SA520412306B1

SA520412306B1 - تركيبات إسمنتية تشتمل على مواد لدنة عالية اللزوجة على حامل صلب

Info

Publication number: SA520412306B1
Application number: SA520412306A
Authority: SA
Inventors: راجهافا ريدي بي.
Original assignee: شركه الزيت العربية السعودية
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2023-01-31
Also published as: EP3737729A1; CA3087271A1; US10202537B1; WO2019140080A1

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بتركيبة مكونة من مادة مضافة إسمنتية cement additive حرة التدفق، تشتمل التركيبة على مادة لدنة عالية اللزوجة viscosity elastomer ، تحتوي المادة اللدنة عالية اللزوجة على لزوجة ما بين 50 باسكال - ثانية و300 باسكال - ثانية في درجة حرارة الغرفة؛ وحامل خامل inert support ، حيث يتم ترسيب المادة اللدنة عالية اللزوجة على الحامل الخامل. شكل 1.

Description

تركيبات إسمنتية تشتمل على مواد لدنة عالية اللزوجة على حامل صلب ‎Cement Compositions Comprising High Viscosity Elastomers on A Solid Support‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتم الكشف عن تركيبات وطرق للاستخدام في عمليات السمنتة ‎cementing‏ على وجه التحديد؛ يتم الكشف عن تركيبات وطرق لتعزيز خصائص تصلد الإسمنت في بيئة أسفل ‎.downhole jill‏ عند الانتهاء من حفر أحد ‎«LY‏ يتم ضخ ملاط الإسمنت ‎cement slurry‏ أسفل الثقب ‎hole‏ « ويتم وضعه في ‎annulus dala)‏ بين أنبوب التغليف ‎casing pipe‏ والتكوين الجوفي ‎Subterranean formation‏ « أو بين اثنين من خيوط التغليف. يمكن لملاط الإسمنت ‎cement‏ ‎slurry‏ عند التصلد عزل مناطق التكوين المسمنتة ويمكنه منع اتصال الموائع ‎Ge) fluid‏ ما يشار إليه بعزل المنطقة) بين المناطق المسمنتة؛ أو بين التكوين وحلقة حفرة البثر. ومع ذلك؛ فإن غلاف الإسمنت؛ خلال طور إنتاج ‎ill‏ يتعرض لمجموعة متنوعة من الضغوط من جانب خفرة البثر» مثل الضغط ‎cyclic pressure gall‏ وتغيرات درجة الحرارة0080965 ‎temperature‏ « وتغيرات كثافة المائع ‎fluid density changes‏ ؛ وعمليات التحفيز ‎Jie stimulation‏ عمليات التثقيب ‎perforations‏ والتصدع ‎fracturing‏ والمعالجة بالحامض ‎acidizing‏ والعمليات الإصلاحية. نتيجة لذلك؛ قد يتسبب الإسمنت في تطور الشقوق والتصدعات التي يمكنها أن توفر مسارات أو قنوات موصلة؛ والتي من خلالها يمكن أن تتدفق موائع التكوين وتتراكم وتبني الضغط 5 على ‎il Gly‏ بسبب الأخطار التي تطرحها ‎Jie‏ هذه الحالات؛ فقد تظهر الحاجة إلى إغلاق الآبار حتى يتم تنفيذ عمليات إصلاحية ناجحة مثل السمنتة تحت الضغط أو حقن الراتينج القابل للتصلد. إن نجاح هذه العمليات الإصلاحية ليس مضمونًا أو يمكن التنبؤ به بصورة دائمة. التوجهات الحالية لتطوير تركيبات الإسمنت التي تقاوم بشكل أساسي الضغوط الدورية وأحداث الصدمة المفاجئة على مدى فترة صلاحية البثرء وثانيًا التداوي الذاتي في حالة التشقق تحت الضغط 0 تكون معقدة أو فعالة بدرجة طفيفة فقط. على سبيل ‎(Jal)‏ تتضمن بعض التوجهات لتحسين مقاومة الضغط الدوري لتركيبات الإسمنت استخدام ملاط إسمنت ‎«gee; cement sly‏ والذي يتطلب

معدات عالية التخصص مثل المعدات المنخفضة فى درجات حرارتها لتزويد النيتروجين. بينما تعانى توجهات أخرى مثل إدراج المواد اللدنة الجسيمية؛ مع تمثيلها لحل أبسط» من مشكلات ‎Jie‏ الالتصاق الضعيف بين الإسمنت والمادة اللدنة السائلة أو فصل الطور فى الملاط أو صعويات فى الحصول على أحجام جسيمات مناسبة.

تكشف البراء ًا لأمريكية رقم 5129217 201 عن تركيبة أسمنتية تلحفرة بثر تتضمن مسحوق أسمنتي غير مهدرت إلى حد كبير ومسحوق مضاف للأسمنت. يتكون المسحوق المضاف من مكونات تتضمن مادة مضافة سائلة للأسمنت وجسيمات حاملة صلبة. يتم امتصاص المادة المضافة السائلة بواسطة الجسيمات الحاملة الصلبة. تتضمن طريقة سمنتة حفرة ‎ll‏ استخدام تركيبة أسمنتية جافة؛ وإضافة الماء إلى التركيبة الأسمنتية الجافة؛ وتشكيل ملاط أسمنتي ‎cement slurry‏ « ووضع

0 الملاط في ‎«i Bia‏ وضبط الملاط الموضوع. تحتوي التركيبة الأسمنتية الجافة على مسحوق أسمنتي غير مهدرت إلى حد كبير ومسحوق متبط للأسمنت . يحتوي المسحوق المتبط على متبط يتم امتصاصه بواسطة جسيمات حاملة صلبة . تكشف البراءة الأمريكية رقم 2007151730 عن طرق سمنتة تشتمل على: توفير تركيبة أسمنتية تشتمل على ‎cole‏ وأسمنت؛ ومادة لدنة جسيمية تشتمل على مجموعة كاريوكسي؛ والسماح للتركيبة

5 الأسمنتية بالشك. تشتمل التركيبات الأسمنتية على ماء؛ وأسمنت؛ ومادة لدنة جسيمية تشتمل على مجموعة كاريوكسي ‎٠‏ ‏الوصف العام للاختراع يتم الكشف عن تركيبات وطرق للاستخدام في عمليات السمنتة. على ‎dag‏ التحديد؛ يتم الكشف عن تركيبات وطرق لتعزيز خصائص تصلد الإسمنت في بيئة أسفل ‎all‏

0 في جانب ‎Jl‏ يتم توفير تركيبة مكونة من ‎sale‏ مضافة إسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق. تتضمن التركيبة ‎sale‏ لدنة عالية اللزوجة؛ المادة اللدنة عالية اللزوجة لها لزوجة تتراوح ما بين 50 باسكال - ثانية و 300 باسكال - ثانية في درجة حرارة الغرفة؛ وحامل خامل؛ حيث يتم ترسيب المادة اللدنة عالية اللزوجة على الحامل الخامل.

