterranean formations with static downhole temperatures up to 232.3 ° C (450 ° F) or higher.
[0008] Вода, которая используется в вариантах реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием, может быть взята из любого источника, при условии, что она не содержит избытка соединений, которые могут нежелательным образом воздействовать на другие компоненты в цементных композициях с отсроченным схватыванием. Например, цементная композиция с отсроченным схватыванием может содержать пресную воду или соленую воду. В общем случае, соленая вода может содержать одну или более растворенных солей и может быть насыщенной или ненасыщенной, в зависимости от того, что потребуется в конкретном применении. В вариантах реализации изобретения, может использоваться морская вода или соляной раствор из скважины. Кроме того, вода может присутствовать в количестве, достаточном для формирования пригодной для перекачивания шламовой пульпы. В определенных вариантах реализации изобретения, вода может присутствовать в цементной композиции с отсроченным схватыванием в количестве, которое находится в диапазоне от около 33% до около 200% по массе пемзы. В определенных вариантах реализации изобретения, вода может присутствовать в цементной композиции с отсроченным схватыванием в количестве, которое находится в диапазоне от около 35% до около 70% по массе пемзы. При помощи данного описания, рядовой специалист может определить нужное количество воды для выбранного применения.[0008] Water that is used in embodiments of delayed setting cement compositions can be taken from any source, provided that it does not contain an excess of compounds that may undesirably affect other components in delayed setting cement compositions. For example, a delayed setting cement composition may contain fresh water or salt water. In general, salt water may contain one or more dissolved salts and may be saturated or unsaturated, depending on what is required in a particular application. In embodiments of the invention, seawater or brine from a well may be used. In addition, water may be present in an amount sufficient to form a slurry pulp suitable for pumping. In certain embodiments of the invention, water may be present in the cementitious composition with a delayed setting in an amount that is in the range from about 33% to about 200% by weight of pumice. In certain embodiments of the invention, water may be present in the cementitious composition with a delayed setting in an amount that is in the range from about 35% to about 70% by weight of pumice. Using this description, an ordinary specialist can determine the right amount of water for the selected application.
[0009] Варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут содержать пемзу. 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. Пемза может также быть размолотой. В общем случае, пемза может иметь любое распределение частиц по размерам, которое потребуется для конкретных применений. В определенных вариантах реализации изобретения, пемза может иметь средний размер частиц в диапазоне от около 1 микрометра до около 200 микрометров. Средний размер частиц соответствует значениям d50, измеренным анализаторами размера частиц, такими как произведенные компанией Malvern Instruments, Worcestershire, United Kingdom. В специфических вариантах реализации изобретения, пемза может иметь средний размер частиц в диапазоне от около 1 микрометра до около 200 микрометров, от около 5 микрометров до около 100 микрометров, или от около 10 микрометров до около 50 микрометров. В одном конкретном варианте реализации изобретения, пемза может иметь средний размер частиц менее чем около 15 микрометров. Примером подходящей пемзы может служить продукт, поставляемый Hess Pumice Products, Inc., Malad, Idaho, под названием «легкий заполнитель DS-325», имеющий размер частиц менее чем около 15 микрометров. Следует учитывать, что использование частиц слишком маленьких размеров может создавать проблемы со смешиваемостью, тогда как частицы слишком больших размеров трудно эффективно суспендировать в композициях. При помощи данного описания, рядовые специалисты способны выбрать такой размер частиц, чтобы пемза была пригодна для выбранного применения.[0009] Embodiments of the delayed setting cement compositions may include pumice. In general, pumice is a volcanic rock that can exhibit cementing properties in the sense that it can set and solidify in the presence of hydrated lime and water. Pumice stone may also be ground. In general, a pumice stone may have any particle size distribution that is required for specific applications. In certain embodiments of the invention, pumice may have an average particle size in the range of from about 1 micrometer to about 200 micrometers. The average particle size corresponds to d50 values measured by particle size analyzers, such as those made by Malvern Instruments, Worcestershire, United Kingdom. In specific embodiments of the invention, pumice may have an average particle size in the range of from about 1 micrometer to about 200 micrometers, from about 5 micrometers to about 100 micrometers, or from about 10 micrometers to about 50 micrometers. In one specific embodiment, the pumice stone may have an average particle size of less than about 15 micrometers. An example of a suitable pumice stone is a product sold by Hess Pumice Products, Inc., Malad, Idaho, under the name "DS-325 Lightweight Aggregate" having a particle size of less than about 15 micrometers. It should be noted that using particles of too small sizes can create problems with miscibility, while particles of too large sizes are difficult to effectively suspend in the compositions. Using this description, ordinary specialists are able to choose a particle size such that the pumice stone is suitable for the selected application.
[0010] Варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут содержать гашеную известь. В данном документе термин "гашеная известь" обозначает гидроксид кальция. В некоторых вариантах реализации изобретения, гашеная известь может поставляться как негашеная известь (оксид кальция), которая гидратируется при смешивании с водой, образуя гашеную известь. Гашеная известь может содержаться в вариантах реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием, например, для формирования гидросмесей с пемзой. Например, гашеная известь может быть включена в массовом отношении пемзы к гашеной извести от около 10:1 до около 1:1 или от 3:1 до около 5:1, Если гашеная известь присутствует, она может быть включена в цементные композиции с отсроченным схватыванием в количестве, например, из диапазона от около 10% до около 100% по массе пемзы. В некоторых вариантах реализации изобретения, гашеная известь может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из отношений к массе пемзы от около 10%, около 20%, около 40%, около 60%, около 80% или около 100% и/или включает любое из них. В некоторых вариантах реализации изобретения, вяжущие компоненты, которые присутствуют в цементной композиции с отсроченным схватыванием, могут состоять, по существу, из пемзы и гашеной извести. Например, вяжущие компоненты могут содержать, главным образом, пемзу и гашеную известь без каких либо дополнительных компонентов (например, портланд-цемент, зольная пыль, шлаковый цемент), которые схватываются в присутствии воды. При помощи данного описания, рядовой специалист может определить подходящее количество гашеной извести для включение в выбранное применение.[0010] Embodiments of the delayed setting cement compositions may comprise hydrated lime. In this document, the term "slaked lime" means calcium hydroxide. In some embodiments, slaked lime may be supplied as quicklime (calcium oxide), which hydrates when mixed with water to form slaked lime. Slaked lime may be contained in embodiments of the invention of cementitious compositions with delayed setting, for example, for the formation of slurries with pumice. For example, hydrated lime can be included in a mass ratio of pumice to hydrated lime from about 10: 1 to about 1: 1 or from 3: 1 to about 5: 1. If hydrated lime is present, it can be included in delayed setting cement compositions. in an amount, for example, from a range of from about 10% to about 100% by weight of pumice. In some embodiments of the invention, slaked lime may be present in an amount that is between any of the ratios to the mass of pumice from about 10%, about 20%, about 40%, about 60%, about 80%, or about 100% and / or includes any of them. In some embodiments of the invention, the cementitious components that are present in the cementitious composition with a delayed setting may consist essentially of pumice and slaked lime. For example, astringent components can mainly contain pumice and slaked lime without any additional components (e.g. Portland cement, fly ash, slag cement), which set in the presence of water. Using this description, an ordinary specialist can determine the appropriate amount of slaked lime for inclusion in the selected application.
[0011] Варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут содержать замедлитель схватывания. Для использования в цементных композициях с отсроченным схватыванием подходит широкий спектр замедлителей схватывания. Например, замедлитель схватывания может содержать фосфоновые кислоты, такие как этилендиамин тетра(метиленфосфоновая кислота), диэтилентриамин пента (метиленфосфоновая кислота) и т.д.; лигносульфонаты, такие как лигносульфонат натрия, лигносульфонат кальция и т.д.; соли, такие как сульфат олова, ацетат свинца, монокальцийфосфат, органические кислоты, такие как лимонная кислота, винная кислота, и т.д.; производные целлюлозы, такие как гидроксилэтилцеллюлоза (НЕС) и карбоксилметил гидроксилэтилцеллюлоза (СМНЕС); синтетические ко- или терполимеры, содержащие сульфонатные группы или группы карбоновой кислоты, такие как кополимеры сульфонатзамещенной акриламид-акриловой кислоты; боратные соединения, такие как щелочноборатные соединения, метаборат натрия, тетраборат натрия, пентаборат калия; их производные или смеси. Примеры подходящих замедлителей схватывания включают, помимо прочего, производные фосфоновой кислоты. Один из примеров подходящего замедлителя схватывания представляет собой замедлитель схватывания Micro Matrix®, поставляемый компанией Halliburton Energy Services, Inc. В общем случае, замедлитель схватывания может присутствовать в цементных композициях с отсроченным схватыванием в количестве, достаточном для отсрочки затвердевания на нужное время. В некоторых вариантах реализации изобретения, замедлитель схватывания может присутствовать в цементных композициях с отсроченным схватыванием в количестве из диапазона от около 0,01% до около 10% по массе пемзы. В специфических вариантах реализации изобретения, замедлитель схватывания может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из отношений к массе пемзы от около 0,01%, около 0,1%, около 1%, около 2%, около 4%, около 6%, около 8% или около 10% и/или включает любое из них. Рядовой специалист может, при помощи данного описания, определить подходящее количество замедлителя схватывания для введения в выбранное применение.[0011] Embodiments of the delayed setting cement compositions may include a setting retarder. A wide range of setting retarders is suitable for use in delayed setting cement compositions. For example, the set retarder may contain phosphonic acids such as ethylenediamine tetra (methylenephosphonic acid), diethylene triamine penta (methylenephosphonic acid), etc .; lignosulfonates such as sodium lignosulfonate, calcium lignosulfonate, etc .; salts such as tin sulfate, lead acetate, monocalcium phosphate, organic acids such as citric acid, tartaric acid, etc .; cellulose derivatives such as hydroxyl ethyl cellulose (HEC) and carboxyl methyl hydroxyl ethyl cellulose (SMNES); synthetic co- or terpolymers containing sulfonate groups or carboxylic acid groups, such as copolymers of sulfonate-substituted acrylamide-acrylic acid; borate compounds such as alkali borate compounds, sodium metaborate, sodium tetraborate, potassium pentaborate; derivatives or mixtures thereof. Examples of suitable setting retarders include, but are not limited to, phosphonic acid derivatives. One example of a suitable set retarder is the Micro Matrix ® set retarder, available from Halliburton Energy Services, Inc. In general, a setting retarder may be present in cementitious compositions with delayed setting in an amount sufficient to delay the hardening by the desired time. In some embodiments, the setting retarder may be present in delayed setting cement compositions in an amount from the range of about 0.01% to about 10% by weight of pumice stone. In specific embodiments of the invention, the setting retarder may be present in an amount that is between any of the ratios to the mass of pumice from about 0.01%, about 0.1%, about 1%, about 2%, about 4%, about 6% , about 8% or about 10% and / or includes any of them. An ordinary person skilled in the art can, using this description, determine the appropriate amount of setting retarder for administration to the selected application.
[0012] Как указано ранее, варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут необязательно содержать диспергатор. Примеры подходящих диспергаторов включают, но не ограничиваются этим, диспергаторы на основе сульфированного формальдегида (например, конденсат сульфированного ацетонформальдегида), примеры которых могут включать диспергатор Daxad® 19, поставляемый Geo Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvania. Другими подходящими диспергаторами могут быть диспергаторы на основе поликарбоксилированного эфира, такие как Liquiment® 558IF и Liquiment® 514L, поставляемые BASF Corporation Houston, Texas; или диспергатор Ethacryl™ G, поставляемый Coatex, Genay, France. Дополнительным примером подходящих диспергаторов, имеющихся в продаже, является CFR™-3, поставляемый Halliburton Energy Services, Inc, Houston, Texas. Диспергатор Liquiment® 514L может содержать 36% по массе поликарбоксилированного эфира в воде. Хотя, в соответствии с вариантами реализации изобретения, могут использоваться различные диспергаторы, в некоторых вариантах реализации диспергаторы на основе поликарбоксилированного эфира могут оказаться особенно подходящими. Без привязки к теории, можно утверждать, что диспергаторы на основе поликарбоксилированного эфира могут синергетически взаимодействовать с другими компонентами цементной композиции с отсроченным схватыванием. Например, можно утверждать, что диспергаторы на основе поликарбоксилированного эфира могут вступать в реакцию с определенными замедлителями схватывания (например, с производными фосфоновой кислоты), что приводит к образованию геля, который суспендирует в композиции пемзу и гашеную известь на продолжительный период времени.[0012] As indicated previously, embodiments of delayed setting cement compositions may optionally comprise a dispersant. Examples of suitable dispersants include, but are not limited to, dispersants based on sulfonated formaldehyde (e.g., the sulfonated condensation atsetonformaldegida), examples of which may include a dispersant Daxad ® 19, available from Geo Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvania. Other suitable dispersants may be based dispersants ether polycarboxylate such as Liquiment ® 558IF and Liquiment ® 514L, supplied by BASF Corporation Houston, Texas; or Ethacryl ™ G Dispersant, available from Coatex, Genay, France. A further example of suitable dispersants commercially available is CFR ™ -3, available from Halliburton Energy Services, Inc, Houston, Texas. Dispersant Liquiment ® 514L may comprise 36% by weight of a polycarboxylate ether in water. Although various dispersants may be used in accordance with embodiments of the invention, in some embodiments polycarboxylated ether dispersants may be particularly suitable. Without reference to theory, it can be argued that dispersants based on polycarboxylated ether can synergistically interact with other components of the cement composition with a delayed setting. For example, it can be argued that dispersants based on polycarboxylated ether can react with certain retarders (e.g., derivatives of phosphonic acid), which leads to the formation of a gel that suspends pumice and slaked lime in the composition for a long period of time.
