Новые утяжеленные эластомерные системы для использования в цементных, буферных и буровых растворах - RU2015128270A
Код документа: RU2015128270A
Формула
1. Цементная композиция, содержащая:
воду,
гидравлический цемент и
утяжеленную эластомерную систему, включающую в себя:
по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и
по меньшей мере, один эластомер,
где данный утяжелитель имеет плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3 и
где данная утяжеленная эластомерная система увеличивает плотность данной композиции при сохранении других свойств, включая, по меньшей мере, прокачиваемость, газонепроницаемость, низкую тенденцию к сегрегации и/или уменьшенное снижение прочности цемента при высокой температуре.
2. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая:
загуститель, включающий оксиды сурьмы, оксид цинка, оксид бария, сульфат бария, карбонат бария, оксид железа, гематит, другие руды железа и их смеси,
диспергатор и/или
добавку регулирования потери жидкости.
3. Композиция по п. 1, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя:
вторичный утяжелитель.
4. Композиция по п. 1, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя:
сшивающий агент,
связующий агент или
смесь сшивающего агента и связующего агента.
5. Композиция по п. 1, где данная утяжеленная эластомерная система содержит порошок, дробь или их смеси и комбинации.
6. Композиция по п. 1, где данная композиция имеет относительно низкую пластическую вязкость, относительно низкий предел текучести, относительно быстрое затвердевание, относительно высокую прочность затвердевания после 6 часов затвердевания и относительно высокую прочность конечного затвердевания относительно цементной композиции, имеющей массовый эквивалент гематитного утяжелителя.
7. Цементная композиция, содержащая:
цемент,
утяжеленную эластомерную систему, включающую в себя:
по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и
по меньшей мере, один эластомер,
воду,
где данная утяжеленная эластомерная система присутствует в количестве от приблизительно 0,5% от массы композиции до приблизительно 50% от массы композиции, и где утяжелитель высокой плотности имеет плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3.
8. Композиция по п. 7, где отношение утяжелителей и эластомеров составляет от приблизительно 9:1 до приблизительно 1:9.
9. Композиция по п. 7, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя:
вторичный утяжелитель.
10. Композиция по п. 7, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя:
сшивающий агент,
связующий агент или
смесь сшивающего агента и связующего агента.
11. Композиция по п. 7, где данная утяжеленная эластомерная система содержит порошок, дробь или их смеси и комбинации.
12. Композиция по п. 7, дополнительно содержащая:
загуститель, включающий оксиды сурьмы, оксид цинка, оксид бария, сульфат бария, карбонат бария, оксид железа, гематит, другие руды железа и их смеси,
диспергатор; загуститель и/или
добавку регулирования потери жидкости.
13. Способ цементирования кольцевого пространства между обсадной трубой и стволом скважины, содержащий этап, на котором:
размещают в кольцевом пространстве цементную композицию, где данная композиция содержит:
воду,
гидравлический цемент и
утяжеленную эластомерную систему, включающую в себя:
по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и
по меньшей мере, один эластомер,
где данные утяжелители высокой плотности имеют плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3 и где данная утяжеленная эластомерная система увеличивает плотность данной композиции при сохранении других свойств, включая, по меньшей мере, прокачиваемость, газонепроницаемость, низкую тенденцию к сегрегации и/или уменьшенное снижение прочности цемента при высокой температуре.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, где:
позволяют данному цементу застывать на месте.
15. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, где добавляют:
загуститель, включающий оксиды сурьмы, оксид цинка, оксид бария, сульфат бария, карбонат бария, оксид железа, гематит, другие руды железа и их смеси,
диспергатор; и/или
добавку регулирования потери жидкости.
16. Способ по п. 13, где отношение утяжелителей и эластомеров составляет от приблизительно 9:1 до приблизительно 1:9.
17. Способ по п. 13, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя:
вторичный утяжелитель.
18. Способ по п. 13, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя:
сшивающий агент,
связующий агент или
смесь сшивающего агента и связующего агента.
19. Способ по п. 13, где данная утяжеленная эластомерная система содержит порошок, дробь или их смеси и комбинации.
20. Композиция бурового раствора, содержащая:
базовую жидкость и
утяжеленную эластомерную систему, включающую в себя, по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и, по меньшей мере, один эластомер, где данные утяжелители высокой плотности имеют плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3,
где данная утяжеленная эластомерная система увеличивает плотность данной композиции при сохранении других свойств, включая, по меньшей мере, прокачиваемость и/или низкую тенденцию к сегрегации.
21. Композиция по п. 20, где отношение утяжелителей высокой плотности и эластомеров составляет от приблизительно 9:1 до приблизительно 1:9.
22. Композиция по п. 20, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя вторичный утяжелитель.
23. Композиция по п. 20, где данная утяжеленная эластомерная система дополнительно включает в себя сшивающий агент, связующий агент или смесь сшивающего агента и связующего агента.
24. Композиция по п. 20, где данная утяжеленная эластомерная система содержит порошок, дробь или их смеси и комбинации.
25. Способы бурения подземной скважины, содержащие этапы, где:
осуществляют циркуляцию бурового раствора при бурении скважины, где данный буровой раствор включает в себя базовую жидкость и эффективное количество утяжеленной эластомерной системы, включающей в себя, по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и, по меньшей мере, один эластомер, где данные утяжелители высокой плотности имеют плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3 в буровой скважине, где данное количество является эффективным для увеличения массы колонны данного раствора до желаемого давления, и где данный буровой раствор имеет улучшенные свойства относительно бурового раствора, имеющего эквивалентное массовое количество гематитного утяжелителя.
26. Композиция буферного раствора, содержащая:
базовую жидкость и
эффективное количество утяжеленной эластомерной системы, включающей в себя, по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и, по меньшей мере, один эластомер,
где данные утяжелители высокой плотности имеют плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3 и
где данное количество является достаточным, чтобы придавать желаемую высокую объемную плотность данной композиции.
27. Способы замены растворов в подземной скважине, содержащие этапы, где:
замещают первый раствор в скважине буферным раствором и
замещают данный буферный раствор в скважине вторым раствором,
где первый раствор и буферный раствор являются несовместимыми, и буферный раствор и второй раствор являются несовместимыми, и буферный раствор включает в себя базовую жидкость и эффективное количество утяжеленной эластомерной системы, включающей в себя, по меньшей мере, один утяжелитель высокой плотности и, по меньшей мере, один эластомер, где данные утяжелители высокой плотности имеют плотность, по меньшей мере, 5,0 г/см3.