في جوانب معينة؛ تتضمن المادة اللدنة عالية اللزوجة مواد لدنة سائلة ‎‘liquid elastomer‏ في جوانب معينة؛ يتضمن المواد اللدنة الساثلة على بوليمر ‎polymer‏ منخفض الوزن الجزيئي ‎low‏ ‎Cua molecular weight‏ يتضمن البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض البوتادين. في جوانب ‎cise‏ يتضمن البوليمر منخفض الوزن الجزيئي مجموعات قطبية يتم اختيارها من المجموعة التي تتكون من مونومرات قطبية؛ ومجموعات وظيفية قطبية؛ وتوليفات من المجموعات ذاتها. في جوانب معينة؛ فإن البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض يتضمن مونومرات قطبية تم اختيارها من المجموعة المكونة من أكربلونتريل» حمض مالئيك لا مائي؛ أسيتات الفاينيل؛ وتوليفات من المجموعات نفسها. في جوانب معينة؛ يتم دمج مونومر قطبي في صلب البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض. في جوانب معينة؛ يتم ترقيع المونومر القطبي في صلب البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض. في 0 جوانب معينة؛ فإن البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض يتضمن المجموعة الوظيفية القطبية ‎polar‏ ‎functional group‏ المختارة من المجموعة المكونة من مجموعات كريوكسيلات؛ ومجموعات هيدروكسيل ‎hydroxyl groups‏ « ومجموعات بلاماء كاريوكسي ‎carboxy anhydride groups‏ « ومجموعات الإستر ‎ester groups‏ ؛ ومجموعات سلفونات ‎sulfonate groups‏ ¢ ومجموعات فوسفونات ‎phosphonate groups‏ ؛ وتوليفات من المجموعات نفسها. في جوانب معينة؛ يكون 5 البوليمر ‎polymer‏ المنخفض في الوزن الجزيئي ‎low molecular weight‏ عبارة عن طرف سلسلة يتم إنهائه مع المجموعة الوظيفية القطبية. في جوانب معينة؛ يتم اختيار حامل خامل من المجموعة التي تتكون من الرمل 5800 » والكوارتز ‎«quartz‏ والسيليكا غير المبلورية ‎amorphous silica‏ « والألومينا ‎alumina‏ « والطين ‎clay‏ ؛ والرماد المتطاير ‎fly ash‏ والمعادن ‎minerals‏ والأملاح 5815 ؛ وتوليفات من المجموعات نفسها. في جوانب معينة؛ كما تتضمن 0 المواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق مكون مكمل يتم اختياره من المجموعة المكونة من مستحلب ‎cemulsifier‏ ومذيب هيدروكريوني ‎hydrocarbon solvent‏ ؛ وتوليفات من المجموعات نفسها. في جوانب ‎dime‏ المواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق تتضمن توزيع متوسط حجم الجسيمات

‎median particle size‏ (050) أقل من 500 ميكرون. في جانب ثاني؛ يتم توفير طريقة لجعل المواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق. الطريقة تتضمن 5 خطوات تسخين مادة لدنة عالية اللزوجة إلى درجة حرارة أكبر من أو تساوي 60 درجة مئوية لتكوين

مادة لدنة مسبقة التسخين؛ إضافة كمية من المادة اللدنة مسبقة التسخين إلى حامل خامل لتشكيل خليط متوسط حيث يتم تحريك الحامل الخامل في حين يتم إضافة كمية من المادة ‎all)‏ مسبقة التسخين؛ ولا يتم ‎dls‏ على الساخن للخليط المتوسط لفترة من الوقت عند درجة حرارة دلفنة على الساخن لتشكيل المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق؛ حيث تحتوي المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق على محتوى ‎sale‏ لدنة نشطة.

في جوانب معينة؛ تتضمن الطريقة أيضًا خطوة إضافة مكون مكمل إلى الحامل الخامل لإنتاج مسحوق حامل جاف. في جوانب معينة؛ تكون الفترة الزمنية أقل من 30 ساعة. في جوانب معينة؛

تبلغ درجة حرارة الدلفنة على الساخن 82 درجة مئوية. في جوانب معينة؛ يكون محتوى المادة اللدنة النتشطة 9625 على الأقل (96) بالوزن من المادة

0 المضافة الإسمنتية حرة التدفق. في جانب ثالث؛ يتم توفير طريقة لصنع ملاط الإسمنت ‎cement slurry‏ للتطبيقات السمنتة أسفل البتر. تتضمن الطريقة خطوات مزج كمية من المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق مع الإسمنت لتشكيل خليط إسمنت جاف ‎dry cement mix‏ ؛ وخلط خليط الإسمنت الجاف مع مائع مائي ‎aqueous fluid‏ لتشكيل الملاط الإسمنتى.

5 في بعض الجوانب؛ يتم اختيار الإسمنت من المجموعة المكونة من الإسمنت البورتلاندي؛ والإسمنت عالي الألوميناء والإسمنت المغنيسياء والإسمنت البوزولاني؛ وإسمنت الخبث المعدني. في جوانب معينة؛ يشتمل ملاط الإسمنت على مادة مضافة إسمنتية ‎cement additive‏ مختارة من المجموعة المكونة من مثبطات للشك أو مسرعات للشك؛ وعوامل التحكم في فقد المائع؛ ومواد مضافة للتحكم فى ارتحال الغازء والمواد المضافة الإضافية للوقاية من التصلد» والمواد المضافة للوقاية من قوة

0 التراجع؛ ومعدّلات الخصائص الميكانيكية؛ والألياف» وعوامل الترغي» والمواد المضافة المزيلة للرغوة؛ وتوليفات منها. في جانب ‎cal)‏ طريقة استخدام ملاط الإسمنت في تطبيق السمنتة أسفل البئر. تتضمن الطريقة خطوات مزج كمية من المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق مع الإسمنت لتشكيل خليط إسمنت ‎Cala‏ وخلط خليط الإسمنت الجاف مع مائع مائي لتشكيل الملاط الإسمنتي» ووضع

ملاط الإسمنت في حفرة البثر في تطبيق السمنتة أسفل البثرء والسماح لملاط الإسمنت بالتصلد لتشكيل إسمنت مصاد. في جوانب معينة؛ يتم اختيار تطبيق السمنتة أسفل ‎Jill‏ من المجموعة التي تتكون من عمليات إسمنت أولية؛ وعمليات ختم الحلقات؛ وتوليفات منها. شرح مختصر للرسومات

سيتم فيما يلي سيتضح فهم هذه السمات وغيرها من الجوانب والمزايا في نطاق الاختراع فيما يتعلق بالأوصاف وعناصر الحماية والرسومات المتصلة. تجدر الإشارة؛ مع ذلك؛ إلى أن الرسومات توضح فقط نماذج عديدة ولذلك فهي لا تعتبر مقيدة للنطاق لأنها يمكن أن تقبل في نماذج أخرى متساوبة الفعالية.

0 الشكل 1 يقدم رسم بياني من التحليل الحراري بالقياس الوزني ‎(TGA)‏ في المثال 1. فى الأشكال المتصلة؛ قد تحتوي المكونات أو السمات المتشابهة؛ أو ‎(Lads‏ على تصنيف مرجعى مماثل. الوصف التفصيلى: في حين سيتم وصف نطاق الجهاز والطريقة مع نماذج متعددة؛ من المفهوم أن صاحب المهارة في

5 الفن المعنى سيقدر أن العديد من الأمثلة والتغيرات والتعديلات على الجهاز والطرق الموضحة هنا تقع ضمن نطاق وروح النماذج. ‎cS Gag‏ يتم توضيح النماذج الموضحة دون أي فقدان للعمومية؛ ودون فرض قيود على النماذج. يفهم أصحاب المهارة في الفن أن النطاق يتضمن جميع التوليفات الممكنة واستخدامات سمات معينة موصوفة فى المواصفات .

