特定井筒条件下展现出1型、2型、3型固结作为其特征。
[0039] 表征1型固结的特定实例包括测量屈服应力。1型固结展现约25帕斯卡至约 250帕斯卡的YP，其中YP通过美国专利No. 6, 874, 353中所述的方法来测量，即；使用 转子轴上的一系列平行垂直叶片，本领域技术人员称为"叶轮法"；或使用也是美国专利 No. 6, 874, 353中描述的新装置和方法。用于定义1型固结的YP的另一方法定义于Morgan， R.G.，Suter，D.A.和Sweat，V.A.的MathematicalAnalysisofaSimpleBackExtrusion 化eometer，ASAE研究报告第79-6001号中。另外，本领域技术人员通常已知的其它方法也 可用于定义1型固结隔离液的YP。或者，表征1型固结的另一方法包括测量材料的胶凝强 度，其可根据API关于DeterminingtheStaticGelStrengthofCementF'ormations而 推荐的作法，即ANSI/API推荐的lOB-6所定义和测量来定义的"静态胶凝强度"（SGS)。1 型固结可表现出约70化f/lOOft2至约50(Ubf/100ft2的SGS值。
[0040] 表征2型固结的特定实例包括测量压缩屈服极限化-〇。化-C仅仅是材料发生 永久变形时的单轴压缩应力。永久变形指的是经与进行测量所需的总时间相同数量级的时 间段不会归零的可测量的变形应变。化-C可在Ipsi(磅/平方英寸）到2, 00化si的范围 内，最常见值在5psi到50化si的范围内。
[0041] 表征3型固结的特定实例包括测量抗压强度。3型固结可W展示约5psi至约 10, 0(K)psi的无侧限单轴抗压强度，最常见值在约1化si至约2, 5(K)psi的范围内。该些值 在7天或7天内达到。一些配制物可经设计W在24小时到48小时提供显著的抗压强度。 供测量的典型样品几何形状和尺寸类似但不限于用于表征油井水泥的那些；2英寸立方 体；或长度为4英寸的2英寸直径圆柱；或长度为2英寸的1英寸直径圆柱；W及本领域技 术人员已知的测量油井水泥的"机械性质"的其它方法。举例来说，可W通过在压制测试机 中压碎样品来测定抗压强度。抗压强度从破坏载荷除W抵抗载荷的横截面积计算，并且W 每平方英寸磅力（psi)为单位报告。可W根据APIRP10B-2,RecommendedPracticefor Testing Well Cements,2005年7月的第一版来测定抗压强度。
[0042] 作为固结的特定实例，当留在井筒环中时（例如地层与安置在地层中的管道支线 之间或管道支线与安置在地层中的更大管道之间），隔离液可固结W发展出静态胶凝强度 和/或抗压强度。井筒环中形成的固结体可用于在井筒中支撑和定位管道支线，并且将管 道支线的外表面胶结到井筒壁或更大的管道。井筒环中形成的固结体也可W提供基本上不 可渗透的屏障W封闭地层流体和气体，并因此也用于减少潜在的流体迁移。井筒环中形成 的固结体还可W保护管道支线或其它管路不发生腐蚀。
[0043] 本发明的隔离液的实施方案可具有比随后引入到井筒中的水泥组合物的过渡时 间更短的过渡时间。本申请中所用术语"过渡时间"指的是流体从约l〇(Ubf/l〇〇ft2的静态 胶凝强度进展至约50(Ubf/100ft2的静态胶凝强度的时间。通过具有较短的过渡时间，固结 隔离液可降低或甚至防止气体在井筒中迁移，即使气体在随后引入的水泥组合物产生足够 胶凝强度W防止此类迁移之前会通过水泥组合物迁移。在50(Ubf/100ft2静态胶凝强度下 通常可防止气体和液体迁移。通过减少会迁移通过井筒的气体的量，随后添加的水泥组合 物可W在其较慢的过渡期在无气体迁移的情况下进展，该是与水泥产生静态胶凝强度一样 重要的因素。固结隔离液的一些实施方案在井筒条件下可具有约45分钟或更少、约30分钟 或更少、约20分钟或更少、或约10分钟或更短的过渡时间（即从约10(Ubf/100ft2的静态 胶凝强度进展至约50(Ubf/100ft2的静态胶凝强度的时间）。固结隔离液的实施方案在井筒 条件下也快速产生分别为约i〇(nbf/io〇ft2和约5〇(Ubf/io〇ft2的静态胶凝强度。流体产生 约10(Ubf/100ft2的静态胶凝强度的时间也称为"零胶凝时间"。举例来说，固结隔离液在井 筒条件下可具有约8小时或更少，或者约4小时或更少的零胶凝时间。在一些实施方案中， 固结隔离液可具有约0分钟至约4小时或更长范围内的零胶凝时间。另外举例来说，固结隔 离液可在井筒条件下在约10分钟至约8小时或更长的时间内产生出约500Af/lOOft2或更 高的静态胶凝强度。发展出静态胶凝强度之前的时间被列为处于井筒条件下。本领域普通 技术人员可理解具体井筒条件（例如温度、压力、深度等）是会变化的；然而，隔离体的实施 方案应满足井筒条件下的该些特定要求。静态胶凝强度可根据API关于Determiningthe StaticGelStrengthofCementF'ormations推荐的作法，即ANSI/API推荐作法lOB-6测 量。