[0013] В некоторых вариантах реализации изобретения, диспергатор может содержаться в цементных композициях с отсроченным схватыванием в количестве из диапазона от около 0,01% до около 5% по массе пемзы. В специфических вариантах реализации изобретения, диспергатор может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из отношений к массе пемзы от около 0,01%, около 0,1%, около 0,5%, около 1%, около 2%, около 3%, около 4% или около 5% по массе пемзы и/или включает любое из них. Рядовой специалист может, при помощи данного описания, определить подходящее количество диспергатора для введения в выбранное применение.[0013] In some embodiments, the dispersant may be contained in delayed setting cement compositions in an amount from the range of about 0.01% to about 5% by weight of pumice. In specific embodiments of the invention, the dispersant may be present in an amount that is between any of the ratios to the mass of pumice from about 0.01%, about 0.1%, about 0.5%, about 1%, about 2%, about 3 %, about 4% or about 5% by weight of pumice and / or includes any of them. An ordinary person skilled in the art can, using this description, determine the appropriate amount of dispersant for administration to the selected application.
[0014] Другие добавки, подходящие для использования в операциях подземного цементирования, тоже могут содержаться в вариантах реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием. Примеры таких добавок включают, но не ограничиваются этим: добавки-утяжелители, облегченные добавки, газогенерирующие добавки, добавки для улучшения механических характеристик, материалы для борьбы с поглощениями, добавки для регулирования фильтрации, понизители водоотдачи, пеноудаляющие реагенты, вспениватели, тиксотропные добавки и их комбинации. В вариантах реализации изобретения, одна или более из этих добавок может вводиться в цементные композиции с отсроченным схватыванием после хранения, но перед помещением цементной композиции с отсроченным схватыванием в подземную формацию. При помощи данного описания, рядовой специалист может легко определить тип и количество добавки, которые будут полезны для конкретного применения и достижения желаемого результата.[0014] Other additives suitable for use in underground cementing operations may also be contained in delayed setting cement compositions. Examples of such additives include, but are not limited to: weighting additives, lightweight additives, gas generating additives, mechanical additives, absorption control materials, filtration control additives, fluid loss reducers, defoaming agents, blowing agents, thixotropic additives, and combinations thereof . In embodiments of the invention, one or more of these additives may be incorporated into the delayed setting cement compositions after storage, but before the delayed setting cement composition is placed in the subterranean formation. Using this description, an ordinary specialist can easily determine the type and amount of additives that will be useful for a particular application and achieve the desired result.
[0015] Рядовым специалистам должно быть понятно, что варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием, в общем случае, должны иметь плотность, подходящую для конкретных применений. Например, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут иметь плотность из диапазона от около 0,47934 тонн на метр кубический (т/м3) (4 фунтов на галлон ("фунт/галл.")) до около 2,397 т/м3 (20 фунт/галл). В определенных вариантах реализации изобретения, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут иметь плотность из диапазона от около 095,86 т/м3 (8 фунт/галл) до около 2,037 т/м3 (17 фунт/галл). Варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут быть вспененными или невспененными или могут содержать другие средства для уменьшения их плотностей, такие как полые микросферы, эластичные шарики с низкой плотностью или другие, известные в данной области, уменьшающие плотность добавки. В вариантах реализации изобретения, одна или более из этих добавок может вводиться в цементные композиции с отсроченным схватыванием после хранения, но перед помещением цементной композиции с отсроченным схватыванием в подземную формацию. При помощи данного описания, рядовые специалисты могут определить подходящую плотность для конкретного применения.[0015] It will be understood by those of ordinary skill in the art that embodiments of delayed setting cement compositions should generally have a density suitable for particular applications. For example, delayed setting cement compositions may have a density ranging from about 0.47934 tons per cubic meter (t / m 3 ) (4 pounds per gallon (“lb / gallon”)) to about 2.397 t / m 3 (20 lb / gall). In certain embodiments of the invention, delayed setting cement compositions may have a density in the range of from about 095.86 t / m 3 (8 lb / gall) to about 2,037 t / m 3 (17 lb / gall). Embodiments of the delayed setting cement compositions may be foamed or non-foamed, or may contain other means to reduce their densities, such as hollow microspheres, low density elastic beads, or others known in the art to reduce the density of the additive. In embodiments of the invention, one or more of these additives may be incorporated into the delayed setting cement compositions after storage, but before the delayed setting cement composition is placed in the subterranean formation. Using this description, ordinary specialists can determine the appropriate density for a particular application.
[0016] Как было указано ранее, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут находиться в состоянии отсроченного затвердевания, в котором они остаются в виде пригодной для перекачивания жидкости в течение по меньшей мере одного дня (например, по меньшей мере около 1 дня, около 2 недель, около 2 лет или более) при комнатной температуре (например, около 26,7°С (80°F)) при хранении в состоянии покоя. Например, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут оставаться в состоянии пригодной для перекачивания жидкости на периоды времени от около 1 дня до около 7 дней или более. В некоторых вариантах реализации изобретения, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут оставаться в состоянии пригодной для перекачивания жидкости в течение по меньшей мере около 1 дня, около 7 дней, около 10 дней, около 20 дней, около 30 дней, около 40 дней, около 50 дней, около 60 дней или дольше. Считается, что жидкость находится в состоянии, пригодном для перекачивания, если ее консистенция составляет менее 70 единиц консистенции Вердена ("Вс") при измерении консистометром для замеров под давлением по методике для определения времен загустевания цемента, описанной в API RP Practice 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, First Edition, July 2005.[0016] As indicated previously, delayed setting cement compositions may be in a delayed setting state in which they remain in a form suitable for pumping fluid for at least one day (eg, at least about 1 day, about 2 weeks) , about 2 years or more) at room temperature (for example, about 26.7 ° C (80 ° F)) when stored at rest. For example, delayed setting cement compositions may remain in a condition suitable for pumping fluid for periods of time from about 1 day to about 7 days or more. In some embodiments of the invention, delayed setting cement compositions may remain in a state suitable for pumping fluid 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 longer. It is believed that the fluid is in a condition suitable for pumping if its consistency is less than 70 Verdun consistency units (“Vs”) when measured with a pressure gauge for pressure measurements using the method for determining cement thickening times described in API RP Practice 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, First Edition, July 2005.
[0017] При необходимости использования вариантов реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием, композиции можно активировать (например, комбинируя их с активатором) к превращению в затвердевшую массу. В данном документе принято, что термин "активатор схватывания цемента" или "активатор" относится к добавке, которая активирует цементные композиции с отсроченным или сильно замедленным сроком схватывания и может также ускорять затвердевание этих или других цементных композиций. Например, варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут быть активированы к превращению в затвердевшую массу за периоды времени из диапазона от около 1 часа до около 12 часов. Например, варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием могут схватываться с образованием затвердевшей массы за периоды времени, которые находятся между любыми из сроков от около 1 дня, около 2 дней, около 4 дней, около 6 дней, около 8 дней, около 10 дней или около 12 дней и/или включает любой из этих сроков.[0017] If it is necessary to use embodiments of the invention of cementitious compositions with delayed setting, the compositions can be activated (for example, combining them with an activator) to turn into a hardened mass. It is accepted herein that the term “cement setting activator” or “activator” refers to an additive that activates cement compositions with a delayed or very slow setting time and can also accelerate the curing of these or other cement compositions. For example, embodiments of delayed setting cementitious compositions can be activated to turn into a hardened mass over time periods ranging from about 1 hour to about 12 hours. For example, embodiments of delayed setting cement compositions can set with the formation of a hardened mass for periods of time that are between any of about 1 day, about 2 days, about 4 days, about 6 days, about 8 days, about 10 days or about 12 days and / or includes any of these terms.
[0018] В некоторых вариантах реализации изобретения, цементные композиции с отсроченным схватыванием после активации могут схватываться и приобретать желательную компрессионную прочность. В общем случае, компрессионная прочность представляет собой способность материала или структуры выдерживать осевые толкающие усилия. Компрессионная прочность может быть измерена в заданный момент времени после активации цементной композиции с отсроченным схватыванием, когда полученная композиция находится при заданных температуре и давлении. Компрессионная прочность может быть измерена разрушающими или неразрушающими методами. При использовании разрушающего метода, производится физическое тестирование прочности образцов состава для обработки приствольной зоны в различные моменты времени в испытательном прессе. Компрессионную прочность рассчитывают делением разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения, к которому она приложена, и измеряют в Барах (единицах фунт силы на квадратный дюйм (psi)). Неразрушающие методы могут включать использование ультразвукового анализатора цемента UCA™, который поставляет Farm Instrument Company, Houston, TX. Значения компрессионной прочности можно определять в соответствии с руководством API RP 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, First Edition, July 2005.[0018] In some embodiments of the invention, delayed setting cement compositions after activation can set and acquire the desired compression strength. In general, compression strength is the ability of a material or structure to withstand axial thrust. Compression strength can be measured at a given point in time after activation of the cement composition with a delayed setting, when the resulting composition is at a given temperature and pressure. Compression strength can be measured by destructive or non-destructive methods. When using the destructive method, physical testing of the strength of the samples of the composition for processing the trunk zone at various points in time is performed in a test press. Compression strength is calculated by dividing the breaking load by the cross-sectional area to which it is applied and measured in Bars (units of pound force per square inch (psi)). Non-destructive methods may include the use of an ultrasonic cement analyzer UCA ™ , which is supplied by Farm Instrument Company, Houston, TX. Compressive strength values can be determined in accordance with API Guide RP 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, First Edition, July 2005.
[0019] Например, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут за 24-часа приобретать компрессионную прочность из диапазона от около 3,45 Бар (50 psi) до около 344,74 Бар (5000 psi), альтернативно, от около 6,9 Бар (100 psi) до около 310,27 Бар (4500 psi), или альтернативно от около 34,48 Бар (500 psi) до около 275,8 Бар (4000 psi). В некоторых вариантах реализации изобретения, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут за 24 часа приобретать компрессионную прочность по меньшей мере около 3,45 Бар (50 psi), по меньшей мере около 6,9 Бар (100 psi), по меньшей мере около 34,48 Бар (500 psi) или более. В некоторых вариантах реализации изобретения, значения компрессионной прочности можно определять с использованием разрушающих или неразрушающих методов в температурном диапазоне от 37.8°С (100°F) до 93.4°С (200°F).[0019] For example, delayed setting cement compositions can acquire compression strength in 24 hours from a range of from about 3.45 bar (50 psi) to about 344.74 bar (5000 psi), alternatively, from about 6.9 bar ( 100 psi) to about 310.27 Bars (4,500 psi), or alternatively from about 34.48 Bars (500 psi) to about 275.8 Bars (4000 psi). In some embodiments of the invention, delayed setting cement compositions can acquire a compression strength of at least about 3.45 Bars (50 psi), at least about 6.9 Bars (100 psi), at least about 34, in 24 hours. 48 Bar (500 psi) or more. In some embodiments of the invention, the values of compression strength can be determined using destructive or non-destructive methods in the temperature range from 37.8 ° C (100 ° F) to 93.4 ° C (200 ° F).