0 يتم توجيه التركيبات والطرق إلى تركيبات المواد المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق. توفر المواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق طريقة لإضافة مادة لدنة عالية اللزوجة لتركيبات الإسمنت؛

حيث تكون المواد اللدنة عالية اللزوجة وحدها أو في شكل نقي غير قابلة للصب ولا يمكن خلطها بشكل متجانس» في الحالة ‎calla)‏ في تركيبات الملاط الإسمنتي ‎.cement slurry‏ من المفيدء أن المواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق الموصوفة هنا تعزز الخواص الميكانيكية للإسمنت؛ مثل تقليل معامل ‎(dig yall‏ وتحسين مقاومة الشدء وتحسين مقاومة الانتضغاط. يعمل تقليل معامل المرونة في الإسمنت على تقليل قصف ‎cian]‏ وهي ميزة في سمنتة المناطق المنتجة للغاز مع إمكانات تدفق الغاز وتشكيل ضغط الغاز في النطاقات التي يمكن أن تسبب القلق في الإنتاج. من المفيدء يمكن للمادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق تحسين قدرة الختم الذاتي لتصلد الإسمنت. وعلى نحو مفيد يمكن أن تتدفق المادة اللدنة عالية اللزوجة في المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق إلى الشقوق والتصدعات في الإسمنت ومناطق بينية غير مترابطة؛ مثل الشقوق في عمود الإسمنت؛ 0 والحلقة الميكروية في الغلاف إلى واجهة الإسمنت؛ والحلقة الميكروية في الإسمنت إلى واجهة الإسمنت وختم مثل مسارات التدفق هذه؛ مما يؤدي إلى المعالجة الذاتية الإسمنت. يمكن على نحو مفيد للمادة اللدنة عالية اللزوجة في المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق امتصاص وتشتيت الضغوط المرتكزة بشكل أفضل من المواد اللدنة الصلبة؛ لأن المادة اللدنة عالية اللزوجة يمكنها التشويه لتراكم الضغوط. المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق تضيف»؛ على نحو ‎(die‏ خصائص مقاومة للإجهاد؛ 5 وخصائص مقاومة ‎alll‏ وخصائص ذاتية الختم لتصلد الإسمنت وتوفير عزلة محسنة للمناطق. يمكن للمواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق؛ على نحو مفيد؛ تحسين أداء تصلد الإسمنت على مدى فترة صلاحية ‎fl‏ تعمل مقاومة الإجهاد على تحسين فترة صلاحية تصلد الإسمنت تحت ظروف أسفل البئثر بسبب الإجهادات الموضوعة على تصلد الإسمنت بسبب ظروف الضغط في ‎ell‏ بما في ذلك ظروف الضغط المتغيرة أثناء الإنتاج. تتيح خواص الختم الذاتي تصلد الإسمنت للحفاظ 0 على أو الاحتفاظ بمقاومة الإجهاد وقدرات مقاومة التدفق في حالة حدوث تصدعات أو تشقق في الإسمنت؛ في بعض الحالات؛ يمكن أن يؤدي وجود المواد المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ اللثية إلى ختم أو غلق تلك التصدعات أو التشققات. كما هو مستخدم على مدى الكشف؛ فإن "الترسيب" يعني وضع أو تغليف ‎sale‏ سائلة على سطح صلب بأي وسيلة ميكانيكية؛ والذي يمكن أن يتضمن غلاف الرش» وإلقاء السائل على السطح الصلب 5 الذي يتم تحريكه أو هبوطه في ‎(IDA‏ أو يتم تمييعه مع غازء أو يتم وضعه على حزام ناقل متحرك.

يمكن أن يتضمن مصطلح الترسيب عملية خلط سائل مع مذيب؛ ليصبح السائل مائع أرق؛ ومغلف على مادة صلبة مع مذيب مزال بما يترك مركبات من السائل متصلة على المادة الصلبة. كما هو مستخدم على مدى الكشف؛ تشير "المادة اللدنة عالية اللزوجة” إلى المواد اللدنة السائلة التي تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة مع لزوجة في نطاق يتراوح من 50 باسكال - ثانية إلى 300 باسكال - ثانية في درجة حرارة الغرفة؛ بالتناوب في النطاق من 50 باسكال - ثانية إلى 200 ؛ وبالتناوب بين 100 باسكال - ثانية و 200 باسكال - ثانية. بسبب اللزوجة؛ لا تكون المادة اللدنة عالية اللزوجة قابلة للصب في درجة حرارة الغرفة. تحتوي المادة اللدنة ‎Alle‏ اللزوجة على المادة اللدئة السائلة فقط ولا تحتوي على ماء أو مائع مائي. كما هو مستخدم على مدى الكشف؛ تشير "المادة اللدنة السائلة' إلى البوليمرات ذات الوزن الجزبئي 0 المنخفض ذات الأوزان الجزيئية في نطاق من 1000 إلى 250000 دالتون وتوجد في الحالة السائلة في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن تشتمل البوليمرات منخفضة الوزن الجزيئي على مونومر البوتادين وتوليفات من مونومر البوتادين وما بين واحد إلى ثلاث مونومرات إضافية. في أحد النماذج على الأقل؛ يكون البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض ‎Ble‏ عن بوليمر متزامن يتضمن مونومر بوتادين وحده. في أحد النماذج على الأقل؛ يكون البوليمر ذو الوزن الجزيئي المنخفض عبارة عن بوليمر 5 مشترك يتضمن بوتادين وما بين واحد إلى ثلاث مونومرات إضافية. يمكن دمج المونومرات الإضافية في البوليمر المشترك في صلب سلسلة البوليمر؛ المرقعة بالتناوب في صلب البوليمر؛ء والمدرجة بالتناوب في أطراف سلسلة البوليمر. على سبيل المثال؛ يمكن لمونومر البوتادين أن يتبلمر بإضافة 4 خلال نمو السلسلة؛ مما يؤدي إلى المواد اللدنة السائلة التي تحتوي على مجموعة 2-بوتين؛ فيمكن ‎Yay‏ من ذلك أن يتم بلمرة مونومر البوتادين بواسطة إضافة 162 خلال نمو السلسلة؛ مما 0 يؤدي إلى المواد اللدنة السائلة التي تحتوي على مجموعات الفاينيل . يمكن أن تتضمن أمثلة المونومرات الإضافية مونومرات قطبية؛ ومونومرات غير قطبية؛ وتوليفات منها. ‎AB (Ka‏ عن المونومرات القطبية أن تتضمن أكربلونتريل» حمض ‎lille‏ لا مائي؛ أسيتات الفاينيل» وتوليفات منها. يمكن للأمثلة عن المونومرات غير القطبية أن تتضمن ستيرين» ألفا ميثيل ستيرين» بروبيلين» وتوليفات منها. يمكن أن تكون البوليمرات المنخفضة الوزن الجزيئي عبارة عن طرف سلسلة تم إنهائه مع 5 مجموعات وظيفية قطبية. يمكن لأمثلة المجموعات الوظيفية القطبية أن تتضمن مجموعات

كربوكسيلات؛ ومجموعات هيدروكسيل؛ ومجموعات بلاماء كاريوكسي؛ ومجموعات الإسترء ومجموعات سلفونات» ومجموعات فوسفونات؛ وتوليفات من المجموعات نفسها. تكون المجموعات القطبية من المونومرات القطبية والمجموعات الوظيفية القطبية قادرة على الارتباط أو الامتصاص في أسطح الإسمنت. يمكن للمجموعات القطبية من المونومرات القطبية والمجموعات الوظيفية القطبية أن يكون لها ارتباط ملزم للأيونات المعدنية متعددة التكافؤ ومجموعات الهيدروكسيل الموجودة في الإسمنت وأسطح التكوين الجوفي. يمكن أن تشتمل أمثلة أيونات المعادن متعددة التكافؤ على الكالسيوم والمغنيسيوم والألمنيوم وتوليفات منها. يمكن لأمثلة مجموعات الهيدروكسيل أن تتضمن مجموعات سيلانول مع شكل ‎R-SI-OH‏ بسبب المجموعات القطبية؛ يمكن أن تلتصق المواد ‎a‏ السائلة بالأسطح المعدنية والأسطح الإسمنتية وكل من الأسطح المعدنية والإسمنتية على 0 السواء. كما هو مستخدم على مدى الكشف؛ يشير 'توزيع متوسط حجم الجسيمات (050)" إلى القطر أو القطر ‎(AS‏ حيث يتكون 9650 من كتلة العينة من جسيمات أصغر. يمكن تحديد توزيع متوسط حجم الجسيمات بواسطة المناخل وبالتناوب من خلال وسائل أخرى معروفة في الصناعة. المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق التي تم وصفها هنا تتضمن المادة اللدنة عالية اللزوجة وحامل 5 خامل. الأمثلة عن المادة اللدنة عالية اللزوجة تتضمن مواد لدنة سائلة. يمكن أن يكون الحامل الخامل عبارة عن أي نوع من أنواع الحامل الصلب غير العضوي الذي يمكن أن يترسب عليه مادة لدنة عالية اللزوجة. الأمثلة على الحامل الصلب غير العضوي تتضمن الرمل؛ والكوارتز» والسيليكا غير المبلورية؛ والألوميناء والطين؛ والرماد المتطاير؛ والمعادن» والأملاح؛ 0 وتوليفات من المجموعات نفسها. في أحد النماذج على الأقل؛ يمكن للحامل الخامل أن يكون ‎dala‏ ‏مسحوق سيليكا مع سيليكا مترسبة مسامية قادرة على امتصاص السوائل المائية أو غير المائية حتى ضعفي وزنهاء وتبقى كمساحيق حرة التدفق. تتوافر الأمثلة عن مواد السيليكا المترسبة المسامية المتاحة تجاريًا من شركة إيفونيك» في الولايات المتحدة ‎EY)‏ تحت الاسم التجاري ‎.SIPERNAT®‏ في أحد النماذج على الأقل؛ يمكن أن يكون الحامل الخامل عبارة عن أي نوع

