Активаторы схватывания цемента для цементных композиций и соответствующие способы - RU2016105974A
Код документа: RU2016105974A
Формула
1. Способ цементирования в подземном пласте, включающий: обеспечение цементной композиции, содержащей воду, пуццолан, гашеную известь, замедлитель схватывания и цеолитный активатор;
введение цементной композиции в подземный пласт; и
обеспечение возможности схватывания цементной композиции в подземном пласте, причем цеолитный активатор ускоряет развитие прочности на сжатие цементной композиции.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадии:
обеспечения цементной композиции с отсроченным схватыванием, содержащей воду, пуццолан, гашеную известь и замедлитель схватывания; и
введения цеолитного активатора в цементную композицию с отсроченным схватыванием, с получением цементной композиции.
3. Способ по п. 2, дополнительно включающий хранение цементной композиции с отсроченным схватыванием в течение по меньшей мере примерно 7 дней до введения цеолитного активатора.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что пуццолан выбран из группы, состоящей из золы-уноса, кварцевой пыли, метакаолина, пемзы и любой комбинации указанных материалов.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цеолитный активатор содержит цеолит в комбинации с катионом.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цеолитный активатор находится на поверхности пуццолана.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цеолитный активатор присутствует в количестве в диапазоне от примерно 0,1% до примерно 20% относительно массы пуццолана.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замедлитель схватывания содержит по меньшей мере один замедлитель, выбранный из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, производного целлюлозы, синтетического со- или терполимера, содержащего сульфонатные и карбоксильные группы, боратного соединения и любой комбинации указанных соединений.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементная композиция дополнительно содержит диспергатор.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что диспергатор содержит по меньшей мере один диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диспергатора на основе сульфонированного формальдегида, диспергатора на основе поликарбоксилированного простого эфира и комбинации указанных диспергаторов.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементная композиция дополнительно содержит замедлитель схватывания цемента на основе производного фосфоновой кислоты и диспергатор на основе поликарбоксилированного простого эфира.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементную композицию вводят в подземный пласт при помощи способа, включающего перекачивание цементной композиции с отсроченным схватыванием через обсадную колонну, через башмак обсадной колонны и в кольцевое пространство ствола скважины.
13. Активированная цементная композиция с отсроченным схватыванием, содержащая:
воду,
пуццолан,
гашеную известь,
замедлитель схватывания, и
цеолитный активатор.
14. Активированная цементная композиция с отсроченным схватыванием по п. 13, характеризующаяся одним или более признаком, определенный в любом из пп. 4-11.
15. Система для цементирования, содержащая:
цементную композицию с отсроченным схватыванием, содержащую воду, пуццолан, гашеную известь и замедлитель схватывания;
цеолитный активатор для активации цементной композиции с отсроченным схватыванием;
смесительное оборудование для смешивания цементной композиции с отсроченным схватыванием и цеолитного активатора, с получением активированной цементной композиции; и
насосное оборудование для доставки активированной цементной композиции в ствол скважины.
16. Система по п. 15, отличающаяся тем, что пуццолан выбран из группы, состоящей из золы-уноса, кварцевой пыли, метакаолина, пемзы и любой комбинации указанных материалов.
17. Система по п. 15, отличающаяся тем, что цеолитный активатор содержит цеолит в комбинации с катионом.
18. Система по п. 15, отличающаяся тем, что замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, и при этом цементная композиция с отсроченным схватыванием дополнительно содержит диспергатор на основе поликарбоксилированного простого эфира.
19. Система по п. 15, отличающаяся тем, что цеолитный активатор содержит цеолит, находящийся на поверхности пуццолана.
20. Система по п. 15, отличающаяся тем, что замедлитель схватывания содержит по меньшей мере один замедлитель, выбранный из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, производного целлюлозы, синтетического со- или терполимера, содержащего сульфонатные и карбоксильные группы, боратного соединения и любой комбинации указанных соединений.