[0020] В некоторых вариантах реализации изобретения, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут иметь заданные времена загустевания после активации. Время загустевания обычно относится к периоду времени, в течение которого состав, такой как цементная композиция с отсроченным схватыванием, остается в жидком состоянии, пригодном к перекачиванию. Для измерения времени загустевания можно использовать множество различных лабораторных методик. Для измерений пригодности к перекачиванию состава для обработки приствольных зон, можно использовать консистометр для замеров под давлением, действуя по методике, изложенной в указанном выше руководстве API RP Practice 10В-2. Время загустевания может представлять собой период, который требуется составу для обработки приствольных зон для достижения 70 Вс, и его могут упоминать как время достижения 70 Вс. В некоторых вариантах реализации изобретения, цементные композиции могут иметь время загустевания более чем около 1 часа, альтернативно, более чем около 2 часов, альтернативно более чем около 5 часов при 206,85 Бар (3000 psi) и температурах в диапазоне от около 10°С (50°F) до около 204,5°С (400°F), альтернативно, в диапазоне от около 26,7°С (80°F) до около 121,2°С (250°F) и альтернативно при температуре около 60°С (140°F).[0020] In some embodiments of the invention, delayed setting cement compositions may have predetermined thickening times after activation. The thickening time usually refers to the period of time during which the composition, such as a cement composition with a delayed setting, remains in a liquid state suitable for pumping. Many different laboratory techniques can be used to measure thickening times. To measure the suitability for pumping a composition for processing near-barrel areas, you can use a pressure gauge for pressure measurements, following the method described in the above API RP Practice 10B-2 manual. The thickening time may be the period that the composition needs to process the trunk zones to reach 70 Bs, and may be referred to as the time to reach 70 Bs. In some embodiments of the invention, cementitious compositions may have a thickening time of more than about 1 hour, alternatively more than about 2 hours, alternatively more than about 5 hours at 206.85 bar (3000 psi) and temperatures in the range of about 10 ° C. (50 ° F) to about 204.5 ° C (400 ° F), alternatively, in the range of about 26.7 ° C (80 ° F) to about 121.2 ° C (250 ° F) and alternatively at temperature about 60 ° C (140 ° F).
[0021] Варианты реализации изобретения могут включать добавку активатора схватывания цемента к цементным композициям с отсроченным схватыванием. Примеры подходящих активаторов схватывания цемента включают, но не ограничиваются этим: цеолиты, амины, такие как триэтаноламин, диэтаноламин; силикаты, такие как силикат натрия; муравьинокислый цинк; ацетат кальция; гидроксиды металлов Групп IA и IIA, такие как гидроксид натрия, гидроксид магния и гидроксид кальция; одновалентные соли, такие как хлорид натрия; двухвалентные соли, такие как хлорид кальция; нанокремнезем (т.е., кремнезем с размером частиц менее или равным около 100 нанометров); полифосфаты; и их комбинации. В некоторых вариантах реализации изобретения, для активации может использоваться комбинация полифосфата и одновалентной соли. Одновалентная соль может представлять собой любую соль, которая диссоциирует с образованием одновалентного катиона, такую как соли натрия и калия. Конкретные примеры подходящих одновалентных солей включают сульфат калия и сульфат натрия. Для активации цементных композиций с отсроченным схватыванием, в комбинации с одновалентной солью можно использовать широкий спектр различных полифосфатов, включая полимерные метафосфатные соли, фосфатные соли и их комбинации. Конкретные примеры подходящих для использования метафосфатных солей включают гексаметафосфат натрия, триметафосфат натрия, тетраметафосфат натрия, пентаметафосфат натрия, гептаметафосфат натрия, октаметафосфат натрия и их комбинации. Конкретный пример подходящего активатора схватывания цемента содержит комбинацию сульфата натрия и гексаметафосфата натрия. В конкретных вариантах реализации изобретения, активатор может быть заготовлен и добавлен к цементной композиции с отсроченным схватыванием в виде жидкой добавки, например, жидкой добавки, содержащей одновалентную соль, полифосфат и, необязательно, диспергатор.[0021] Embodiments of the invention may include the addition of a cement setting activator to delayed setting cement compositions. Examples of suitable cement setting activators include, but are not limited to: zeolites, amines such as triethanolamine, diethanolamine; silicates such as sodium silicate; zinc formate; calcium acetate; Group IA and IIA metal hydroxides, such as sodium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide; monovalent salts, such as sodium chloride; divalent salts such as calcium chloride; nanosilica (i.e., silica with a particle size of less than or equal to about 100 nanometers); polyphosphates; and their combinations. In some embodiments of the invention, a combination of polyphosphate and a monovalent salt may be used for activation. The monovalent salt may be any salt that dissociates to form a monovalent cation, such as sodium and potassium salts. Specific examples of suitable monovalent salts include potassium sulfate and sodium sulfate. To activate delayed setting cement compositions, in combination with a monovalent salt, a wide range of different polyphosphates can be used, including polymeric metaphosphate salts, phosphate salts, and combinations thereof. Specific examples of suitable metaphosphate salts include sodium hexametaphosphate, sodium trimetaphosphate, sodium tetramethaphosphate, sodium pentametaphosphate, sodium heptametaphosphate, sodium octametaphosphate, and combinations thereof. A specific example of a suitable cement setting agent comprises a combination of sodium sulfate and sodium hexametaphosphate. In particular embodiments of the invention, the activator may be prepared and added to the delayed setting cement composition in the form of a liquid additive, for example, a liquid additive containing a monovalent salt, polyphosphate and, optionally, a dispersant.
[0022] Некоторые варианты реализации изобретения могут включать активатор схватывания цемента, содержащий нанокремнезем. В данном документе принято, что термин "нанокремнезем" относится к кремнезему с размером частиц менее или равным около 100 нанометров ("нм"). Размер частиц нанокремнезема можно измерить с использованием любой подходящей методики. Следует понимать, что измеренный размер частиц нанокремнезема может варьироваться в зависимости от методики измерений, подготовки образца и таких условий, как температура, концентрация и т.д. Одна из методик измерения размера частиц нанокремнезема представляет собой просвечивающую электронную микроскопию (ТЕМ). Примером имеющегося в продаже прибора, в котором используется лазерная дифракция, является анализатор размера частиц ZETASIZER Nano ZS, поставляемый компанией Malvern Instruments, Worcestershire, UK. В некоторых вариантах реализации изобретения, нанокремнезем может содержать коллоидный нанокремнезем. Нанокремнезем можно стабилизировать с использованием любой подходящей методики. В некоторых вариантах реализации изобретения, нанокремнезем можно стабилизировать оксидом металла, таким как оксид лития, оксид натрия, оксид калия, и/или их комбинацией. Кроме того, нанокремнезем можно стабилизировать амином и/или оксидом металла, как было указано выше. Варианты реализации изобретения с нанокремнеземами имеют дополнительное преимущество, связанное с тем, что эти материалы, как известно, заполняют поровое пространство в цементах, что может приводить к улучшению механических характеристик цемента после затвердевания.[0022] Some embodiments of the invention may include a cement setting agent containing nanosilica. It is accepted herein that the term "nanosilica" refers to silica with a particle size of less than or equal to about 100 nanometers ("nm"). The particle size of nanosilica can be measured using any suitable technique. It should be understood that the measured particle size of nanosilica may vary depending on the measurement technique, sample preparation and conditions such as temperature, concentration, etc. One of the methods for measuring the particle size of nanosilica is transmission electron microscopy (TEM). An example of a commercially available instrument that uses laser diffraction is a ZETASIZER Nano ZS particle size analyzer, available from Malvern Instruments, Worcestershire, UK. In some embodiments of the invention, the silica fume may comprise colloidal silica fume. Nanosilica can be stabilized using any suitable technique. In some embodiments of the invention, silica fume can be stabilized with a metal oxide such as lithium oxide, sodium oxide, potassium oxide, and / or a combination thereof. In addition, nanosilica can be stabilized with an amine and / or metal oxide, as described above. Embodiments of the invention with nanosilica have an additional advantage due to the fact that these materials are known to fill the pore space in cements, which can lead to improved mechanical properties of the cement after hardening.
[0023] Некоторые варианты реализации изобретения могут включать активатор схватывания цемента, содержащий комбинацию одновалентной соли и полифосфата. Одновалентную соль и полифосфат можно комбинировать перед добавлением к цементной композиции с отсроченным схватыванием или их можно добавлять к цементной композиции с отсроченным схватыванием по отдельности. Одновалентная соль может представлять собой любую соль, которая диссоциирует с образованием одновалентного катиона, такую как соли натрия и калия. Конкретные примеры подходящих одновалентных солей включают сульфат калия и сульфат натрия. Для активации цементных композиций с отсроченным схватыванием можно использовать широкий спектр различных полифосфатов в комбинации с одновалентной солью, включая, например, полимерные метафосфатные соли, фосфатные соли и их комбинации. Конкретные примеры подходящих для использования метафосфатных солей включают гексаметафосфат натрия, триметафосфат натрия, тетраметафосфат натрия, пентаметафосфат натрия, гептаметафосфат натрия, октаметафосфат натрия и их комбинации. Конкретный пример подходящего активатора схватывания цемента содержит комбинацию сульфата натрия и гексаметафосфата натрия. Любопытно, что гексаметафосфат натрия известен в отрасли как мощный замедлитель портланд-цементов. В связи с их уникальной химией, полифосфаты можно использовать как активатор схватывания цемента для раскрытых в данном документе вариантов реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием. Отношение одновалентной соли к полифосфату может находиться в диапазоне, например, от около 5:1 до около 1:25 или от около 1:1 до около 1:10, Варианты реализации изобретения активатора схватывания цемента могут содержать одновалентную соль и полифосфатную соль в отношении (одновалентной соли к полифосфату), которое находится между любыми из и/или включает любое из отношений около 5:1, 2:1, около 1:1, около 1:2, около 1:5, около 1:10, около 1:20 или около 1:25.[0023] Some embodiments of the invention may include a cement setting agent containing a combination of monovalent salt and polyphosphate. Monovalent salt and polyphosphate can be combined before adding to the delayed setting cement composition, or they can be added separately to the delayed setting cement composition. The monovalent salt may be any salt that dissociates to form a monovalent cation, such as sodium and potassium salts. Specific examples of suitable monovalent salts include potassium sulfate and sodium sulfate. To activate delayed setting cement compositions, a wide variety of different polyphosphates can be used in combination with a monovalent salt, including, for example, polymer metaphosphate salts, phosphate salts, and combinations thereof. Specific examples of suitable metaphosphate salts include sodium hexametaphosphate, sodium trimetaphosphate, sodium tetramethaphosphate, sodium pentametaphosphate, sodium heptametaphosphate, sodium octametaphosphate, and combinations thereof. A specific example of a suitable cement setting agent comprises a combination of sodium sulfate and sodium hexametaphosphate. It is curious that sodium hexametaphosphate is known in the industry as a powerful moderator of Portland cements. Due to their unique chemistry, polyphosphates can be used as a cement setting agent for the delayed setting cement compositions disclosed herein. The ratio of monovalent salt to polyphosphate may be in the range of, for example, from about 5: 1 to about 1:25 or from about 1: 1 to about 1:10. Embodiments of the cement setting activator may comprise a monovalent salt and a polyphosphate salt in relation to ( monovalent salt to polyphosphate), which is between any of and / or includes any of the ratios of about 5: 1, 2: 1, about 1: 1, about 1: 2, about 1: 5, about 1:10, about 1: 20 or about 1:25.
[0024] В некоторых вариантах реализации изобретения, комбинация одновалентной соли и полифосфата может быть смешана с диспергатором и водой для формирования жидкой добавки для активации цементной композиции с отсроченным схватыванием. Примеры подходящих диспергаторов включают, но не ограничиваются этим, ранее описанные диспергаторы, такие как диспергаторы на основе сульфонированного формальдегида и диспергаторы на основе поликарбоксилированного эфира. Один из примеров подходящего диспергатора на основе сульфонированного формальдегида представляет собой сульфонированный ацетон-формальдегидный конденсат, поставляемый Halliburton Energy Services, Inc., as CFR-3™. Один из примеров подходящего диспергатора на основе поликарбоксилированного эфира представляет собой диспергаторы Liquiment® 514L или 5581F, поставляемые BASF Corporation, Houston, Texas.[0024] In some embodiments of the invention, the combination of a monovalent salt and polyphosphate may be mixed with a dispersant and water to form a liquid additive to activate the delayed setting cement composition. Examples of suitable dispersants include, but are not limited to, the previously described dispersants, such as sulfonated formaldehyde based dispersants and polycarboxylated ether based dispersants. One example of a suitable dispersant based on a sulfonated formaldehyde is a sulfonated acetone-formaldehyde condensate available from Halliburton Energy Services, Inc., as CFR - 3 ™. One example of a suitable dispersant on the basis of a polycarboxylate ether dispersants represents Liquiment ® 514L or 5581F, supplied by BASF Corporation, Houston, Texas.