من أنواع الدعم الصلب القادر على التفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم الذي يتكون في ترطيب الإسمنت؛ بحيث يتم تكوين هيدرات سيليكا الكالسيوم الذي سيزبد من طور الارتباط وبالتالي الانتضغاط ومقاومة الشد في التركيبة. يمكن أن يكون الحامل الخامل عبارة عن جسيمات؛ يكون لها توزيع متوسط حجم جسيمات (050)؛ أقل من 500 ميكرون. يمكن أن تتضمن المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق ‎Load‏ مكونًا ‎Sake‏ ‏يمكن للمكون المكمل أن يتضمن مستحلب ومذيب هيدروكربوني وتوليفات منها. يمكن أن تحتوي المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق على محتوى نشط من المادة اللدنة السائلة يزيد عن 9625 بالوزن من المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق» وبصورة متناوية تكون أكبر من 9630 بالوزن من المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق؛ وبصورة متناوية تكون أكبر من 1635 بالوزن من 0 المادة المضافة الإسمنتية حرة ‎«GAN‏ وبصورة متناوية تكون أكبر من 9660 بالوزن من المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق. يمكن قياس محتوى المادة اللدنة النشطة عن طريق التحليل الحراري بالقياس الوزني. يمكن أن يكون للمادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق توزيع حجم جسيمات يتراوح ما بين 5 ميكرون و1000 ميكرون. في نموذج واحد على الأقل؛ يمكن أن يكون للمادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق توزيع متوسط حجم جسيمات (050) مساوٍ أو أقل من حوالي 500 ميكرون. 5 يمكن تشكيل المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق عن طريق إضافة المادة اللدنة عالية اللزوجة إلى الحامل الخامل. في طريقة صنع المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق؛ يمكن ‎Vol‏ أن يتم تسخين المادة اللدنة عالية اللزوجة إلى درجة حرارة ‎ST‏ من أو تساوي 60 درجة مئوية؛ أو بالتناوب أكبر من أو تساوي 65.5 60 درجة مئوية ؛ وبالتناوب أكبر من أو تساوي 71 درجة مئوية لإنتاج مادة لدنة سابقة التسخين. يعمل تسخين المادة اللدنة عالية اللزوجة إلى درجة حرارة أكبر من أو تساوي 0 60 درجة مئوية على إنتاج مادة لدنة سابقة التسخين مع انخفاض اللزوجة وزيادة القابلية للصب. بعد التسخين» يمكن أن يتم ترسيب كمية من المادة اللدنة سابقة التسخين على الحامل الخامل لتشكيل خليط وسيط. في حين يتم ترسيب المادة اللدنة عالية اللزوجة على الحامل الخامل؛ يمكن تحريك الوعاء المحتوي على الحامل الخامل لتعزيز التفاعل بين المادة اللدنة عالية اللزوجة والحامل الخامل. يمكن لطرق التحريك أن تتضمن الدلفنة؛ ‎ally‏ والخلط. يمكن أن يكون التحريك ‎Gl‏ أو متقطعًا. 5 في الخطوة التالية؛ يمكن أن يكون المزيج الوسيط عبارة عن دلفنة على الساخن في درجة حرارة دلفنة

على الساخن لفترة زمنية. يمكن أن تبلغ درجة حرارة الدلفنة على الساخن 60 درجة مئوية على الأقل؛ وبالتتاوب على الأقل 65.5 درجة ‎Augie‏ ؛ وبالتناوب على الأقل 71 درجة ‎Augie‏ ؛ وبالتناوب على الأقل 76.6 درجة مئوية ؛ وبالتناوب على الأقل 82 درجة مئوية. في نموذج واحد على الأقل؛ تبلغ درجة حرارة ‎dull‏ على ‎CAL‏ 82 درجة مئوية . يمكن أن ‎fas‏ درجة حرارة ‎BA‏ على الساخن عند نقطة واحدة وتزداد إلى درجة حرارة ثانية. ‎(Ke‏ أن تكون الفترة الزمنية 3 ساعات على الأقل؛ وبالتناوب على الأقل 5 ساعات؛ وبالتناوب على الأقل 10 ساعات؛ وبالتناوب على الأقل 5 ساعة؛ وبالتناوب على الأقل 20 ساعة؛ وبالتناوب أقل من 30 ساعة. يجب أن تستمر الفترة الزمنية للدلفئة على الساخن حتى يتم إنتاج المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق

التي لا تحتوي على كتل أو أجزاء أو جسيمات متكتلة.

0 في نموذج واحد على الأقل؛ يمكن أن تحدث خطوة إضافة مكون مكمل قبل خطوة إضافة كمية المادة ‎dll‏ عالية اللزوجة إلى ‎Jalal)‏ الخامل. يمكن إضافة المكون المكمل نقطة بنقطة في الوعاء الذي يحتوي على الحامل الخامل. بينما يتم إضافة المكون المكمل في الوعاء الذي يحتوي على الحامل الخامل؛» يمكن تحريك الوعاء. وتكون النتيجة عبارة عن مسحوق ‎dala‏ جاف. ويمكن بعد ذلك إضافة المادة اللدنة عالية اللزوجة إلى المسحوق الحامل الجاف وفقًا لطريقة صنع المادة المضافة

5 الإسمنتية حرة التدفق. يمكن أن تكون المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق جافة ممزوجة بالإسمنت لتشكيل خليط إسمنت ‎dry cement mix Gils‏ يمكن أن يكون الإسمنت أي إسمنت يمكن استخدامه في تطبيقات الإسمنت أسفل البئر. يمكن لأمثلة الإسمنت أن تتضمن الإسمنت البورتلاندي؛ والإسمنت ‎Slo‏ ‏الألوميناء والإسمنت المغنيسياء والإسمنت البوزولاني؛ وإسمنت الخبث المعدني. في نموذج واحد على

0 الأقل؛ يكون الإسمنت عبارة عن إسمنت بورتلاندي؛ حيث يكون الإسمنت البورتلاندي هو إسمنت من الفئة ‎G‏ ‏يمكن خلط خلطة الإسمنت الجافة مع مائع مائي لتشكيل ملاط الإسمنت. يمكن أن تتضمن أمثلة السائل المائي المياه العذبة والمياه المالحة. يمكن لملاط الإسمنت ‎cement slurry‏ أن يتضمن إضافات إسمنتية. الأمثلة عن إضافات الإسمنت تتضمن المشتتات أو ‎sale‏ مثبطة للشك أو ‎sale‏

5 مسرعة للشك؛ وعوامل التحكم في فقد المائع؛ ومواد مضافة للتحكم في ارتحال الغازء وإعداد المواد

المضافة الإضافية للوقاية؛ والمواد المضافة للوقاية من قوة التراجع؛ ومعدّلات الخصائص الميكانيكية؛

والألياف»؛ وعوامل الترغيء والمواد المضافة المزيلة للرغوة؛ وتوليفات منها. يمكن أن يستند إدراج

إضافات الإسمنت على تركيبة الإسمنت والظروف في حفرة البئثر. يمكن أن ينتج عن كمية المادة

المضافة الإسمنتية حرة التدفق ملاط الإسمنت الذي يحتوي على كمية من المادة اللدنة عالية اللزوجة

في نطاق يتراوح بين 961 بالوزن من الإسمنت و9620 بالوزن من الإسمنت.

