RU2015128800A

RU2015128800A - Активаторы схватывания цемента для цементных композиций с замедленным схватыванием и связанные с ними способы

Info

Publication number: RU2015128800A
Application number: RU2015128800A
Authority: RU
Inventors: Томас Дж. ПИСКЛАК; Кириакос АГАПИОУ; Полин А. ОТИЕНО; Ронни Г. МОРГАН; Питер Дж. БОУЛ; Ланс Е. БРАЗЕРС
Original assignee: Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Priority date: 2013-03-31
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2017-05-05
Also published as: WO2014165399A1; MX363568B; NO3050837T3; CA2902889C; AU2014248364B2; EP2981511B1; EP2981511A1; MY200336A; AU2016231651B2; AU2014248364A1; AU2016231651A1; EP2981511A4; PL413825A1; MX2015011240A; RU2618540C1; CA2902889A1; BR112015015956A2

Claims

1. Способ цементирования в подземной формации, включающий:

обеспечение цементной композиции с замедленным схватыванием, содержащей воду, пемзу, гашеную известь и замедлитель схватывания;

активацию цементной композиции с замедленным схватыванием активатором схватывания цемента, причем активатор схватывания цемента содержит, по меньшей мере, один активатор, выбранный из группы, состоящей из нанокремнезема, полифосфата и их комбинаций;

подачу цементной композиции с замедленным схватыванием в подземную формацию; и

создание условий для схватывания цементной композиции с замедленным схватыванием в подземной формации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что активатор схватывания цемента прибавляют к цементной композиции с замедленным схватыванием в количестве от примерно 0,1% до примерно 20% от веса цементной композиции с замедленным схватыванием.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что активатор схватывания цемента содержит комбинацию одновалентной соли и полифосфата.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что полифосфат содержит гексаметафосфат натрия.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что одновалентная соль содержит сульфат натрия.

6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что отношение одновалентной соли к полифосфату составляет от примерно 2:1 до примерно 1:25.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замедлитель схватывания содержит, по меньшей мере, один замедлитель, выбранный из группы, состоящей из фосфата, фосфоната, фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, карбоксиметилированной гидроксиэтилированной целлюлозы, синтетического со- или терполимера, содержащего сульфонатные и карбоксильные группы, боратного соединения и любой их смеси.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит диспергент.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что активатор схватывания цемента содержит нанокремнезем, и тем, что нанокремнезем был стабилизирован, по меньшей мере, одним стабилизатором нанокремнезема, выбранным из группы, состоящей из: оксида натрия, оксида калия, оксида лития, амина и любой их комбинации.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием до активации остается в состоянии перекачиваемой текучей среды в течение периода времени, по меньшей мере, примерно 7 дней.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием вводится в скважину, проходящую через подземную формацию, причем скважина имеет статическую температуру в забое менее примерно 93,33°C (200°F).

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием вводится в кольцевой зазор между трубопроводом, расположенным в скважине, и стенкой скважины или другим трубопроводом.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замедлитель схватывания содержит, по меньшей мере, один замедлитель, выбранный из группы, состоящей из производного метиленфосфоновой кислоты и метиленфосфоната, и тем, что цементная композиция с замедленным схватыванием дополнительно содержит диспергент типа карбоксилированного простого эфира.

14. Способ активации цементной композиции с замедленным схватыванием, включающий:

обеспечение цементной композиции с замедленным схватыванием, содержащей пемзу, гашеную известь в количестве от примерно 10% до примерно 30% от веса пемзы, замедлитель схватывания в количестве от примерно 1% до примерно 5% от веса пемзы, и воду в количестве от примерно 35% до примерно 70% от веса пемзы;

хранение цементной композиции с замедленным схватыванием на протяжении периода, по меньшей мере, примерно 1 день;

активацию цементной композиции с замедленным схватыванием активатором схватывания цемента, причем активатор схватывания цемента содержит полифосфат и добавку, выбранную из группы, состоящей из нанокремнезема и одновалентной соли;

подачу цементной композиции с замедленным схватыванием в кольцевой зазор между трубопроводом, расположенным в скважине, и стенкой скважины или другим трубопроводом; и

создание условий для схватывания цементной композиции с замедленным схватыванием в кольцевом зазоре.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что активатор схватывания цемента прибавляют в количестве от примерно 0,1% до примерно 20% от веса цементной композиции с замедленным схватыванием.

16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что активатор схватывания цемента содержит комбинацию полифосфата и одновалентной соли, тем, что полифосфат содержит гексаметафосфат натрия, и тем, что одновалентная соль содержит сульфат натрия.

17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что активатор схватывания цемента содержит комбинацию полифосфата и нанокремнезема, тем, что полифосфат содержит гексаметафосфат натрия, и тем, что нанокремнезем был стабилизирован, по меньшей мере, одним стабилизатором нанокремнезема, выбранным из группы, состоящей из: оксида натрия, оксида калия, оксида лития, амина и любой их комбинации.

18. Активированная цементная композиция с замедленным схватыванием, содержащая:

воду;

пемзу;

гашеную известь;

замедлитель схватывания; и

активатор схватывания цемента, причем активатор схватывания цемента содержит, по меньшей мере, один активатор, выбранный из группы, состоящей из нанокремнезема, полифосфата и их комбинаций.

19. Композиция по п. 18, отличающаяся тем, что активатор схватывания цемента содержит комбинацию одновалентной соли и полифосфата.

20. Система цементирования, включающая:

смесительное оборудование для перемешивания активированной цементной композиции с замедленным схватыванием, причем активированная цементная композиция с замедленным схватыванием содержит воду, пемзу, гашеную известь, замедлитель схватывания и активатор схватывания цемента, где активатор схватывания цемента содержит, по меньшей мере, один активатор, выбранный из группы, состоящей из нанокремнезема, полифосфата и их комбинаций; и

насосное оборудование для закачки цементной композиции с замедленным схватыванием в скважину.