[0025] Жидкая добавка может действовать как активатор схватывания цемента. Как описано выше, активатор схватывания цемента может также ускорять затвердевание цемента с отсроченным схватыванием или сильно замедленного цемента. Использование жидкой добавки для ускорения цемента с отсроченным схватыванием или сильно замедленного цемента зависит от компонентного состава жидкой добавки, также как от компонентного состава цемента с отсроченным схватыванием или сильно замедленного цемента. При помощи данного описания, рядовой специалист имеет возможность разработать рецептуру жидкой добавки для активации и/или ускорения цемента с отсроченным схватыванием или сильно замедленной цементной композиции.[0025] The fluid additive may act as a cement setting activator. As described above, the cement setting activator can also accelerate the curing of cement with delayed setting or severely retarded cement. The use of a liquid additive to accelerate delayed setting cement or highly delayed cement depends on the composition of the liquid additive, as well as the component composition of delayed setting cement or very slow cement. Using this description, an ordinary specialist is able to develop a formulation of a liquid additive to activate and / or accelerate cement with delayed setting or a very slowed down cement composition.
[0026] Состав жидкой добавки представляет собой тонкое равновесие, которое коррелирует с конкретным компонентным составом цементной композиции с отсроченным схватыванием. Количество одновалентной соли и полифосфата должно быть тщательно сбалансировано в привязке к диспергатору. Жидкая добавка с неправильной смесью компонентов может привести к созданию цементной композиции с отсроченным схватыванием с далекими от оптимальных реологическими свойствами. В некоторых вариантах реализации изобретения, жидкую добавку можно добавлять к цементной композиции с отсроченным схватыванием в количестве от около 1% до около 20% по массе цементной композиции, и, альтернативно, от около 1% до около 10% по массе цементной композиции.[0026] The composition of the fluid additive is a delicate balance that correlates with the particular component composition of the delayed setting cement composition. The amount of monovalent salt and polyphosphate must be carefully balanced in relation to the dispersant. A liquid additive with the wrong mixture of components can lead to the creation of a cement composition with a delayed setting with far from optimal rheological properties. In some embodiments of the invention, the fluid additive may be added to the delayed setting cement composition in an amount of from about 1% to about 20% by weight of the cement composition, and, alternatively, from about 1% to about 10% by weight of the cement composition.
[0027] Одновалентная соль может присутствовать в жидкой добавке в количестве от около 0,1% до около 30% по массе жидкой добавки. В специфических вариантах реализации изобретения, полифосфат может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из и/или включает любое из отношений к массе жидкой добавки от около 0,1%, около 1,0%, около 10%, или около 30%. При помощи данного описания, рядовой специалист имеет возможность рассчитать состав жидкой добавки с достаточным количеством полифосфата для конкретного применения.[0027] The monovalent salt may be present in the liquid additive in an amount of from about 0.1% to about 30% by weight of the liquid additive. In specific embodiments of the invention, the polyphosphate may be present in an amount that is between any of and / or includes any of the ratio to the weight of the liquid additive from about 0.1%, about 1.0%, about 10%, or about 30%. Using this description, an ordinary specialist is able to calculate the composition of a liquid additive with a sufficient amount of polyphosphate for a specific application.
[0028] Полифосфат может присутствовать в жидкой добавке в количестве от около 0,1% до около 30% по массе жидкой добавки. В специфических вариантах реализации изобретения, полифосфат может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из и/или включает любое из отношений к массе жидкой добавки от около 0,1%, около 1,0% или около 30%. При помощи данного описания, рядовой специалист имеет возможность рассчитать состав жидкой добавки с достаточным количеством полифосфата для конкретного применения.[0028] The polyphosphate may be present in the liquid additive in an amount of from about 0.1% to about 30% by weight of the liquid additive. In specific embodiments of the invention, the polyphosphate may be present in an amount that is between any of and / or includes any of the ratio to the weight of the liquid additive from about 0.1%, about 1.0%, or about 30%. Using this description, an ordinary specialist is able to calculate the composition of a liquid additive with a sufficient amount of polyphosphate for a specific application.
[0029] Диспергатор может присутствовать в жидкой добавке в количестве от около 0,1% до около 90% по массе жидкой добавки. В специфических вариантах реализации изобретения, диспергатор может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из отношений к массе жидкой добавки от около 0,1%, около 1%, около 50% или около 90%. При помощи данного описания, рядовой специалист имеет возможность рассчитать состав жидкой добавки с достаточным количеством диспергатора для конкретного применения.[0029] The dispersant may be present in the liquid additive in an amount of from about 0.1% to about 90% by weight of the liquid additive. In specific embodiments of the invention, the dispersant may be present in an amount that is between any of the ratios to the weight of the liquid additive of about 0.1%, about 1%, about 50%, or about 90%. Using this description, an ordinary specialist is able to calculate the composition of a liquid additive with a sufficient amount of dispersant for a specific application.
[0030] Вода может присутствовать в жидкой добавке в количестве от около 50% до около 90% по массе жидкой добавки. В специфических вариантах реализации изобретения, вода может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из и/или включает любое из отношений к массе жидкой добавки от около 50%, около 60%, около 75% или около 90%. При помощи данного описания, рядовой специалист имеет возможность рассчитать состав жидкой добавки с достаточным количеством воды для конкретного применения.[0030] Water may be present in the liquid additive in an amount of from about 50% to about 90% by weight of the liquid additive. In specific embodiments of the invention, water may be present in an amount that is between any of and / or includes any of the ratio to the weight of the liquid additive from about 50%, about 60%, about 75%, or about 90%. Using this description, an ordinary specialist has the opportunity to calculate the composition of a liquid additive with enough water for a specific application.
[0031] В соответствии с вариантами реализации изобретения, соотношение компонентов жидкой добавки может быть связано с компонентным составом цементной композиции с отсроченным схватыванием. По этой причине, количества одновалентной соли, полифосфата, и диспергатора являются функциями количеств извести, пемзы и суммарного количества воды (т.е., воды в цементной композиции с отсроченным схватыванием и любой воды в жидкой добавке), которые используются в активированной цементной композиции.[0031] In accordance with embodiments of the invention, the ratio of the components of the fluid additive may be related to the component composition of the delayed setting cement composition. For this reason, the amounts of monovalent salt, polyphosphate, and dispersant are functions of the amounts of lime, pumice, and the total amount of water (i.e., water in the delayed setting cement composition and any water in the fluid additive) that are used in the activated cement composition.
[0032] Не привязываясь к теории, можно утверждать, что главными ограничениями в рецептуре жидкой добавки являются пределы растворимости одновалентной соли и полифосфата, а также количество диспергатора, необходимое для получения цемента с приемлемыми реологическими свойствами. Пределы растворимости неотъемлемо присущи выбранной одновалентной соли и полифосфату, и, следовательно, их нельзя изменить; с другой стороны, количество диспергатора связано с количествами одновалентной соли и полифосфата. Количества одновалентной соли/полифосфата и диспергатора находятся в псевдопрямой зависимости, поэтому в сбалансированном составе увеличение количества одного из этих компонентов требует, для сохранения баланса композиции, увеличения количества других. Например, если количества одновалентной соли и полифосфата увеличили, то количество диспергатора тоже необходимо увеличить, иначе цементная композиция будет слишком густой для перекачивания. И наоборот, если увеличили количество диспергатора, то цементная композиция будет слишком жидкой, и твердые частицы могут выпадать из раствора, пока не будут увеличены также количества одновалентной соли и полифосфата.[0032] Without being bound by theory, it can be argued that the main limitations in the formulation of the liquid additive are the solubility limits of the monovalent salt and polyphosphate, as well as the amount of dispersant required to produce cement with acceptable rheological properties. Solubility limits are inherently inherent in the selected monovalent salt and polyphosphate, and therefore cannot be changed; on the other hand, the amount of dispersant is associated with the amounts of monovalent salt and polyphosphate. The amounts of monovalent salt / polyphosphate and dispersant are in a pseudo-direct relationship, therefore, in a balanced composition, an increase in the amount of one of these components requires, to maintain the balance of the composition, an increase in the number of others. For example, if the amounts of monovalent salt and polyphosphate are increased, then the amount of dispersant must also be increased, otherwise the cement composition will be too thick to pump. Conversely, if the amount of dispersant is increased, the cement composition will be too liquid, and solid particles may precipitate from the solution until the amounts of monovalent salt and polyphosphate are also increased.
[0033] В некоторых вариантах реализации изобретения, жидкая добавка должна обеспечивать время загустевания в условиях ствола скважины более чем около 1 часа, альтернативно, более чем около 2 часов, альтернативно более чем около 5 часов. В некоторых вариантах реализации изобретения, жидкая добавка должна обеспечивать время загустевания в условиях ствола скважины от около четырех до около шести часов. Как описано выше, время загустевания обычно относится к времени, в течение которого флюид, такой как цементная композиция, остается в жидком состоянии, пригодном для перекачивания. Жидкая добавка влияет на реологические свойства цементной композиции. Следовательно, жидкая добавка может влиять на время перекачивания цемента. Если реологические свойства цемента не оптимальны, активированная цементная композиция может быть слишком густой или слишком жидкой, и, следовательно, может быть непригодной для перекачивания за нужное время.[0033] In some embodiments of the invention, the fluid additive should provide a thickening time in the wellbore conditions of more than about 1 hour, alternatively, more than about 2 hours, alternatively more than about 5 hours. In some embodiments of the invention, the fluid additive should provide a thickening time in the conditions of the wellbore from about four to about six hours. As described above, the thickening time usually refers to the time during which the fluid, such as the cement composition, remains in a liquid state suitable for pumping. The liquid additive affects the rheological properties of the cement composition. Therefore, a liquid additive can affect the pumping time of cement. If the rheological properties of the cement are not optimal, the activated cement composition may be too thick or too liquid, and therefore may not be suitable for pumping at the right time.
[0034] В некоторых вариантах реализации изобретения, жидкая добавка может придавать цементу с отсроченным схватыванием или сильно замедленному цементу желательные механические свойства в течение 24 часов. Желательные механические свойства в течение 24 часов включают компрессионную прочность более чем 17,24 Бар (250 psi), однородную плотность (т.е., отсутствует выпадение осадка) и отсутствие любого свободного флюида.[0034] In some embodiments of the invention, the fluid additive may impart delayed setting cement or highly retarded cement to the desired mechanical properties within 24 hours. Desired 24-hour mechanical properties include compression strengths greater than 17.24 bar (250 psi), uniform density (i.e., no precipitation) and the absence of any free fluid.
[0035] Не привязываясь к теории, представлено описание механизма активации содержащей известь и пемзу цементной композиции с отсроченным схватыванием при помощи активатора цемента с отсроченным схватыванием, содержащего комбинацию сульфата натрия и гексаметафосфата натрия. Считается, что сульфат натрия превращается в гидроксид натрия в ходе реакции с известью. В результате этой реакции, повышается рН жидкого цементного раствора и, следовательно, увеличивается скорость растворения диоксида кремния. Скорость гидратации цемента непосредственно связана с долей свободных силикатов и/или алюмосиликатов. Гексаметафосфат натрия образует хелатные соединения и увеличивает скорость растворения гидроксида кальция. Комбинация сульфата натрия и гексаметафосфата натрия создает синергию в различных композициях цементных составов с отсроченным схватыванием, которая обеспечивает лучшие результаты, чем отдельное использование обоих активаторов схватывания цемента.[0035] Without being bound by theory, a description is made of the activation mechanism of a delayed setting cement containing lime and pumice using a delayed setting cement activator containing a combination of sodium sulfate and sodium hexametaphosphate. It is believed that sodium sulfate is converted to sodium hydroxide during the reaction with lime. As a result of this reaction, the pH of the cement slurry rises and, therefore, the dissolution rate of silicon dioxide increases. The rate of cement hydration is directly related to the fraction of free silicates and / or aluminosilicates. Sodium hexametaphosphate forms chelating compounds and increases the rate of dissolution of calcium hydroxide. The combination of sodium sulfate and sodium hexametaphosphate creates synergy in various delayed setting cement compositions, which provides better results than the separate use of both cement setting activators.