يمكن استخدام تركيبات ملاط الإسمنت في تطبيقات السمنتة أسفل البثر. الأمثلة عن تطبيقات السمنتة

أسفل ‎jill‏ تتضمن عمليات السمنتة أولية وعمليات ختم الحلقة. يمكن لعمليات ختم الحلقة أن تتضمن

ختم حلقة بين الغلاف والتكوين؛ وبالتناوب بين غلافين؛ وبالتناوب بين غلاف وبطانة. يمكن ضخ

تركيبات ملاط الإسمنت في حفرة ‎All‏ للاستخدام في تطبيق سمنتة ‎Jill Jind‏ والسماح بالصب لتشكيل إسمنت مصلد. في أحد النماذج على الأقل؛ يعمل تطبيق الإسمنت أسفل البثر على سمنتة

حلقة حفرة البثر عن طريق وضع ملاط الإسمنت في حلقة حفرة البثر خلف الغلاف والسماح لملاط

الإسمنت بالتصلد لتشكيل إسمنت مصلد.

الأمثلة

في الأمثلة؛ تم الحصول على طرف سلسلة بولي بوتادين مع مجموعات كريوكسيلات من شركة سيجما الدريتش كيميكال (سانت لويس» ميزوري).

‎Jia‏ 1. في المثال 1 كان الحامل الخامل عبارة عن سيليكا مترسبة متوافرة تجاريًاء

‎SIPERNAT®‏ 22 من شركة ‎lish‏ (بارسيباني؛ نيو جيرسي). كانت المادة اللدنة عالية اللزوجة

‏عبارة عن طرف سلسلة بولي بوتادين مع مجموعات كريوكسيلات.

‏تم أخذ خمسة جرامات من الحامل الخامل في وعاء زجاجي حيث تم تسخين خمسة جرامات من 0 المادة اللدنة عالية اللزوجة إلى درجة حرارة 71 درجة مئوية مع الرج المتكرر. كان الخليط الوسطي

‏عبارة عن ‎sale‏ متكتلة وتم ‎amily‏ على الساخن عند 60 درجة مئوية لمدة 3 ساعات. أشارت

‏الملاحظة المرئية بعد 3 ساعات إلى أن الخليط الوسطي لا يزال مادة متكتلة. تم زيادة درجة حرارة

‎dual‏ على الساخن إلى 82 درجة مئوية واستمرت الدلفنة على الساخن ‎sad‏ 24 ساعة إضافية.

‏بعد 27 ساعة؛ كانت النتيجة هي المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق. تم

توضيح النتائج من التحليل الحراري بالقياس الوزني ‎(TGA)‏ في المثال 1 من خلال الشكل 1. وقد أظهرت بيانات فقد الوزن في الشكل 1 أن المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق تحتوي على 9650 بالوزن محتوى عضوي متطاير (فقد الوزن يصل إلى 400 درجة مئوية) مما يؤكد أن المادة اللدنة عالية اللزوجة تم توزيعها بالتساوي على دعم السيليكا.

المثال 2. في المثال 2 كان الحامل الخامل عبارة عن سيليكا مترسبة متوافرة ‎Gilat‏ ‎SIPERNAT®‏ 22 من شركة ‎lish‏ (بارسيباني؛ نيو جيرسي). كانت المادة اللدنة عالية اللزوجة عبارة عن طرف سلسلة بولي بوتادين مع مجموعات كريوكسيلات. كان المستحلب المتوافر تجاريًا هو مستحلب أنيوني متوافر تحت الاسم التجاري لايتك ستابيليزر-آر.إس. من شركة ريتكس (ماككيني؛ تكساس).

0 إلى 2 جرام من الحامل الخامل في حاوية زجاجية؛ تمت إضافة 0.5 ميللي لتر (مل) من المستحلب الأنيوني نقطة بنقطة بينما يتم الرج للحصول على مسحوق دعم جاف. إلى مسحوق السليكاء تمت ‎dil)‏ 1.04 جرام (9) من المادة اللدنة عالية اللزوجة عند درجة حرارة 60 درجة مئوية مع الاهتزاز المتكرر. تم الدلفئة على الساخن للخليط الوسطى عند 60 درجة ‎gia‏ لمدة ثلاث ساعات ثم تم ‎sab)‏ درجة الحرارة إلى 82 درجة مئوية. استمرت الدلفئة على الساخن لمدة 20 ساعة مما أدى إلى

5 إضافة المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق بدون كتل. كان محتوى المادة اللدنة السائلة النشطة 9 بالوزن المضافات من المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق. ‎JG‏ 3. في المثال 3( كان الحامل الخامل عبارة عن سيليكا مترسبة متوافرة ‎Bilas‏ ‎SIPERNAT®‏ 22 من شركة ‎lish‏ (بارسيباني؛ نيو جيرسي). كانت المادة اللدنة عالية اللزوجة عبارة عن طرف سلسلة بولي بوتادين مع مجموعات كريوكسيلات. كان المذيب الهيدروكريوني

0 المتوافر تجاريًا هو شيل جي.تي.إل. سارالين 185 المتوافر من شركة شيل (لاهاي؛ هولندا). إلى 2 جرام من الحامل الخامل في حاوية زجاجية؛ تمت إضافة 0.5 مل من المذيب الهيدروكربوني للحصول على مسحوق دعم جاف. إلى مسحوق ‎(bull‏ تمت إضافة 1.24 جرام من المادة اللدنة ‎Alle‏ اللزوجة عند درجة حرارة 60 درجة مئوية مع الاهتزاز المتكرر. تم الدلفنة على الساخن للخليط الوسطى عند 82 درجة مثوية لمدة 27 ساعة. وكانت النتيجة المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق

والتي لم تلتصق بجدران الحاوية الزجاجية. احتوت المادة اللدنة السائلة النشطة 91635 بالوزن من

المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق.

مثال 4. في المثال رقم 4؛ كان الحامل الخامل عبارة عن سيليكا مترسبة متوافرة تجاريًاء

‏5 عبارة عن طرف سلسلة بولي بوتادين مع مجموعات كريوكسيلات. كان لايتك المائي المتوافر تجاربًا

‏هو ‎sbi‏ 552 (المعروف ‎Wile‏ ب جنسيل ‎plow‏ 8400( المتوافر من أومنوفا سولوشانس

‏(بيتشوود؛ أوهايو).

‏إلى 2 جرام من الحامل الخامل في حاوية زجاجية؛ تمت إضافة 0.5 مل من لايتك المائي المتوافر

‏تجاربًا للحصول على جسيمات صلبة مع توزيع سيء لحجم الجسيم كما هو ملاحظ ‎ie‏ إلى 0 الجسيمات الصلبة؛ تمت إضافة 1.08 جم من المادة اللدنة عالية اللزوجة مع الرج المتكرر. كان

‏هذا ‎dls‏ على الساخن على 82 درجة ‎Logic‏ لمدة 27 ساعة.

‏كانت النتيجة عبارة عن مادة صلبة مع خليط من مواد متكتلة؛ غير مناسبة للاستخدام في خلطات

‏الإسمنت. هذه الطريقة في إعداد المادة اللدنة عالية اللزوجة المترسبة على حامل خامل لم ينتج عنها

‏مادة مضافة إسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق ومن غير المحتمل أن يكون المنتج الناتج مناسبًا للاستخدام في تركيبات الإسمنت.

