强度之比至少约10%，其中拉伸强度根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量；和 (f)抗挠曲疲劳性，所述抗挠曲疲劳性使固化的组合物能承受该固化的组合物的极限破坏强度的50%的压力至少1000个循环而不破损。
5.一种对地下地层进行水泥灌浆的方法，所述方法包括泵送悬液的步骤，所述悬液包含: (1)基于所述悬液总重量的约15?约25重量％的第一组分，所述第一组分选自下组:碳酸钙、滑石、硅石和它们的混合物； (2)基于所述悬液总重量的约30?约70重量％的第二组分，所述第二组分选自下组:碎石、砾石、沙子和它们的混合物； (3)基于所述悬液总重量的约20?约40重量％的热固树脂；和 (4)能够使所述悬液固化的催化剂； 其中所述固化的组合物的特点是:拉伸强度与压缩强度之比为至少约10%，其中拉伸强度根据ASTM C1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述热固树脂选自下组:环氧树脂、聚酯树月旨、乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂、羧基基树脂、苯酚基树脂、交联热塑性树脂、环氧酚醛树脂、纤维素基树脂，和它们的混合物。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述热固树脂选自下组:聚酯树脂、乙烯基酯树脂和它们的混合物。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一组分的粒径分布是约0.5微米?约100微米，基于激光散射。
9.一种对地下地层进行水泥灌浆的方法，所述方法包括泵送悬液的步骤，所述悬液包含: (1)基于所述悬液总重量的约15?约25重量％的第一组分，所述第一组分选自下组:碳酸钙、滑石、硅石和它们的混合物； (2)基于所述悬液总重量的约30?约70重量％的第二组分，所述第二组分选自下组:碎石、砾石、沙子和它们的混合物； (3)基于所述悬液总重量的约10?约25重量％的热固树脂；和 (4)能够使所述悬液固化的催化剂； 其中所述固化的组合物的特点是:拉伸强度与压缩强度之比为至少约10%，其中拉伸强度根据ASTM C1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述热固树脂选自下组:环氧树脂、聚酯树月旨、乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂、羧基基树脂、苯酚基树脂、交联热塑性树脂、环氧酚醛树脂、纤维素基树脂和它们的混合物。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述热固树脂选自下组:聚酯树脂、乙烯基酯树脂和它们的混合物。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一组分的粒径分布是约0.5微米?约100微米，基于激光散射。
13.—种对井进行水泥灌浆的方法，所述方法包括 泵送悬液，所述悬液包含: (1)填充物混合物； (2)至少约5重量％的热固树脂，基于树脂和填充物混合物的总重量；和 使催化剂与所述悬液混合，其中所述悬液在所述催化剂与所述悬液混合时固化，并且其中所述固化的组合物包含如下一个或多个特点: (a)至少约300psi的拉伸强度，根据ASTM C1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (b)至少约1500psi的压缩强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (c)至少约500psi的挠曲强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (d)至少约0.3Mpa根计的断裂韧度，根据ASTM C1421 ； (e)至少约10%的拉伸强度与压缩强度之比，其中拉伸强度根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量；和 (f)抗挠曲疲劳性，所述抗挠曲疲劳性使固化的组合物能承受该固化的组合物的极限破坏强度的50%的压力至少1000个循环而不破损。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述热固树脂选自下组:环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂、羧基基树脂、苯酚基树脂、交联热塑性树脂、环氧酚醛树月旨、纤维素基树脂和它们的混合物。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述热固树脂选自下组:聚酯树脂、乙烯基酯树脂和它们的混合物。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述填充物混合物选自下组:碳酸钙、高岭土、滑石、硅石、岩石、砾石、沙子、矿物、同素异形碳、硅酸盐、金属粒子和它们的混合物。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述填充物混合物包含选自下组:碳酸钙、滑石、硅石和它们的混合物的第一组分，以及选自下组:碎石、砾石、沙子和它们的混合物的第二组分。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一组分以约15?约25重量％包含，基于树脂和填充物混合物的总重量。
19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二组分以约30?约70重量％包含，基于树脂和填充物混合物的总重量。
20.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一组分的粒径分布是约0.5微米?约100微米，基于激光散射。
21.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述催化剂在泵送之前、同时或之后与所述悬液混合。
22.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述催化剂在泵送之前与所述悬液混合。
23.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述固化的组合物包含如下特点中的三个或更多个: (a)至少约300psi的拉伸强度，根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (b)至少约1500psi的压缩强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (c)至少约500psi的挠曲强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (d)至少约0.3Mpa根计的断裂韧度，根据ASTM C1421 ； (e)至少约10%的拉伸强度与压缩强度之比，其中拉伸强度根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量；和 (f)抗挠曲疲劳性，所述抗挠曲疲劳性使固化的组合物能承受该固化的组合物的极限破坏强度的50%的压力至少1000个循环而不破损。
24.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述固化的组合物包含如下特点中的四个或更多个: (a)至少约300psi的拉伸强度，根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (b)至少约1500psi的压缩强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (c)至少约500psi的挠曲强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (d)至少约0.3Mpa根计的断裂韧度，根据ASTM C1421 ； (e)至少约10%的拉伸强度与压缩强度之比，其中拉伸强度根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量；和 (f)抗挠曲疲劳性，所述抗挠曲疲劳性使固化的组合物能承受该固化的组合物的极限破坏强度的50%的压力至少1000个循环而不破损。
25.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述固化的组合物包含如下特点中的五个或更多个: (a)至少约300psi的拉伸强度，根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (b)至少约1500psi的压缩强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (c)至少约500psi的挠曲强度，根据ASTMC873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度； (e)至少约0.3Mpa根计的断裂韧度，根据ASTM C1421 ； (f)至少约10%的拉伸强度与压缩强度之比，其中拉伸强度根据ASTMC1273在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量，而压缩强度根据ASTM 873在50%湿度和室温25C下采用0.01英寸/分钟的十字头速度测量；和 (g)抗挠曲疲劳性，所述抗挠曲疲劳性使固化的组合物能承受该固化的组合物的极限破坏强度的50%的压力至少1000个循环而不破损。
26.如权利要求13所述的方法，其还包括钻井和下套管的步骤，其中施加水泥灌浆步骤以对所述套管进行水泥灌浆。
27.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述悬液基本不包含六价铬化合物。
28.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述悬液基本不包含水。
29.—种组合物，其包含: (I)约10重量％至约25重量％的热固树脂，以所述组合物的总重量计； (2)约15重量％至约25重量％的微观填充物，基于所述组合物的总重量； (3)约30重量％至约70重量％的凝集物，基于所述组合物的总重量；和 (4)可插入的纳米粘土、可剥落的纳米粘土或它们的混合物。
30.如权利要求29所述的组合物，其特征在于，所述纳米粘土可以约0.5重量％至约2重量％包含，基于所述组合物的总重量。
31.如权利要求29所述的组合物，其特征在于，所述纳米粘土选自下组:蒙脱石、膨润土、各种硅酸盐、石英和其它矿物化合物。
32.如权利要求29所述的组合物，其还包含催化剂。
【专利摘要】本发明涉及对例如油或气井进行水泥灌浆方法。所述方法可涉及泵送填充物混合物和至少约5重量％的热固树脂(基于树脂和填充物混合物的总重量)的悬液。优势可包括优于常涉及波兰特水泥的传统水泥灌浆操作的优越性质和可靠性。
【IPC分类】E21B33-14
【公开号】CN104736794
【申请号】CN201380040532
【发明人】R·M·尚巴格
【申请人】泵岩有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年2月15日
【公告号】CA2877677A1, EP2864581A1, US8387695, WO2013191742A1