[0036] Активатор схватывания цемента можно добавлять к вариантам реализации изобретения цементной композиции с отсроченным схватыванием в количестве, достаточном, чтобы инициировать превращение цементной композиции с отсроченным схватыванием в затвердевшую массу. В определенных вариантах реализации изобретения, активатор схватывания цемента можно добавлять к цементной композиции с отсроченным схватыванием в количестве из диапазона от около 0,1% до около 20% по массе пемзы. В специфических вариантах реализации изобретения, активатор схватывания цемента может присутствовать в количестве, которое находится между любыми из и/или включает любое из отношений к массе пемзы от около 0,1%, около 1%, 5%, около 10%, около 15% или около 20%. При помощи данного описания, рядовой специалист может определить подходящее количество активатора схватывания цемента для введения в выбранное применение.[0036] A cement setting activator can be added to embodiments of the delayed setting cement composition in an amount sufficient to initiate the conversion of the delayed setting cement composition to a hardened mass. In certain embodiments of the invention, the cement setting agent may be added to the delayed setting cement composition in an amount from the range of about 0.1% to about 20% by weight of pumice stone. In specific embodiments of the invention, the cement setting agent may be present in an amount that is between any of and / or includes any of the ratios to pumice weight of about 0.1%, about 1%, 5%, about 10%, about 15% or about 20%. Using this description, one of ordinary skill in the art can determine the appropriate amount of cement setting agent for administration to a selected application.
[0037] Рядовым специалистам должно быть понятно, что варианты реализации изобретения цементных композиций с отсроченным схватыванием можно использовать во множестве подземных операций, включая первичное и ремонтное цементирование. В некоторых вариантах реализации изобретения, предлагается цементная композиция с отсроченным схватыванием, которая содержит воду, пемзу, гашеную известь, замедлитель схватывания и необязательно диспергатор. Цементную композицию с отсроченным схватыванием можно вводить в подземную формацию и давать возможность там затвердевать. В данном документе подразумевается, что введение цементной композиции с отсроченным схватыванием в подземную формацию включает введение в любую часть подземной формации, включая, но не ограничиваясь этим, ствол скважины, пробуренной в подземной формации, приствольную зону, окружающую ствол или в обе эти зоны. Варианты реализации изобретения могут дополнительно включать активацию цементной композиции с отсроченным схватыванием. Активация цементной композиции с отсроченным схватыванием может включать, например, добавление к цементной композиции с отсроченным схватыванием активатора схватывания цемента.[0037] It will be understood by those of ordinary skill in the art that embodiments of delayed setting cement compositions can be used in a variety of underground operations, including primary and repair cementing. In some embodiments of the invention, a delayed setting cement composition is provided that comprises water, pumice, slaked lime, setting retarder, and optionally a dispersant. Delayed setting cementitious composition can be introduced into the underground formation and allowed to solidify there. It is understood herein that the introduction of a delayed setting cement composition into an underground formation includes the introduction into any part of the underground formation, including, but not limited to, the wellbore drilled in the underground formation, the near-wellbore area surrounding the wellbore, or both. Embodiments of the invention may further include delayed setting cement composition activation. Activation of the delayed setting cement composition may include, for example, adding a cement setting activator to the delayed setting cement composition.
[0038] В некоторых вариантах реализации изобретения, предлагается цементная композиция с отсроченным схватыванием, которая содержит воду, пемзу, гашеную известь, замедлитель схватывания и необязательно диспергатор. Цементную композицию с отсроченным схватыванием можно хранить, например, в цистерне или другом подходящем контейнере. Цементную композицию с отсроченным схватыванием можно оставлять в хранилище на нужный период времени. Например, цементная композиция с отсроченным схватыванием может оставаться в хранилище в течение около 1 дня или дольше. Например, цементная композиция с отсроченным схватыванием может оставаться в хранилище в течение около 1 дня, около 2 дней, около 5 дней, около 7 дней, около 10 дней, около 20 дней, около 30 дней, около 40 дней, около 50 дней, около 60 дней или дольше. В некоторых вариантах реализации изобретения, цементная композиция с отсроченным схватыванием может оставаться в хранилище в течение периода времени из диапазона от около 1 дня до около 7 дней или дольше. После этого цементную композицию с отсроченным схватыванием можно активировать, например, добавлением активатора схватывания цемента, вводить в подземную формацию и давать возможность там затвердевать.[0038] In some embodiments of the invention, a delayed setting cement composition is provided that comprises water, pumice, slaked lime, setting retarder, and optionally a dispersant. Delayed setting cementitious composition can be stored, for example, in a tank or other suitable container. Delayed setting cementitious composition can be left in storage for the desired period of time. For example, a delayed setting cement composition may remain in storage for about 1 day or longer. For example, a delayed setting cement composition may remain in storage for 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 longer. In some embodiments of the invention, the delayed setting cement composition may remain in storage for a period of time ranging from about 1 day to about 7 days or longer. After this, the delayed setting cement composition can be activated, for example, by adding a cement setting activator, introduced into the underground formation and allowed to solidify there.
[0039] При первичном цементировании, варианты реализации изобретения, например, варианты реализации изобретения цементной композиции с отсроченным схватыванием, можно вводить в кольцевое пространство между обсадной трубой, расположенной в стволе скважины, и стенками ствола скважины (и/или большей обсадной трубой в стволе скважины), где ствол скважины проходит через подземную формацию. Цементной композиции с отсроченным схватыванием можно давать возможность затвердевать в кольцевом пространстве для формирования кольцевой оболочки из затвердевшего цемента. Цементная композиция с отсроченным схватыванием может формировать барьер, который предотвращает миграцию флюидов в стволе скважины. Цементная композиция с отсроченным схватыванием может также, например, поддерживать обсадную трубу в стволе скважины.[0039] In primary cementing, embodiments of the invention, for example, embodiments of the delayed setting cement composition, can be introduced into the annular space between the casing located in the wellbore and the walls of the wellbore (and / or a larger casing in the wellbore ), where the wellbore passes through the underground formation. Delayed setting cementitious compositions can be allowed to solidify in an annular space to form an annular shell of hardened cement. Delayed setting cementitious composition can form a barrier that prevents fluid migration in the wellbore. Delayed setting cementitious composition may also, for example, support the casing in the wellbore.
[0040] При ремонтном цементировании, можно использовать варианты реализации изобретения цементной композиции с отсроченным схватыванием, например, в ремонтно-изоляционных работах или при помещении цементировочных пробок. Например, композицию с отсроченным схватыванием можно вводить в ствол скважины, чтобы закрыть отверстие (например, пустота или трещина) в формации, в гравийной набивке, в обсадной трубе, в цементной оболочке и/или между цементной оболочкой и обсадной трубой (например, микрозазор между обсадной колонной и цементным камнем).[0040] In repair cementing, embodiments of the cementitious composition with delayed setting can be used, for example, in repair insulating work or in the placement of cement plugs. For example, a delayed setting composition can be injected into a wellbore to close an opening (e.g., a void or a crack) in a formation, in gravel packing, in a casing, in a cement sheath and / or between a cement sheath and a casing (e.g., a micro-gap between casing and cement stone).
[0041] Вариант реализации изобретения включает способ цементирования, включающий: подачу цементной композиции с отсроченным схватыванием, содержащей воду, пемзу, гашеную известь и замедлитель схватывания; активацию цементной композиции с отсроченным схватыванием жидкой добавкой для получения активированной цементной композиции, где жидкая добавка содержит одновалентную соль, полифосфат, диспергатор и воду; и обеспечение возможности затвердевания активированной цементной композиции.[0041] An embodiment of the invention includes a cementing method comprising: supplying a delayed setting cement composition comprising water, pumice, slaked lime and setting retarder; activation of the cement composition with a delayed setting of the liquid additive to obtain an activated cement composition, where the liquid additive contains a monovalent salt, polyphosphate, dispersant and water; and allowing solidification of the activated cement composition.
[0042] Вариант реализации изобретения включает активированную цементную композицию, которая содержит: воду; пемзу; гашеную известь; замедлитель схватывания; одновалентную соль; и полифосфат.[0042] An embodiment of the invention includes an activated cement composition that comprises: water; pumice; slaked lime; setting retarder; monovalent salt; and polyphosphate.
[0043] Вариант реализации изобретения включает систему цементирования, содержащую: цементную композицию с отсроченным схватыванием, которая содержит: воду, пемзу, гашеную известь и замедлитель схватывания; и жидкую добавку для активации цементной композиции с отсроченным схватыванием, которая содержит: воду, одновалентную соль, полифосфат и диспергатор.[0043] An embodiment of the invention includes a cementing system comprising: a delayed setting cement composition, which comprises: water, pumice, slaked lime and setting retarder; and a liquid additive for activating a delayed setting cement composition, which contains: water, a monovalent salt, a polyphosphate and a dispersant.
[0044] Теперь, с обращением к ФИГ. 1, будет описано приготовление цементной композиции с отсроченным схватыванием в соответствии с примером варианта реализации изобретения. ФИГ. 1 иллюстрирует систему 2 для приготовления цементной композиции с отсроченным схватыванием и последующей ее доставки в ствол скважины в соответствии с определенными вариантами реализации изобретения. Как показано на фигуре, цементную композицию с отсроченным схватыванием можно смешивать в смесительном оборудовании 4, таком как, например, струйная мешалка, рециркуляционная мешалка, порционная мешалка, а затем закачивать в ствол скважины при помощи насосного оборудования 6. В некоторых вариантах реализации изобретения, смесительное оборудование 4 и насосное оборудование 6 могут быть размещены на одном или более цементовозов, что должно быть понятно рядовым специалистам в данной области. В некоторых вариантах реализации изобретения, струйная мешалка может использоваться, например, для непрерывного смешивания извести/затвердевающего материала с водой, по мере перекачивания смеси в ствол скважины. В вариантах реализации изобретения с отсроченным схватыванием, для смешивания цементной композиции с отсроченным схватыванием, могут использоваться рециркуляционная мешалка и/или порционная мешалка, и активатор можно добавлять в мешалку в виде порошка перед закачиванием цементной композиции в ствол скважины. Кроме того, блоки типа порционной мешалки для жидкого цементного раствора могут быть установлены на одной линии с резервуаром, содержащим активатор схватывания цемента. В этом случае, активатор схватывания цемента может подаваться одновременно с цементным раствором, когда он выкачивается из смесительного агрегата.[0044] Now, with reference to FIG. 1, the preparation of a delayed setting cement composition in accordance with an example embodiment of the invention will be described. FIG. 1 illustrates a
[0045] Пример аппаратуры для введения цементной композиции с отсроченным схватыванием в подземную формацию будет описан со ссылками на ФИГ. 2А и 2В. ФИГ. 2А иллюстрирует наземное оборудование 10, которое можно использовать для помещения цементной композиции с отсроченным схватыванием, в соответствии с определенными вариантами реализации изобретения. Следует отметить, что хотя ФИГ. 2А, в общем случае, изображает наземную рабочую площадку, специалистам в данной области должно быть ясно, что описанные в данном документе принципы равным образом применимы к подводным операциям, в которых используются плавучие или морские платформы и буровые установки, без выхода из объема данного описания изобретения. Как показано на ФИГ. 2А, наземное оборудование 10 может включать цементирующий блок 12, который может содержать один или более цементовозов. Цементирующий блок 12 может содержать смесительное оборудование 4 и насосное оборудование 6 (например, ФИГ. 1) что должно быть ясно рядовым специалистам. Цементирующий блок 12 может перекачивать цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 через питающую трубу 16 в цементировочную головку 18, которая передает цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 в скважину.[0045] An example of apparatus for introducing a delayed setting cement composition into an underground formation will be described with reference to FIG. 2A and 2B. FIG. 2A illustrates
[0046] На ФИГ. 2В показано, что цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 можно поместить в подземную формацию 20 в соответствии с примером вариантов реализации изобретения. Как проиллюстрировано, ствол скважины 22 может быть пробурен в подземную формацию 20. Хотя ствол скважины 22 показан проходящим, в общем случае, вертикально в подземную формацию 20, описанные в данном документе принципы применимы также к стволам скважин, которые проходят через подземную формацию 20 под углом, таким как горизонтальные и наклонные стволы скважин. Как проиллюстрировано, ствол скважины 22 включает стенки 24. В иллюстрируемом варианте реализации изобретения, кондукторная обсадная колонна 26 вставлена в ствол скважины 22. Кондукторная обсадная колонна 26 может быть сцементирована со стенками 24 ствола скважины 22 цементной оболочкой 28. В иллюстрируемом варианте реализации изобретения, в стволе скважины 22 могут также быть размещены одна или более дополнительных обсадных труб (например, промежуточная обсадная колонна, эксплуатационная обсадная колонна, хвостовики и т.д.), показанные здесь как колонна 30. Как проиллюстрировано, в стволе скважины имеется кольцевое пространство 32 между обсадной колонной 30 и стенками 24 ствола скважины 22 и/или кондукторной обсадной колонной 26. К обсадной колонне 30 могут быть присоединены один или более центраторов 34, например, для центрирования обсадной колонны 30 в стволе скважины 22 перед и в течение операции цементирования.[0046] FIG. 2B shows that a delayed setting