‏مثال 5. في المثال 5» كان الحامل الخامل عبارة عن سيليكا مترسبة متوافرة ‎SIPERNAT® la‏

‏2 من شركة إيفونيك» (بارسيباني؛ نيو جيرسي). كانت المادة اللدنة عالية اللزوجة عبارة عن طرف

‏سلسلة بولي بوتادين مع مجموعات كربوكسيلات. كان لايتك المائي المتوافر تجاريًا هو فريلوك 552

‏(المعروف سابقًا ب جنسيل سي.إم. 8400( المتوافر من أومنوفا سولوشانس (بيتشوود؛ أوهايو). كان 0 المستحلب الأنيوني المتوافر ‎Glas‏ هو لايتك ستابيليزر-آر.إس. المتوافر من شركة ربتكس

‏(ماككيني؛ تكساس).

‏إلى 2 جرام من الحامل الخامل في حاوية زجاجية؛ تمت إضافة 0.5 مل من خليط لايتك المائي

‏ومستحلب أنيوني؛ بمعدل وزن من 1 إلى 0.05؛ مع الرج. إلى المادة الصلبة الناتجة؛ تمت إضافة

‏0 جرام من المادة اللدنة عالية اللزوجة ثم تم دلفنتها على الساخن عند 180 لمدة 27 ساعة.

كانت النتيجة عبارة عن مادة صلبة مع كتل ضخمة من المادة المتكتلة. هذه الطريقة في إعداد المادة

اللدنة عالية اللزوجة المترسبة على حامل خامل لم ينتج عنها مادة مضافة إسمنتية حرة التدفق ومن

غير المحتمل أن يكون المنتج الناتج مناسبًا للاستخدام في تركيبات الإسمنت.

المثال 6. المثال 6 تم اختبار تركيبات الإسمنت مع بدون المواد المضافة الإسمنتية ‎cement‏

‎additive 5‏ حرة التدفق في المثال 1. كانت العينة 1 عبارة عن تركيبة إسمنتية تبلغ كثافتها 7 كيلو

‏جرام لكل لتر كثافة تم تحضيرها عن طريق خلط الإسمنت البورتلاندي من فئة ‎(CG‏ الماء؛ وعامل

‏اختزال الماء الحر. كان عامل اختزال الماء الحر عبارة عن هيدروكسيل إيثيل سليولوز بتركيز

‏3 في المائة بالوزن من الإسمنت. تم تحضير العينة 2 بإضافة المادة المضافة الإسمنتية حرة

‏التدفق التي تم تحضيرها ‎Gy‏ للمتال 1 إلى تركيبة الإسمنت للعينة 1؛ بحيث أن تركيز المادة اللدنة 0 عالية اللزوجة في ملاط الإسمنت ‎cement slurry‏ في العينة 2 بلغ 701 بالوزن من الإسمنت. تم

‏تحضير العينة 3 بإضافة المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق التي تم تحضيرها ‎Gay‏ للمتال 1 إلى

‏تركيبة الإسمنت للعينة 1 بحيث أن تركيز المادة اللدنة عالية اللزوجة في ملاط الإسمنت في العينة

‏3 بلغ 962 بالوزن من الإسمنت. كل عينة من العينات؛ تم معالجة العينات 3-1 في أوتوكلاف

‏تحت ضغط 20.68 ميجا باسكال عند 82 درجة مئوية. تم قياس مقاومة الشد لكل عينة بواسطة اختبار اسطوانة الانقسام البرازيلي وتم قياس مقاومة الانتضغاط على معدات فورني تحت معدل حمل

‏بقوة 14.9 كيلو جرام في الثانية. تم عرض تتائج الاختبارات في الجدول 1.

‏الجدول 1. خصائص عينات المثال 6

— 1 6 — 11.6 4470 334 15.9 1 2 9.5 3800 400 15.7 2 3

‎bwoe % 1‏ تعنى % بالوزن من الإسمنت

‏تظهر النتائج الواردة في الجدول 1 أن تركيبات الإسمنت التي تحتوي على المادة المضافة الإسمنتية

‏حرة التدفق زادت من مقاومة الشد مع تخفيض مقاومة الانضغاط عند مقارنتها بالعينة 1 مع عدم

‏وجود المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق. عندما يتم دمج المواد اللدنة الصلبة في إسمنت متصلد

‏5 فتميل مقاومة الشد ومقاومة الانضغاط إلى أن يتم تخفيضهماء إلى جانب معامل ‎is‏ مقارنة

‏بالإسمنت من دون المواد اللدنة الصلبة؛ كما هو متوقع عندما يتم دمج الطور الناعم (طور المواد

‏اللدنة الصلبة) فى طور صلب وقصف (إسمنت) . بشكل غير متوقع؛ فإن دمج المواد المضافة

‏الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق زاد من مقاومة الشد لتركيبات إسمنت المتصلد. تعتبر

‏زيادة مقاومة الشد مفيدة في تركيبات الإسمنت المستخدمة في تطبيقات السمنتة في أسفل البثر مع 0 الهندسة الحلقية؛ لأن مقاومة الشد المتزايدة تقلل من احتمالية ‎Jad‏ الإسمنت بسبب ضغوط الشد.

‏بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن لمقاومة الشد المتزايدة أن تقلل من فشل الإسمنت بسبب الإجهاد الشعاعي؛

‏مثل إنتاج الشقوق الشعاعية عند التوسع في قطر الغلاف.

‏المثال 7. المثال 7 تم اختبار المواد اللدنة عالية اللزوجة التي تحتوي على المواد اللدنة السائلة مع

‏مونومر قطبي مرقع في المونومر الجزيئي ذو الوزن الخفيف. وكان المونومر القطبي عبارة عن حمض مالئيك لا ‎le‏ + مما يوفر بولي بوتادين مع مجموعات كريوكسيلات المرقة في صلب

‏البوليمر.

‏تم تحضير المواد المضافة الإسمنتية حرة التدفق باستخدام المواد اللدنة عالية اللزوجة التي يتم إدراجها

‏في حامل سيليكا. تم استخدام اثنين من المواد ‎Dall‏ عالية اللزوجة المتوافرة تجاريًا مع حمض مالئيك

‏لا ‎Sk‏ في حامل سيليكا المتوافر تحت الاسم التجاري ‎HS 1731 RICOBOND®‏ ‎(HS 1756 RICOBOND®; 0‏ المتاحين من جراي فالي (إكستون؛ بنسلفانيا). كما تم اختبار منتج

— 7 1 — مقارن يحتوي على بولي بوتادين بدون حمض مالئيك لا ‎le‏ تم حمله في سيليكاء والمتوافر تحت الاسم التجاري ‎RICON®‏ 154( كما تم اختباره لتحديد تأثيرات مجموعات الكريوكسيلات. يتم تقديم البيانات الخصائص التى يتم توفيرها عن طريق المورد للمواد اللدنة المتوافرة تجاريًا في الجدول 2. الجدول 2. خصائص بيانات المواد اللدنة السائلة المتوافرة تجارتيًا ‎algal)‏ اللدنة | الوزن ‎١‏ اللزوجة | كمية | درجة | % ‎١ la‏ % المادة السائلة المتوافرة | ‎(CP) | wall‏ |)%( احرارة احم ا غير | ‎Lal‏ ‎Sle Blas‏ من انتقال | ‎١‏ عضو | السائلة حامل صلب 1- | الزجا | مالئي اي ا في المادة (درج ‎le‏ الحاملة 0 مئوية ( ‎RICON‏ 520 | 2500 -15 سيليك | 65 154 0 0 عند ‎١‏ غير مبلور درجة ية مئوية ممياً ‎RICOBON‏ 540 |5000 |28 -72 سيليك نا 01531 0 عند ‎١‏ غير ‎she 25‏ درجة 4 مئوية ممياً

