Композиции и способы заканчивания скважин - RU2018107688A

1. Способ цементирования подземной скважины, содержащей обсадную колонну и поверхность ствола скважины, включающий этапы, на которых:

(i) покрывают поверхность ствола скважины и наружную поверхность обсадной колонны несмешиваемой с водой текучей средой;

(ii) получают композицию, содержащую воду, неорганический цемент и один или более материалов в виде частиц, которые набухают при контакте с несмешиваемой с водой текучей средой, причем композиция не является эмульсией; и

(iii) помещают композицию в скважину таким образом, чтобы композиция контактировала с несмешиваемой с водой текучей средой;

причем подземную скважину пробуривают с использованием бурового раствора на водной основе.

2. Способ по п. 1, в котором неорганический цемент содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из портландцемента, кальциево-алюминатного цемента, смесей извести и кремнезема, геополимеров, цементов Сореля, химически связанных керамических материалов на основе фосфатов, цеолитов и цементно-печной пыли.

3. Способ по п. 1, в котором материал в виде частиц содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из измельченной резины, полипропилена, гильсонита, поли-2, 2, 1-бициклогептена (полинорборнена), алкилстирола, сшитых замещенных винилакрилатных сополимеров, полиизопрена, поливинилацетата, полихлоропрена, акрилонитрил-бутадиена, гидрированного акрилонитрил-бутадиена, этилен-пропилен-диенового мономера, этилен-пропиленового мономера, стирол-бутадиена, стирол/пропилен/диенового мономера, бромированного сополимера изобутилена и 4-метилстирола, хлорсульфированных полиэтиленов, полиакрилатов, полиуретанов, силиконов, хлорированного полиэтилена, сополимера эпихлоргидрина и этиленоксида, этиленакрилатного каучука, этилен-пропилен-диеновых терполимеров, сульфированного полиэтилена, фторсиликонов, фторэластомера и замещенных стиролакрилатных сополимеров.

4. Способ по п. 1, в котором материал в виде частиц имеет размер частиц от 1 микрометра до 1 миллиметра, и материал в виде частиц присутствует в концентрации от 1% до 50% по объему от композиции.

5. Способ по п. 1, в котором композиция дополнительно содержит гемигидрат сульфата кальция, хлорид натрия, сульфат натрия, порошок алюминия, порошок цинка, порошок железа, порошок магния, оксид кальция или оксид магния, или их комбинации.

6. Способ по п. 1, в котором несмешиваемая с водой текучая среда содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из сырой нефти, минерального масла, дизельного топлива, растительного масла, линейных альфа-олефинов, ксилола и толуола.

7. Способ цементирования подземной скважины, содержащей обсадную колонну и поверхность ствола скважины, включающий в себя этапы, на которых:

(i) покрывают наружную поверхность обсадной колонны и поверхность ствола скважины первой несмешиваемой с водой текучей средой;

(ii) получают композицию, содержащую воду, неорганический цемент, вторую несмешиваемую с водой текучую среду и один или более материалов в виде частиц, которые набухают при контакте с первой и второй несмешиваемыми с водой текучими средами, причем композиция не является эмульсией; и

(iii) помещают композиции в скважину таким образом, чтобы композиция контактировала с первой несмешиваемой с водой текучей средой;

причем скважину пробуривают с использованием бурового раствора на водной основе.

8. Способ по п. 7, в котором неорганический цемент содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из портландцемента, кальциево-алюминатного цемента, смесей извести и кремнезема, геополимеров, цементов Сореля, химически связанных керамических материалов на основе фосфатов, цеолитов и цементно-печной пыли.

9. Способ по п. 7, в котором материал в виде частиц содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из измельченной резины, полипропилена, гильсонита, поли-2, 2, 1-бициклогептена (полинорборнена), алкилстирола, сшитых замещенных винилакрилатных сополимеров, полиизопрена, поливинилацетата, полихлоропрена, акрилонитрил-бутадиена, гидрированного акрилонитрил-бутадиена, этилен-пропилен-диенового мономера, этилен-пропиленового мономера, стирол-бутадиена, стирол/пропилен/диенового мономера, бромированного сополимера изобутилена и 4-метилстирола, хлорсульфированных полиэтиленов, полиакрилатов, полиуретанов, силиконов, хлорированного полиэтилена, сополимера эпихлоргидрина и этиленоксида, этиленакрилатного каучука, этилен-пропилен-диеновых терполимеров, сульфированного полиэтилена, фторсиликонов, фторэластомера и замещенных стиролакрилатных сополимеров.