[0047] На ФИГ. 2В показано, что цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 можно перекачивать вниз, внутрь обсадной колонны 30. Цементной композиции с отсроченным схватыванием 14 можно дать возможность стекать вниз внутри обсадной колонны 30 и через башмак обсадной колонны 42 на дне обсадной колонны 30 подниматься вверх вокруг обсадной колонны 30 в кольцевое пространство 32 ствола скважины. Цементной композиции с отсроченным схватыванием 14 можно дать возможность затвердевать в кольцевом пространстве ствола скважины 32, например, для формирования цементной оболочки, которая поддерживает и позиционирует обсадную колонну 30 в стволе скважины 22. Хотя это не проиллюстрировано, для введения цементной композиции с отсроченным схватыванием 14 можно использовать и другое оборудование. Например, можно использовать систему обратной циркуляции, которая включает введение цементной композиции с отсроченным схватыванием 14 в подземную формацию 20 не через обсадную колонну 30, а через кольцевое пространство ствола скважины 32.[0047] FIG. 2B shows that the cementitious composition with delayed setting 14 can be pumped down into the
[0048] После введения, цементная композиция с отсроченным схватыванием 14 может вытеснять другие флюиды 36, такие как буровые растворы и/или вытесняющие жидкости, которые могут присутствовать в внутренней части обсадной колонны 30 и/или в кольцевом пространстве ствола скважины 32. По меньшей мере часть вытесненных флюидов 36 может выходить из кольцевого пространства ствола скважины 32 по выкидной линии 38 и осаждаться, например, в одном или более отстойниках 40 (например, в баке для бурового раствора), как показано на ФИГ. 2А. Как показано на ФИГ. 2В, в ствол скважины 22 можно, перед цементной композицией с отсроченным схватыванием 14, ввести нижнюю пробку для цементирования 44, например, чтобы отделить цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 от флюидов 36, которые могут находиться внутри обсадной колонны 30 до цементирования. После того, как нижняя пробка для цементирования 44 достигнет муфты с упором 46, должна раскрыться диафрагма или другое подходящее устройство, чтобы дать возможность цементной композиции с отсроченным схватыванием 14 проходить через нижнюю пробку для цементирования 44. На ФИГ. 2В нижняя пробка для цементирования 44 показана на муфте с упором 46. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения, продавочную пробку 48 можно вводить в ствол скважины 22 после цементной композиции с отсроченным схватыванием 14. Продавочная пробка 48 может отделять цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 от вытесняющего флюида 50, а также продавливать цементную композицию с отсроченным схватыванием 14 через нижнюю пробку для цементирования 44.[0048] After administration, the delayed setting
[0049] Описанные в данном документе в качестве примера, цементные композиции с отсроченным схватыванием могут прямо или косвенно воздействовать на один или более компонентов или частей оборудования, связанного с приготовлением, доставкой, возвратом, утилизацией, повторным использованием и/или удалением раскрытых цементных композиций с отсроченным схватыванием. Например, описанные цементные композиции с отсроченным схватыванием могут прямо или косвенно воздействовать на одну или более мешалок, связанное с ними смесительное оборудование, резервуары для бурового раствора, складские мощности или блоки, сепараторы композиций, теплообменники, датчики, измерительные приборы, насосы, компрессоры и т.п. оборудование, которое используется для генерации, хранения, мониторинга, регулирования и/или восстановления прежних свойств приведенных в качестве примера цементных композиций с отсроченным схватыванием. Описанные цементные композиции с отсроченным схватыванием могут также прямо или косвенно влиять на любое транспортное или доставочное оборудование, которое используется для перевозки цементных композиций с отсроченным схватыванием к буровой площадке или их подачи в скважину, такое как, например, любые транспортировочные емкости, патрубки, трубопроводы, грузовики, системы труб и/или обсадные трубы, применяемые для композиционного перемещения цементных композиций с отсроченным схватыванием с одного места на другое, любые насосы, компрессоры или моторы (например, на верхних строениях или в скважине), которые используются для приведения в движение цементных композиций с отсроченным схватыванием, любые клапаны или аналогичные соединения, которые используются для регулирования давления или скорости потока цементных композиций с отсроченным схватыванием и любые датчики (т.е., давления и температуры), измерительные приборы и/или их комбинации и т.п. Описанные цементные композиции с отсроченным схватыванием могут также прямо или косвенно влиять на различное скважинное оборудование и инструменты, которые могут вступать с ними в контакт, такие как, но не ограничиваясь ими, обсадная колонна ствола скважины, хвостовик ствола скважины, колонна заканчивания, бурильная колонна, технологический инструмент, безмуфтовая длинномерная труба, тросовый канат, вспомогательный канат, трубчатая штанга, утяжеленная бурильная труба, гидравлические забойные двигатели, погружные электродвигатели и/или насосы, цементировочные насосы, двигатели, устанавливаемые на поверхности и/или насосы, центраторы, турбулизаторы, скребки, обратные клапаны (например, башмачные трубы, переходные муфты, клапаны и т.д.), каротажные устройства и связанное телеметрическое оборудование, механизмы управления клапанами (например, электромеханические устройства, гидромеханические устройства и т.д.), скользящие муфты, выходные патрубки, пробки, сетчатые фильтры, фильтры, устройства для регулирования расхода (например, регуляторы притока, автономные регуляторы притока, регуляторы оттока и т.д.), муфтовые соединения (например, электрогидравлическое мокрое соединение, сухое соединение, индуктивный соединитель и т.д.), линии управления (например, электрическая, волоконно-оптическая, гидравлическая и т.д.), линии наблюдения, буровые коронки и скважинные расширители, датчики или распределенные датчики, погружные теплообменники, клапаны и соответствующие механизмы управления, уплотнители инструментов, пакеры, цементные пробки, мостовые пробки и другие изолирующие устройства или компоненты ствола скважины и т.п.[0049] The delayed setting cement compositions described herein as an example may directly or indirectly affect one or more components or parts of equipment related to the preparation, delivery, return, recycling, reuse and / or disposal of the disclosed cement compositions with delayed setting. For example, the delayed setting cementitious compositions described can directly or indirectly affect one or more mixers, associated mixing equipment, drilling fluid reservoirs, storage facilities or blocks, composition separators, heat exchangers, sensors, meters, pumps, compressors, etc. .P. equipment that is used to generate, store, monitor, regulate and / or restore the previous properties of the exemplary cementitious compositions with delayed setting. The delayed setting cement compositions described above can also directly or indirectly affect any transport or delivery equipment that is used to transport delayed setting cement compositions to the well site or delivering them to the well, such as, for example, any transportation containers, nozzles, pipelines, trucks, pipe systems and / or casing used for the composite movement of cement compositions with delayed setting from one place to another, any pumps, comp quarrels or motors (for example, on upper structures or in a well) that are used to drive delayed setting cement compositions, any valves or similar connections that are used to control the pressure or flow rate of delayed setting cement compositions and any sensors (t .e., pressure and temperature), measuring instruments and / or combinations thereof, etc. The delayed setting cementitious compositions described can also directly or indirectly affect various downhole equipment and tools that may come into contact with them, such as, but not limited to, the wellbore casing, the wellbore liner, the completion string, the drill string, technological tool, clutchless long pipe, cable rope, auxiliary rope, tubular rod, drill pipe, hydraulic downhole motors, submersible motors and / and and pumps, cementing pumps, surface mounted motors and / or pumps, centralizers, turbulators, scrapers, check valves (e.g. shoe pipes, adapter couplings, valves, etc.), logging devices and associated telemetry equipment, control mechanisms valves (for example, electromechanical devices, hydromechanical devices, etc.), sliding couplings, outlet pipes, plugs, strainers, filters, flow control devices (for example, flow regulators, autonomous regulators inflow, outflow regulators, etc.), coupler connections (e.g. electro-hydraulic wet connection, dry connection, inductive coupler, etc.), control lines (e.g. electrical, fiber optic, hydraulic, etc.) , observation lines, drill bits and borehole reamers, sensors or distributed sensors, immersion heat exchangers, valves and associated control mechanisms, tool seals, packers, cement plugs, bridge plugs and other insulating devices or components of the well bore azhiny, etc.
[0050] Чтобы улучшить понимание настоящих вариантов реализации изобретения, приведены следующие примеры определенных аспектов некоторых вариантов реализации изобретения. Эти примеры ни в коем случае не следует воспринимать как ограничивающие или определяющие полный объем вариантов реализации изобретения.[0050] In order to improve understanding of the present embodiments of the invention, the following examples of specific aspects of certain embodiments of the invention are provided. These examples should in no way be taken as limiting or defining the full scope of the embodiments of the invention.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
[0051] В следующем примере описан пример состава жидкой добавки, предназначенной для использованием с примером цементной композиции с отсроченным схватыванием. В данном примере, жидкую добавку добавляли к цементной композиции с отсроченным схватыванием в количестве 8% общей массы гашеной извести и пемзы. После активации, активированная цементная композиция с отсроченным схватыванием имела время загустевания 5,5 часов при 37,8°С (100°F). Время загустевания измеряли с использованием консистометра для замеров под давлением при 37,8°С (100°F) в соответствии с методикой определения времен загустевания цемента, изложенной в API RP Practice 10 В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, First Edition, July 2005. Как обсуждалось выше, варьирование концентрации диспергатора без корректировки количеств одновалентной соли и полифосфата для компенсации этих изменений может приводить к менее чем оптимальной реологии цементного раствора и изменять время загустевания.[0051] The following example describes an example of the composition of a liquid additive intended for use with the delayed setting cement composition as an example. In this example, a fluid additive was added to the cementitious composition with a delayed setting in the amount of 8% of the total mass of slaked lime and pumice. After activation, the delayed setting activated cement composition had a thickening time of 5.5 hours at 37.8 ° C (100 ° F). Thickening time was measured using a pressure consistency meter at 37.8 ° C (100 ° F) in accordance with the method for determining cement thickening times described in API RP Practice 10 B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements, First Edition, July 2005. As discussed above, varying the concentration of dispersant without adjusting the amounts of monovalent salt and polyphosphate to compensate for these changes can lead to less than optimal rheology of the cement slurry and change the thickening time.
[0052] Пример цементной композиции с отсроченным схватыванием содержит воду; легкий заполнитель из пемзы DS-325, поставляемый Hess Pumice Products, Inc., Malad, Idaho; гашеную известь; диспергатор Liquiment 558IF®, поставляемый BASF Corporation, Houston, Texas; и замедлитель схватывания цемента Micro Matrix® (MMCR), поставляемый Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Oklahoma. Компонентный состав представлен в приведенной ниже Таблице 1. Количества, перечисленные в Таблице 1, показаны в процентах по массе пемзы.[0052] An example of a delayed setting cement composition comprises water; DS-325 pumice lightweight aggregate available from Hess Pumice Products, Inc., Malad, Idaho; slaked lime; Dispersant Liquiment 558IF ®, available from BASF Corporation, Houston, Texas; cement setting retarder and Micro Matrix ® (MMCR), available from Halliburton Energy Services, Inc., Duncan, Oklahoma. The component composition is shown in Table 1 below. The amounts listed in Table 1 are shown as percent by weight of the pumice stone.
[0053] Пример жидкой добавки содержал воду, одновалентную соль (сульфат натрия), полифосфат (гексаметафосфата натрия) и диспергатор Liquiment 558IF®. Компонентный состав представлен в приведенной ниже Таблице 2. Перечисленные количества показаны в процентах от общей композиции жидкой добавки.[0053] An example of a liquid additive contained water, a monovalent salt (sodium sulfate), a polyphosphate (sodium hexametaphosphate) and a dispersant Liquiment 558IF ®. The component composition is presented in the following Table 2. The listed amounts are shown as a percentage of the total composition of the liquid additive.
Пример 2Example 2
[0054] В данном примере была приготовлена партия из шести образцов жидкой добавки для использования с примером цементной композиции с отсроченным схватыванием. Состав цементной композиции с отсроченным схватыванием представлен ниже в Таблице 3. В Таблице 3 "%bwP" обозначает "процент по массе пемзы" и "gal/sk" обозначает "галлон на мешок пемзы массой 20,87 кг (46 фунтов)". Жидкая добавка содержит воду, одновалентную соль (сульфат натрия), полифосфат (гексаметафосфат натрия), и диспергатор Liquiment 5581F®. Количества воды, одновалентной соли и полифосфата сохраняли постоянными, как показано ниже в Таблице 4. Концентрация диспергатора была разной для каждого из шести образцов, как показано ниже в Таблице 5. Жидкую добавку из Таблицы 4 добавили к цементной композиции с отсроченным схватыванием из Таблицы 3 таким образом, чтобы масса жидкой добавки была равна 10% общей массы цементной композиции с отсроченным схватыванием и жидкой добавки.[0054] In this example, a batch of six samples of a liquid additive was prepared for use with an example of a delayed setting cement composition. The composition of the delayed setting cement composition is presented below in Table 3. In Table 3, “% bwP” means “percent by weight of pumice” and “gal / sk” means “gallon per pumice bag weighing 20.87 kg (46 lbs."). The liquid additive comprises water, a monovalent salt (sodium sulfate), a polyphosphate (sodium hexametaphosphate), and a dispersant Liquiment 5581F ®. The amounts of water, monovalent salt and polyphosphate were kept constant, as shown below in Table 4. The concentration of dispersant was different for each of the six samples, as shown below in Table 5. The fluid additive from Table 4 was added to the cement composition with a delayed setting from Table 3 so so that the mass of the fluid additive is equal to 10% of the total weight of the cementitious composition with delayed setting and the fluid additive.