‎RICOBON‏ |250 |1400 |70 |-18 ]3 اسيليك ‎0|HS 1756 D‏ 0 عند ‎١‏ غير 25 مبلور درجة ية مئوية ميا تم تحضير تركيبات الإسمنت المحتوية على المادة اللدنة السائلة المتوافرة تجاريًا في الجدول 2 ‎Bay‏ ‏للتركيبات في المثال 6. بالإضافة إلى المواد اللدنة السائلة المتوافرة تجاريًا؛ تركيبات الإسمنت تتضمن إسمنت من الفئة ©؛ مادة مضافة واقية متصلدة؛ 24-11 المتوافرة من خلال فريتز إنداستريز (ميسكيت؛ تكساس)؛ مزيل للترغي؛ 00-إير 3000 المتوافر من خلال هاليبورتون (هيوستن؛ تكساس)؛ مشتت إسمنت يحتوي على مجموعات سلفونات» 9-50 تم الحصول عليها من فريتز إنداستريز (مسكيت؛ تكساس) والمياه. في الخطوة الأولى؛ كانت المادة اللدنة السائلة المتوافرة تجاريًا ممزوجة على نحو جاف مع الإسمنت إلى جانب المادة المضافة الواقية المتصلدة. ثم يتم خلط المزيج الجاف مع المكونات الأخرى لإنتاج تركيبة إسمنت. تم إضافة مشتتات الإسمنت حسب الحاجة لتسهيل إنتاج ملاط. تم تصميم كل من 0 تركيبات الإسمنت بحيث تم الحفاظ على نسبة المواد الصلبة إلى السائل (الماء) متماثلة عند 1.87؛ مع السماح للكثافة بالتفاوت. تم صب تركيبات الإسمنت في قوالب من النحاس لإعداد عينات قطرها 8 سم. تم معالجة القوالب في ‎ales‏ مائي عند 82 درجة متوية لمدة 5 أيام في الضغط الجوي. أنتجت القوالب عينات إسمنت أسطوانية. تم اختبار مقاومة الشد ومقاومة الانضغاط لعينات الإسمنت الاسطوانية؛ كما هو موضح في ‎Jha)‏ 6. تم اختبار مقاومة الشد بواسطة طريقة اختبار اسطوانة 5 الانقسام البرازيلي. في الجدول 3 يتم عرض خصائص تركيبة الإسمنت ونتائج اختبارات القوة. الجدول 3. خصائص تركيبات الإسمنت وأقراص الإسمنت

— 9 1 — رقم | المادة اللدنة امادة ا كثافة | مقاومة | مقاومة | نسبة العينة | السائلة المتوافرة | لدنة ‏ | الملاط | الشد ‎١‏ الاتضغا ا 65 ‎(TS) | )009( | «dbl Bla‏ اط إلى ‎TS| (CS)| (psi) %‏ ‎(psi) bwoc‏ ‎RICOBOND 5‏ ]5.0 15.6 |520 6110 |11.8 1731 ‎5.0١ RICOBOND‏ 15.6 |530 |5780 |10.9 1756 تظهر النتائج في الجدول 3 أن مقاومات الشد ومقاومة الانضغاط زادت مع استخدام المواد اللدنة السائلة الوظيفية مع حمض مالئيك لا ‎Sle‏ مقارنة مع المواد اللدنة السائلة التي لا تحتوي على المجموعات الوظيفية. نتيجة اختبارات مقاومة الشد؛ تم تقسيم أقراص الإسمنت إلى نصفين. تم لف نصفي ‎Galil‏ الإسمنت برقائق ألمنيوم وتم تثبيتهما بإحكام في مشبك على شكل حرف © وتم حفظهما في فرن بدرجة حرارة 93 درجة متوية لمدة ثلاثة أيام. تم السماح للعينات بالتبريد حتى درجة حرارة الغرفة. ثم تم اختبار أقراص الإسمنت لمعرفة ما إذا كان الالتصاق الكافى قد حدث لتثبيت النصفين سويًا تحت الضغط اليدوي المطبق. لم يتم معالجة قرص الإسمنت من العينة 4 وأمكن فصل أنصاف القطر بسهولة. قدم قرص الإسمنت من العينة 5 بعض المقاومة قبل أن ينقسم مفتوحًا على طول الشق الموجود مسبقًا. تم معالجة قرص الإسمنت من العينة 6 مع الالتصاق الكافي بحيث لا يمكن سحبه بعيدًا عن الضغط اليدوي المطبق. تشير الدراسة إلى أن المواد اللدنة السائلة» خاصة تلك التي يتم توفيرها مع مجموعات وظيفية مرتبطة بالإسمنت؛ اعتمادًا على هيكلها يمكنها المساعدة في ختم مناطق الإسمنت التي بائت بالفشل؛ وتصدعات ‎cial)‏ ومنع تدفق الموائع غير المرغوية؛ ‎Jie‏ الغاز أو الماء أو الهيدروكربون من

— 0 2 — التووصل مع المناطق غير المرغوية. على نحو ‎cube‏ يوفر وجود المادة المضافة الإسمنتية حرة التدفق القدرة على منع تراكم الضغط الغازي خلف الأغلفة أو عند رأس البثر. يمكن أن يؤدي وجود المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق إلى تعديل الخواص الميكانيكية للإسمنت بشكل مفضل من خلال تقليل قصف الإسمنت المتصلد.

على الرغم من وصف النماذج بالتفصيل؛ إلا أنه يجب أن يكون مفهومًا أنه يمكن إجراء تغييرات وإحلالات وتبديلات متنوعة هنا دون الخروج عن المبداً والنطاق. وفقًا ‎«lll‏ يجب تحديد نطاق النماذج من خلال عناصر الحماية التالية ومكافئاتها القانونية المناسبة. يمكن استخدام عناصر متنوعة موصوفة بالتوليف مع جميع العناصر الأخرى الموضحة هنا ما لم يتم تحديد غير ذلك.

0 تشتمل أدوات التنكير والتعريف معاملات متعددة؛ ما لم يقتض السياق خلاف ذلك بشكل لا لبس أي من اختياري أو على نحو اختياري يعني أن الحدث أو الظروف الموصوفة لاحقًا قد تحدث أو قد لا تحدث. تضمن الوصف الحالات التي يحدث فيها الحدث أو الظرف وكذلك حالات عدم حدوثه. يمكن التعبير عن النطاقات هنا اعتبارًا من قيمة واحدة معينة إلى قيمة معينة أخرى وتكون شاملة ما 5 للم يذكر خلاف ذلك. عندما يتم التعبير عن هذا النطاق؛ يجب أن يكون مفهوما أن نموذج ‎AT‏ يكون من قيمة معينة واحدة إلى القيمة المعينة الأخرى؛ إلى جانب جميع التوليفات داخل النطاق المذكور. كما هو مستخدم هنا وفى عناصر الحماية الملحقة؛ فالمقصود من 'يشتمل على" 'يحتوي"؛ 'يتضمن"؛ وكل التنويعات النحوية؛ هو المعنى المفتوح وغير المحدد الذي لا يستبعد عناصر أو خطوات إضافية.