10. Способ по п. 7, в котором материал в виде частиц имеет размер частиц от 1 микрометра до 1 миллиметра, и материал в виде частиц присутствует в концентрации от 1% до 50% по объему от композиции.

11. Способ по п. 7, в котором несмешиваемая с водой текучая среда содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из сырой нефти, минерального масла, дизельного топлива, растительного масла, линейных альфа-олефинов, ксилола и толуола, и вторая несмешиваемая с водой текучая среда присутствует в композиции в концентрации от 0,5% до 50% по объему.

12. Способ по п. 7, в котором композиция дополнительно содержит гемигидрат сульфата кальция, хлорид натрия, сульфат натрия, порошок алюминия, порошок цинка, порошок железа, порошок магния, оксид кальция или оксид магния, или их комбинации.

13. Способ по п. 7, в котором покрытие первой несмешиваемой с водой текучей средой включает в себя закачивание тампона по обсадной колонне и поверхности ствола скважины.

14. Способ цементирования подземной скважины, содержащей обсадную колонну и поверхность ствола скважины, включающий в себя этапы, на которых:

(i) получают композицию, содержащую воду, неорганический цемент, первую несмешиваемую с водой текучую среду и один или более материалов в виде частиц, которые набухают при контакте с несмешиваемой с водой текучей средой, причем композиция не является эмульсией; и

(iii) помещают композицию в скважину;

причем подземную скважину пробуривают с использованием бурового раствора на водной основе.

15. Способ по п. 14, в котором неорганический цемент содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из портландцемента, кальциево-алюминатного цемента, смесей извести и кремнезема, геополимеров, цементов Сореля, химически связанных керамических материалов на основе фосфатов, цеолитов и цементно-печной пыли.

16. Способ по п. 14, в котором материал в виде частиц содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из измельченной резины, полипропилена, гильсонита, поли-2, 2, 1-бициклогептена (полинорборнена), алкилстирола, сшитых замещенных винилакрилатных сополимеров, полиизопрена, поливинилацетата, полихлоропрена, акрилонитрил-бутадиена, гидрированного акрилонитрил-бутадиена, этилен-пропилен-диенового мономера, этилен-пропиленового мономера, стирол-бутадиена, стирол/пропилен/диенового мономера, бромированного сополимера изобутилена и 4-метилстирола, хлорсульфированных полиэтиленов, полиакрилатов, полиуретанов, силиконов, хлорированного полиэтилена, сополимера эпихлоргидрина и этиленоксида, этиленакрилатного каучука, этилен-пропилен-диеновых терполимеров, сульфированного полиэтилена, фторсиликонов, фторэластомера и замещенных стиролакрилатных сополимеров.

17. Способ по п. 14, в котором материал в виде частиц имеет размер частиц от 1 микрометра до 1 миллиметра, и материал в виде частиц присутствует в концентрации от 1% до 50% по объему от композиции.

18. Способ по п. 14, в котором первая несмешиваемая с водой текучая среда содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из сырой нефти, минерального масла, дизельного топлива, растительного масла, линейных альфа-олефинов, ксилола и толуола, и несмешиваемая с водой текучая среда присутствует в композиции в концентрации от 0,5% до 50% по объему.

19. Способ по п. 14, в котором композиция дополнительно содержит гемигидрат сульфата кальция, хлорид натрия, сульфат натрия, порошок алюминия, порошок цинка, порошок железа, порошок магния, оксид кальция или оксид магния, или их комбинации.

20. Способ по п. 14, дополнительно включающий в себя покрытие наружной поверхности обсадной колонны и поверхности ствола скважины второй несмешиваемой с водой текучей средой.