[0055] Количества диспергатора изменяли в диапазоне от 0,00% до 4,3%. Реология цементных растворов тоже изменялась в зависимости от количества присутствующего диспергатора, поскольку количества одновалентной соли и полифосфата сохраняли постоянными. Напомним, что количество диспергатора представлено в процентах от общей массы активированной композиции. После приготовления, реологические свойства образцов определили при помощи Model 35А Farm Viscometer и пружины No. 2 прибора Farm Yield Stress Adapter, в соответствии с методикой, изложенной в API RP Practice 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. Данные представлены в приведенной ниже Таблице 5. Реологические данные, показанные в Таблице 5, представляют собой значения кажущейся вязкости, измеренные при скорости сдвига 100 (1/сек).[0055] The amount of dispersant was varied in the range from 0.00% to 4.3%. The rheology of cement slurries also varied depending on the amount of dispersant present, since the amounts of monovalent salt and polyphosphate were kept constant. Recall that the amount of dispersant is presented as a percentage of the total weight of the activated composition. After preparation, the rheological properties of the samples were determined using Model 35A Farm Viscometer and No. 2 Farm Yield Stress Adapter devices, in accordance with the method described in API RP Practice 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. The data are presented in Table 5 below. The rheological data shown in Table 5 are apparent viscosity values measured at a shear rate of 100 (1 / s).
[0056] Пример 2 иллюстрирует, что изменение количества диспергатора без корректировки количеств одновалентной соли и полифосфата для компенсации этих изменений может приводить к созданию цементных растворов с менее чем оптимальными реологическими характеристиками.[0056] Example 2 illustrates that changing the amount of dispersant without adjusting the amounts of monovalent salt and polyphosphate to compensate for these changes can lead to the creation of cement mortars with less than optimal rheological characteristics.
[0057] Образец цементного раствора 1 из Таблицы 5 был непригодным для работы и нетекучим. Для остальных 5 образцов цементного раствора были проведены тесты Архимеда. Для проведения тестов Архимеда, каждый из образцов загружали в цилиндры размером 5,08 см × 10,16 см (2''×4'') и оставляли на 24 часа затвердевать при 60°С (140°F). Затем затвердевшие образцы разрезали на три равноотстоящих части по длине цилиндров. По принципу Архимеда для плотности и вытеснения, определили плотности образцов и выразили их в единицах т/м (фунт/галл). Результаты представлены ниже в Таблице 6.[0057] A sample of
[0058] У образцов 2-5 не обнаружено значительных проблем с выпадением осадка. У образца 6 выпал осадок. В общем случае, чем больше добавлять диспергатора, тем менее вязким становится цементный раствор. Образец 5 проявил наилучшие характеристики цементного раствора, и представляет оптимальный выбор по сравнению с остальными 5 по результатам одного этого критерия. Другие цементные растворы потенциально могут быть оптимальными, если учитывать такие факторы, как стоимость и раннее возникновение механической прочности.[0058] Samples 2-5 showed no significant problems with precipitation.
Пример 3Example 3
[0059] Состав цементного раствора, представленный выше в Таблице 3, был использован в качестве примера цементной композиции с отсроченным схватыванием. Пример состава жидкой добавки, тем не менее, отличается от представленного в Таблице 4. В Таблице 7 приведен новый состав жидкой добавки, конкретно для этого примера.[0059] The cement slurry composition shown in Table 3 above was used as an example of a delayed setting cement composition. An example of the composition of the liquid additive, however, differs from that presented in Table 4. Table 7 shows the new composition of the liquid additive, specifically for this example.
[0060] В Таблице 8 показаны различные значения для диспергатора, описанного в Таблице 7. Были использованы четыре различных количества диспергатора. Концентрация диспергатора представляет собой процент от общей массы активированного цементного раствора. Количество диспергатора находится в диапазоне от 0,0% до 4,3%. После приготовления, реологические свойства образцов были определены с использованием Model 35А Farm Viscometer и пружины No. 2 прибора Farm Yield Stress Adapter, в соответствии с методикой, изложенной в API RP Practice 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. Данные представлены в приведенной ниже Таблице 8. Реологические данные, показанные в Таблице 8, представляют собой значения кажущейся вязкости, измеренные при скорости сдвига 100 (1/сек).[0060] Table 8 shows the different values for the dispersant described in Table 7. Four different amounts of dispersant were used. The concentration of dispersant is a percentage of the total mass of activated cement. The amount of dispersant is in the range from 0.0% to 4.3%. After preparation, the rheological properties of the samples were determined using Model 35A Farm Viscometer and No. 2 Farm Yield Stress Adapter devices, in accordance with the method described in API RP Practice 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. The data are presented in Table 8 below. The rheological data shown in Table 8 are apparent viscosity values measured at a shear rate of 100 (1 / s).
[0061] Тесты Архимеда были проведены для 4 образцов цементного раствора. Для проведения тестов Архимеда, каждый из образцов разрезали на три равноотстоящих части. По принципу Архимеда для плотности и вытеснения, определили плотности образцов и выразили их в единицах т/м3 (фунт/галл). Результаты представлены ниже в Таблице 9.[0061] Archimedes tests were conducted for 4 cement slurry samples. To conduct Archimedes tests, each of the samples was cut into three equally spaced parts. According to the principle of Archimedes density and displacement determined density of samples and expressed in terms of t / m 3 (lb / gal). The results are presented below in Table 9.
[0062] Значительное выпадение осадка наблюдалось в Образцах 9 и 10, в которых было 0,68% и 4,3% диспергатора соответственно. В сравнении с Примером 2, это указывает, что уменьшение количества жидкой добавки, добавляемой к образцу, тоже может приводить к изменению оптимальной концентрации диспергатора в жидкой добавке. В данном случае, оптимальная концентрация диспергатора составляла 0,45%, тогда как в предыдущих Примерах она составляла 2,4%.[0062] Significant precipitation was observed in
Пример 4Example 4
[0063] В данном Примере, цементный раствор, описанный в Таблице 3, использовали в качестве базовой композиции. Состав жидкой добавки представлен ниже в Таблице 10. В качестве одновалентной соли использовали сульфат натрия. В качестве полифосфата, использовали гексаметафосфат натрия. В качестве диспергатора, использовали Coatex 1702, поставляемый Coatex Inc., Chester, South Carolina. Как показано в Таблице 11, концентрацию диспергатора изменяли в диапазоне от 0,45% до 8,33%.[0063] In this Example, the cement slurry described in Table 3 was used as the base composition. The composition of the liquid additive is presented below in Table 10. Sodium sulfate was used as the monovalent salt. As polyphosphate, sodium hexametaphosphate was used. As a dispersant, Coatex 1702, supplied by Coatex Inc., Chester, South Carolina, was used. As shown in Table 11, the concentration of dispersant was varied in the range from 0.45% to 8.33%.
[0064] Для определения воздействия изменений концентрации диспергатора на компрессионную прочность затвердевших образцов, компрессионную прочность каждого образца измеряли по прошествии пяти дней. Для измерения разрушающего сжимающего усилия, образцы поместили для затвердевания в пластмассовые цилиндры размером 2'' на 4'', которые поместили на водяную баню при 87,8°С (190°F), чтобы сформировать затвердевшие цилиндры. Сразу после удаления с водяной бани, определили разрушающие сжимающие усилия при помощи механического пресса, в соответствии с методикой, описанной в API RP 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. Результаты этого тестирования представлены ниже в Таблице 12 в Барах (единицах psi). Приведенные сжимающие усилия представляют собой среднее значение данных для двух цилиндров каждого образца.[0064] To determine the effect of changes in dispersant concentration on the compressive strength of hardened samples, the compressive strength of each sample was measured after five days. To measure the compressive stress, the samples were placed for hardening in 2 ”by 4” plastic cylinders, which were placed in a water bath at 87.8 ° C (190 ° F) to form hardened cylinders. Immediately after removal from the water bath, the destructive compressive forces were determined using a mechanical press, in accordance with the method described in API RP 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. The results of this testing are presented below in Table 12 in Bars (psi units). The compressive forces given are the average of the data for the two cylinders of each sample.
[0065] Изменение концентрации диспергатора оказывало прямое влияние на компрессионную прочность образцов. Этот эффект был сильнее, чем эффект от выпадения осадка, вызываемый добавлением диспергатора. Таким образом, очевидно, что диспергатор может оказывать антагонистическое воздействие на активацию гексаметафосфатом натрия цементного раствора с продленным сроком затвердевания, если замедление осуществлялось фосфонатом нитрилотрисметилентрифосфоновой кислоты.[0065] Changes in the concentration of dispersant had a direct effect on the compressive strength of the samples. This effect was stronger than the precipitation caused by the addition of a dispersant. Thus, it is obvious that the dispersant can have an antagonistic effect on the activation of sodium hexametaphosphate cement mortar with an extended solidification period, if the slowdown was carried out by phosphonate nitrilotrismethylene triphosphonic acid.
[0066] Тесты Архимеда были проведены для Образцов 1-5. Каждый из образцов загружали в цилиндры размером 5,08 см × 10,16 см (2''×4'') и оставляли на пять дней затвердевать при 60°С (140°F). Затем затвердевшие образцы разрезали на три равноотстоящих части по длине цилиндров. По принципу Архимеда для плотности и вытеснения, определили плотности образцов и зарегистрировали. Результаты представлены ниже в Таблицах 13-17, где аббревиатура PPG относится к единицам фунт/галл.[0066] Archimedes tests were conducted for Samples 1-5. Each of the samples was loaded into 5.08 cm × 10.16 cm (2`` × 4 '') cylinders and allowed to harden for five days at 60 ° C (140 ° F). Then, the hardened samples were cut into three equally spaced parts along the length of the cylinders. According to the Archimedes principle for density and displacement, the densities of the samples were determined and recorded. The results are presented below in Tables 13-17, where the abbreviation PPG refers to units of pound / gallon.
[0067] У образцов 4 и 5 наблюдалось небольшое выпадение осадка.[0067]
Пример 5Example 5
[0068] В данном примере были приготовлены десять образцов жидкой добавки для использования с цементной композицией с отсроченным схватыванием. Компонентный состав цементной композиции с отсроченным схватыванием представлен ниже в Таблице 18. Жидкая добавка содержала воду, одновалентную соль в виде сульфата натрия, полифосфат в виде гексаметафосфата натрия и диспергатор Liquiment 558IF ®. Следует отметить, что проценты одновалентной соли и полифоефата сохраняли постоянными в процессе эксперимента, тогда как концентрацию диспергатора изменяли. Состав жидкой добавки представлен ниже в Таблице 19. Все перечисленные количества показаны в процентах от общей композиции жидкой добавки. Жидкую добавку из Таблицы 19 добавили к цементной композиции с отсроченным схватыванием из Таблицы 18 таким образом, чтобы одновалентная соль и полифосфат присутствовали в суммарном количестве 1,25% bwP или 1,00% bwP.[0068] In this example, ten samples of a liquid additive were prepared for use with a delayed setting cement composition. The component composition of the delayed setting cement composition is shown in Table 18 below. The fluid additive contained water, a monovalent salt in the form of sodium sulfate, polyphosphate in the form of sodium hexametaphosphate, and Liquiment 558IF ® dispersant. It should be noted that the percentages of the monovalent salt and polyphoeophate were kept constant during the experiment, while the concentration of the dispersant was changed. The composition of the liquid additive is presented below in Table 19. All of the listed amounts are shown as a percentage of the total composition of the liquid additive. The fluid additive of Table 19 was added to the delayed setting cement composition from Table 18 so that the monovalent salt and polyphosphate were present in a total amount of 1.25% bwP or 1.00% bwP.
[0069] Количества диспергатора изменяли в диапазоне от 0,10% до 1,39%. Время загустевания цементных растворов изменялось в зависимости от количества присутствующего диспергатора, поскольку количества одновалентной соли и полифосфата сохраняли постоянными.[0069] The amount of dispersant was varied in the range from 0.10% to 1.39%. The thickening time of cement mortars varied depending on the amount of dispersant present, since the amounts of monovalent salt and polyphosphate were kept constant.