Claims

عناصر الحماية 1- طريقة لصنع ملاط إسمنت ‎cement slurry‏ لتطبيقات السمنتة أسفل البثر ‎«downhole‏ ‏تشتمل الطريقة على الخطوات التالية: مزج كمية من مادة مضافة إسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق مع إسمنت لتشكيل خليط إسمنت جاف ‎dry cement mix‏ « حيث تشتمل المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق على: مادة لدنة ‎dle‏ اللزوجة ‎Viscosity elastomer‏ ؛ تحتوي المادة اللدنة عالية اللزوجة ‎viscosity‏ ‎Je elastomer‏ لزوجة ما بين 50 باسكال - ثانية و300 باسكال - ثانية في درجة حرارة ‎Cus ddl‏ تشتمل المادة اللدنة عالية اللزوجة ‎viscosity elastomer‏ على ‎sale‏ لدنة سائلة ‎liquid elastomer‏ ¢ حيث تشتمل المادة اللدنة السائلة ‎liquid elastomer‏ على بوليمر ‎polymer 0‏ ذو وزن جزيئي منخفض ‎low molecular weight‏ له أوزان جزيئية في نطاق من 0 إلى 250000 دالتون ؛ ‎Gus‏ يشتمل البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎low‏ ‎molecular weight‏ على بوتادين ‎butadiene‏ ؛ و دعامة خاملة ‎Cus «inert support‏ يتم ترسيب المادة اللدنة عالية اللزوجة ‎viscosity‏ ‎elastomer 5‏ على الدعامة الخاملة ‎«inert support‏ حيث يتم اختيار الدعامة الخاملة ‎inert‏ ‏614 من المجموعة التي تتكون من الرمل ‎sand‏ « والكوارتز ‎quartz‏ ؛ والسيليكا غير البلورية ‎amorphous silica‏ « والألومينا ‎alumina‏ « والطين ‎clay‏ ؛ والرماد المتطاير ‎fly ash‏ والمعادن ‎minerals‏ « والأملاح ‎salts‏ ¢ وتوليفات منها؛ و خلط خليط الإسمنت الجاف ‎dry cement mix‏ مع مائع مائي ‎aqueous fluid‏ لتشكيل ملاط 0 الإسمنت ‎.cement slurry‏ 2-الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم اختيار الإسمنت من المجموعة المكونة من الإسمنت البورتلاندي ‎Portland cements‏ « والإسمنت عالي الألومينا ‎high alumina cements‏ « وإسمنت المغنيسيا ‎magnesia cements‏ ؛ والإسمنت ‎pozzolanic cements Ys)sll‏ « 5 وإسمنت الخبث المعدني ‎slag cements‏
3- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل كذلك ملاط الإسمنت ‎cement slurry‏ على مادة مضافة إسمنتية ‎cement additive‏ تم اختيارها من المجموعة المكونة من مادة مثبطات للشك أو مسرعات للشك؛ وعوامل التحكم في فقد المائع ‎fluid loss control agents‏ ؛ ومواد مضافة ‎cement additive‏ للتحكم في ارتحال الغاز ‎gas migration control additives‏ ؛ ومواد مضافة إضافية ‎addition additives‏ للوقاية من التصلد؛ والمواد المضافة للوقاية من قوة التراجع؛ ومعدّلات الخصائص الميكانيكية ‎mechanical property modifiers‏ « والألياف ‎fibers‏ « وعوامل الترغي ‎foaming agents‏ ؛ والمواد المضافة المزيلة للرغوة ‎defoamer additives‏ «
وتوليفات منها.
0 4- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎molecular weight‏ /0ا0اعلى مجموعات قطبية تم اختيارها من مجموعة تتكون من مونومرات قطبية ‎polar monomers‏ ؛ ومجموعات وظيفية قطبية ‎polar functional groups‏ » وتوليفات منها.
5 5- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4؛ ‎Cus‏ يشتمل البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎low molecular weight‏ على مونومرات قطبية ‎polar monomers‏ تم اختيارها من المجموعة المكونة من أكريلونتريل ‎acrylonitrile‏ ؛ حمض مالئيك لا مائي ‎maleic anhydride‏ ؛ أسيتات الفاينيل ‎vinyl acetate‏ ؛ وتوليفات منها.

0 6- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 5؛ حيث يتم دمج المونومر القطبي ‎polar monomer‏ في صلب البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎low molecular weight‏ 7- الطريقة ‎Gg‏ لعنصر الحماية 5؛ حيث يتم ترقيع المونومر القطبي ‎polar monomer‏ في صلب البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎low molecular weight‏

8- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4؛ حيث يشتمل البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎low molecular weight‏ على المجموعة الوظيفية القطبية ‎polar functional groups‏ التي تم اختيارها من المجموعة المكونة من مجموعات كربوكسيلات ‎carboxylate groups‏ « ومجموعات هيدروكسيل ‎hydroxyl groups‏ « ومجموعات بلاماء كاربوكسي ‎carboxy‏ ‎anhydride groups 5‏ ؛ ومجموعات الإستر ‎ester groups‏ ؛ ومجموعات سلفونات ‎sulfonate‏ ‎groups‏ ¢ ومجموعات فوسفونات ‎phosphonate groups‏ ؛ وتوليفات منها. 9- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 8؛ حيث يكون البوليمر ‎polymer‏ المنخفض الوزن الجزيئي ‎low‏ ‎Molecular weight‏ عبارة عن طرف سلسلة يتم إنهائه مع المجموعة الوظيفية القطبية ‎polar‏ ‎functional group 0‏ 0- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث تشتمل المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق كذلك على مكون مكمل تم اختياره من المجموعة المكونة من مستحلب أنيوني ‎anionic‏ ‎emulsifier‏ « ومذيب هيدروكريوني ‎hydrocarbon solvent‏ « وتوليفات منها.

1- الطريقة وفقاً لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل المادة المضافة الإسمنتية ‎cement additive‏ حرة التدفق على توزيع حجم جسيمات متوسط ‎(D50) median particle size‏ يساوي 500 ميكرون.

% . 3 لحلا لا ا م م ا م ا ا م م ا م ا م اح اح ا ا م ا ا ا ام حم ‎A‏ ا ا ا ان مضو ا يح :0 ‎Movs, 3‏ ٍ ‎w‏ اا ‎NAAN A AINA‏ : ‎i Sai 3‏ ‎i Nov £‏ ‎i‏ 1 ‎aay ¥‏ : ‎oo Ny ig‏ : ‎aT MN why‏ ¥ ‎x = Le » UR‏ ‎oF Ly 7‏ 4 ‎we >‏ 8 : ‎i‏ ب ‎i a SF x‏ 8 3 > اا : ‎FNS 1 Nix 3]‏ : ‎i FN : is 3‏ ‎i RRR i Noe i‏ & > 3 § : ‎i i 3 , fed‏ بت % ٍ: ¥ : ‎i x 3 % Ny %‏ ‎Mow od § 3 > 3‏ ‎X 3‏ 3 3 : + 8 + § 3 ‎i § i x i‏ ‎F 1 5 bY‏ : ‎i & 1 ES § 5‏ الى 3 ‎Xx‏ 3 0 3 راس ‎i 8 5 x STE se RE‏ . " جتن 3 3 + : 7 = + % ; 8 : ال ‎i 3 3 83 i‏ § 4 & ا ُ 0 ‎i‏ > ‎ad‏ 3 % 1 $ : : 4 : 8 : 3 % ¥ ¥ من ‎x : 0 y \ : wal‏ ‎ado‏ > 3 § § = ‎foe i 2 : 8 ty 5‏ ‎od‏ 3 > 3 > ‎i § 3 8 a ~~‏ ‎i 3 3 \ ¥ ox‏ ‎i Se‏ ب" ً 7 ‎i‏ ‏اي 8 > % § ‎i‏ ‎x‏ ا بج م : - 8 <> 8 8 الا $ “ا 2 ‎i‏ ‎x 3 i‏ : ‎i 0 3 X Fax X‏ ‎I § > > { 2‏ ‎i‏ ا 1 5 3 ¥ 3 الالح 8< 58 5 ‎Pog 8 Re i‏ ‎owt A So §‏ ‎i‏ ا ,% 1 : ‎IIT Nin > 3‏ 4 ‎i‏ 5 ا ‎i ONY‏ ‎i > ne En, 3 5 or‏ 3 مسح <> ب 3 ‎Ni, 8‏ : ‎i > i‏ اي : 0 : 3 الا : ُ ل : :

ال .و الاب ا تي نت ننجي حت يتش يلاسا ‎AB‏ ييل يسك اا ‎x‏ ٍ ب 7 7 ب 3 3 ‎v‏ 3 3 ب : ٍ ّ : 8 = ل : ‎Tew FE Nos Yea‏ جو . ‎Ta‏ < ب : 8 ‎tl‏ كا حا ‎CR‏ ‎Le 34, ER TE aK‏ - م لابلا ان 8 ع حجن = تح ‎TRA‏ جه لاا ‎coe he 1 A 3 0 Foals‏ = نب ‎gl‏ نان ‎A‏ مالي ا ا با حك 1 ل امال 0 نل ‎Au od + i‏ الحراري ‎aa sab]‏ المتوية) . الشكل \

الحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية ‎Swed Authority for intallentual Property pW‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < ‎Ne‏ ‎ge‏ ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام ‎TEE‏ ‏ببح ةا ‎Nase eg‏ + ‎Ed - 2 -‏ 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ uo‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