[0070] Были измерены компрессионная прочность и времена загустевания каждого образца. Для измерения разрушающего сжимающего усилия, образцы поместили для затвердевания в пластмассовые цилиндры размером 2'' на 4'', которые поместили на водяную баню при 87,8°С (190°F), чтобы сформировать затвердевшие цилиндры. Сразу после удаления с водяной бани, определили разрушающие сжимающие усилия при помощи механического пресса, в соответствии с методикой, описанной в API RP 10В-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. Результаты этого тестирования представлены ниже в Таблице 20. Приведенные сжимающие усилия представляют собой среднее значение данных для трех цилиндров каждого образца.[0070] Compression strength and thickening times of each sample were measured. To measure the compressive stress, the samples were placed for hardening in 2 ”by 4” plastic cylinders, which were placed in a water bath at 87.8 ° C (190 ° F) to form hardened cylinders. Immediately after removal from the water bath, the destructive compressive forces were determined using a mechanical press, in accordance with the method described in API RP 10B-2, Recommended Practice for Testing Well Cements. The results of this test are presented below in Table 20. The compressive forces given are the average of the data for the three cylinders of each sample.
[0071] Изменение концентрации диспергатора в жидкой добавке давало возможность управлять временем загустевания цементной композиции с отсроченным схватыванием. Это дополнительное преимущество было реализовано в результате наблюдения, что время загустевания цементных образцов увеличивалось при увеличении количества диспергатора. Для образцов жидкой добавки, содержащих 1,25% bwP одновалентной соли-полифосфата, зависимость была почти линейной, как показано на ФИГ. 3.[0071] the Change in the concentration of dispersant in the liquid additive made it possible to control the thickening time of the cement composition with a delayed setting. This additional advantage was realized as a result of the observation that the thickening time of cement samples increased with increasing amount of dispersant. For liquid additive samples containing 1.25% bwP of the monovalent polyphosphate salt, the dependence was almost linear, as shown in FIG. 3.
[0072] Следует понимать, что композиции и способы описаны в контексте «содержания», «вмещения» или «включения» различных компонентов или этапов, кроме того, композиции и способы могут «состоять главным образом из» или «состоять из» различных компонентов и этапов. Кроме того, применяемая в формуле изобретения форма единственного числа предполагает наличие одного или большего количества рассматриваемых элементов.[0072] It should be understood that the compositions and methods are described in the context of "content", "containment" or "inclusion" of the various components or steps, in addition, the compositions and methods may "consist mainly of" or "consist of" various components and stages. In addition, the singular form used in the claims assumes the presence of one or more of the elements in question.
[0073] Для краткости, в данном документе раскрыты полностью только определенные диапазоны. 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. Кроме того, во всех случаях, когда раскрыт численный диапазон с нижним пределом и верхним пределом, любое число и любой включенный диапазон, попадающие внутрь этого диапазона, описаны конкретно. В частности, каждый диапазон значений (в виде «от около а до около b» или, эквивалентно, «от приблизительно а до b» или, эквивалентно, «от приблизительно а-b»), описанный в данном документе, следует понимать как описывающий каждое число и диапазон, входящие в более широкий диапазон значений, даже если они описаны не полностью. 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.[0073] For brevity, only certain ranges are fully disclosed herein. However, ranges from any lower limit can be combined with any upper limit to describe a range not described in full, just as ranges from any lower limit can be combined with any other lower limit to describe a range not described in full. in the same way, ranges from any upper limit can be combined with any other upper limit to describe a range not fully described. In addition, in all cases where a numerical range with a lower limit and an upper limit is disclosed, any number and any included range falling within this range are specifically described. In particular, each range of values (in the form of “from about a to about b” or, equivalently, “from about a to b” or, equivalently, “from about a-b”) described herein should be understood as describing each number and range included in a wider range of values, even if they are not fully described. Thus, each point or individual value can act as its own lower or upper limit, combined with any other point or individual value, or with any other lower or upper limit, to describe a range that is not fully described.
[0074] Таким образом, настоящее изобретение отлично подходит для достижения целей и получения преимуществ, указанных выше, а также присущих ему. Конкретные варианты реализации изобретения, раскрытые выше, являются лишь иллюстрацией, поскольку настоящее раскрытие вариантов реализации изобретения может быть модифицировано и осуществлено различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области, у которых есть возможность ознакомиться с настоящим описанием. Хотя обсуждались только отдельные варианты реализации изобретения, данным описанием предусмотрены и охвачены любые комбинации каждого варианта реализации изобретения. Кроме того, не налагаются ограничения в отношении подробностей разработки или конструкции, приведенных в данном документе, за исключением описанных в приведенной ниже формуле изобретения. Также, термины в формуле изобретения использованы в их простом, обычном значении, если обратное явным образом не указано заявителем. Таким образом, очевидно, что конкретные иллюстративные варианты реализации изобретения, раскрытые выше, могут быть изменены или модифицированы, при этом все такие изменения находятся в пределах объема и сущности настоящего изобретения. При наличии противоречий в использовании слова или термина в настоящем описании и одном или большем количестве патенте(ов) или других документов, которые могут быть включены в настоящее описание посредством ссылки, следует принимать определения, соответствующие настоящему описанию.[0074] Thus, the present invention is excellent for achieving the objectives and obtaining the advantages mentioned above, as well as its inherent. The specific embodiments of the invention disclosed above are merely illustrative, since the present disclosure of embodiments of the invention can be modified and implemented in various, but equivalent ways, obvious to experts in this field who have the opportunity to familiarize themselves with the present description. Although only individual embodiments of the invention were discussed, this description provides for and encompasses any combination of each embodiment of the invention. In addition, there are no restrictions on the details of the development or design described in this document, except as described in the following claims. Also, the terms in the claims are used in their simple, ordinary meaning, unless otherwise expressly indicated by the applicant. Thus, it is obvious that the specific illustrative embodiments of the invention disclosed above can be modified or modified, while all such changes are within the scope and essence of the present invention. If there is a contradiction in the use of a word or term in the present description and one or more patent (s) or other documents that may be incorporated into this description by reference, the definitions corresponding to the present description should be adopted.
Claims (40)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361875233P | 2013-09-09 | 2013-09-09 | |
US61/875,233 | 2013-09-09 | ||
US14/090,494 US9371712B2 (en) | 2012-03-09 | 2013-11-26 | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods |
US14/090,494 | 2013-11-26 | ||
PCT/US2014/054497 WO2015035281A1 (en) | 2013-09-09 | 2014-09-08 | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016102673A RU2016102673A (en) | 2017-10-16 |
RU2637347C2 true RU2637347C2 (en) | 2017-12-04 |
Family
ID=52628997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016102673A RU2637347C2 (en) | 2013-09-09 | 2014-09-08 | Activators for hardening cement for cement compositions with disabled hardening and related methods |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
AU (2) | AU2014317924B2 (en) |
BR (1) | BR112016001687A2 (en) |
CA (1) | CA2920783C (en) |
GB (1) | GB2534036B (en) |
MX (1) | MX2016001053A (en) |
MY (1) | MY174792A (en) |
NO (1) | NO347526B1 (en) |
RU (1) | RU2637347C2 (en) |
WO (1) | WO2015035281A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770100C1 (en) * | 2019-02-01 | 2022-04-14 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Compatible buffer liquids made of low-crystalline silicon dioxide |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6948955B2 (en) * | 2015-06-26 | 2021-10-13 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーConstruction Research & Technology GmbH | Additives for hydraulic compositions |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256777C1 (en) * | 2003-10-23 | 2005-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лизинговая компания" Стромнефтемаш" | Borehole cementing system |
US20090011207A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | United States Gypsum Company | Lightweight cementitious compositions and building products and methods for making same |
US20100044043A1 (en) * | 2005-09-09 | 2010-02-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of Cementing in Subterranean Formations Using Cement Kiln Dust in Compositions Having Reduced Portland Cement Content |
WO2011161411A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc | Weighted elastomers, cement compositions comprising weighted elastomers, and methods of use |
US20120325478A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement Compositions and Methods of Using the Same |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TR199902849T2 (en) * | 1997-05-26 | 2000-06-21 | Sobolev Konstantin | Production of complex additives and cement-based materials. |
US20040211342A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-10-28 | Mbt Holding Ag | Rheology stabilizer for cementitious compositions |
US20080066652A1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Michael Fraser | Low density cements for use in cementing operations |
GB2443833A (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-21 | Gareth Philip Bristow | Nested coil springs having cam means |
US9062240B2 (en) * | 2010-06-14 | 2015-06-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Water-based grouting composition with an insulating material |
BR112015015956A2 (en) * | 2013-03-31 | 2017-07-11 | Halliburton Energy Services Inc | cementing method in an underground formation, method for activating a long drying cement composition, activated long drying cement composition and cementation system |
-
2014
- 2014-09-08 BR BR112016001687A patent/BR112016001687A2/en not_active Application Discontinuation
- 2014-09-08 MY MYPI2016700094A patent/MY174792A/en unknown
- 2014-09-08 RU RU2016102673A patent/RU2637347C2/en active
- 2014-09-08 CA CA2920783A patent/CA2920783C/en active Active
- 2014-09-08 MX MX2016001053A patent/MX2016001053A/en unknown
- 2014-09-08 GB GB1600810.4A patent/GB2534036B/en active Active
- 2014-09-08 WO PCT/US2014/054497 patent/WO2015035281A1/en active Application Filing
- 2014-09-08 NO NO20160085A patent/NO347526B1/en unknown
- 2014-09-08 AU AU2014317924A patent/AU2014317924B2/en active Active
-
2016
- 2016-11-30 AU AU2016266033A patent/AU2016266033B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256777C1 (en) * | 2003-10-23 | 2005-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лизинговая компания" Стромнефтемаш" | Borehole cementing system |
US20100044043A1 (en) * | 2005-09-09 | 2010-02-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of Cementing in Subterranean Formations Using Cement Kiln Dust in Compositions Having Reduced Portland Cement Content |
US20090011207A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | United States Gypsum Company | Lightweight cementitious compositions and building products and methods for making same |
WO2011161411A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc | Weighted elastomers, cement compositions comprising weighted elastomers, and methods of use |
US20120325478A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement Compositions and Methods of Using the Same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы. Ростов-на-Дону, Феникс, 2007, с. 9-11. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770100C1 (en) * | 2019-02-01 | 2022-04-14 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Compatible buffer liquids made of low-crystalline silicon dioxide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2016266033B2 (en) | 2018-07-19 |
NO347526B1 (en) | 2023-12-11 |
BR112016001687A2 (en) | 2017-09-19 |
GB201600810D0 (en) | 2016-03-02 |
RU2016102673A (en) | 2017-10-16 |
AU2016266033A1 (en) | 2016-12-22 |
MY174792A (en) | 2020-05-15 |
CA2920783C (en) | 2019-02-26 |
CA2920783A1 (en) | 2015-03-12 |
NO20160085A1 (en) | 2016-01-15 |
MX2016001053A (en) | 2016-09-08 |
AU2014317924B2 (en) | 2016-09-08 |
GB2534036A (en) | 2016-07-13 |
AU2014317924A1 (en) | 2016-02-04 |
WO2015035281A1 (en) | 2015-03-12 |
GB2534036B (en) | 2021-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9920235B2 (en) | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods | |
US10087358B2 (en) | Use of synthetic smectite in set-delayed cement compositions comprising pumice | |
US9828541B2 (en) | Foaming of set-delayed cement compositions comprising pumice and hydrated lime | |
US9909051B2 (en) | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods | |
RU2621818C1 (en) | Slaked lime fluidity in compositions with delayed setting and other composition capable of solidifying | |
CN105829642B (en) | Set-delayed cement compositions including pumice and associated methods | |
RU2632086C1 (en) | Two-component cement compositions with delayed setting | |
RU2637347C2 (en) | Activators for hardening cement for cement compositions with disabled hardening and related methods | |
AU2016231651B2 (en) | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods | |
RU2635413C2 (en) | Cement setting activators for cement compositions and corresponding methods | |
AU2018232978B2 (en) | Foaming of set-delayed cement compositions comprising pumice and hydrated lime | |
AU2014360333B2 (en) | Use of synthetic smectite in set-delayed cement compositions comprising pumice | |
RU2634129C2 (en) | Decreasing impurity of cement compositions with slow shinding containing pemous and sulfur lime | |
WO2016137623A1 (en) | Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods | |
OA17534A (en) | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods. | |
OA20981A (en) | Cement set activators for set-delayed cement compositions and associated methods |