[0044] 本发明的隔离液的实施方案可根据任何适宜的技术制备。在一些实施方案中，可 向混合器（例如水泥渗合器）中引入所要量的水，随后进行干式渗合。干式渗合物可包含 例如CKD和额外的固体添加剂。如果存在额外的液体添加剂，那么可在与干式渗合物组合 之前或之后根据需要添加到水中。可将该一混合物揽拌足够时间段形成基础浆料。此基础 浆料可接下来例如通过累引入到井筒中。在起泡的实施方案中，基础浆料可累送到井筒中， 可将起泡剂计量加入基础浆料中，随后在泡沫混合"T"下注射足W使基础浆料起泡的量的 气体，从而形成根据本发明的此实施方案的起泡的隔离液。起泡后，可将起泡的隔离液引入 到井筒中。如本领域普通技术人员可W理解的，出于本公开的利益，可根据本发明的实施方 案使用用于制备隔离液的其它适合技术。
[0045] 本发明的实例方法包括评估隔离液的方法。所述实例方法可包括提供隔离液用于 隔离井筒中的钻井液和水泥组合物。接下来可测量隔离液的性质W确定例如具体流体的固 结效率。在一些实施方案中，可测量隔离液的过渡时间和/或零胶凝时间。如上文所述，过 渡时间为流体从约i〇(nbf/i〇〇ft2的静态胶凝强度进展至约5〇(Ubf/io〇ft2的静态胶凝强 度的时间，零胶凝时间为流体产生约i〇(nbf/i〇〇ft2的静态胶凝强度的时间。静态胶凝强度 可根据API关于Determining the Static Gel Strength of Cement F'ormations推荐的 作法，即ANSI/API推荐作法lOB-6测量。在一些实施方案中，可测量抗压强度，其可W是无 侧限单轴抗压强度。上文更详细描述了对抗压强度测试进行测试的技术。该些测量可W在 例如模拟井筒条件的条件范围内进行。在一些实施方案中，可在约40°F至约300°F的 温度和约2, 0(K)psi至约10, 0(K)psi的压力下测量所述过渡时间。可例如在大气条件下在 已使隔离液在约40°F到300°F的温度下在水浴中凝固约24小时至约7天的时间后测 定抗压强度。在一些实施方案中，可对一组样品隔离液进行在先评价，其中实施方案另外包 含基于所测性质从所述组选择一个样品隔离液。实施方案可另外包含基于选择的隔离液制 备隔离液，并且使用所制备的隔离液从井筒环置换钻井液。
[0046] 本发明的实例方法包括提高隔离液的流变性能的方法。所述方法可包括在隔离 液中加入CKD。隔离液中可W包括足W提供比第一流体高的屈服点的量的CKD。更高的屈 服点可能是需要的，例如用来从井筒有效置换第一流体。如本申请中所用术语"屈服点"指 的是流体对初始流动的抗性，或表示开始流体运动所需的应力。在一个实施方案中，隔离液 在高达约180°F的温度下的屈服点大于约5化/100ft2。在一个实施方案中，隔离液在高 达约180°F的温度下的屈服点大于约l(Ub/100ft2。在一个实施方案中，隔离液在高达约 180°F的温度下的屈服点大于约2(Ub/200ft2。可能需要隔离液在升高的温度下不会热薄 化到低于第一流体的屈服点。因此，在例如180°F或井底静态温度（"BHST")的升温下， 隔离液可具有高于第一流体的屈服点。在一个实施方案中，隔离液的屈服点在升温下可能 升高。举例来说，隔离液的屈服点在180°F下比在80°F下更高。另外举例来说，隔离液 的屈服点在肌ST下比在80。F下的高。
[0047] 本发明的另一实例方法包括从井筒置换第一流体的方法，所述井筒贯穿地层。所 述方法可包括提供包含CKD和水的隔离液。所述方法可进一步包含向井筒中引入隔离液W 从井筒置换至少一部分第一流体。在一些实施方案中，隔离液可从井筒环、例如管道支线 与地层之间的环或管道支线与更大管道之间的环来置换第一流体。在一些实施方案中，隔 离液可W在80°F下的屈服点比第一流体的高作为其特征。在一些实施方案中，隔离液可 W在130°F下的屈服点比第一流体的高作为其特征。在一些实施方案中，隔离液可W在 180°F下的屈服点比第一流体的高作为其特征。
[0048] 在一个实施方案中，被隔离液置换的第一流体包含钻井液。举例来说，所述隔离液 可用于从井筒置换钻井液。除了从井筒置换钻井液之外，隔离液还可W从井筒壁除去钻井 液。钻井液可W包括例如任意若干种流体，例如固体悬浮体、混合物和乳液。在一些实施方 案中，钻井液可包含油基钻井液。适宜的油基钻井液的实例包含反相乳液。在一些实施方 案中，油基钻井液可包含油质流体。可W包括在油基钻井液中的适合油质流体的实例包括 但不限于a-締姪、内締姪、烧姪、芳族溶剂、环烧姪、液化石油气、煤油、柴油、原油、气油、 燃料油、石蜡油、矿物油、低毒性矿物油、締姪、醋、酷胺、合成油（例如聚締姪）、聚二有机娃 氧烧、硅氧烷、有机硅氧烷、離、缩醒、碳酸二烷基醋、姪W及其组合。所述方法的实施方案中 的额外步骤可包括向井筒中引入管道支线，在用隔离液隔开水泥组合物和第一流体的情况 下向井筒中引入水泥组合物。在一个实施方案中，可使水泥组合物在井筒中凝固。水泥组 合物可w包括例如水泥和水。
[0049] 本发明的另一实例方法包括隔开井筒中的流体的方法，所述井筒贯穿地层。所述 方法可包括向井筒中引入隔离液，井筒中安置有第一流体。隔离液可包含例如CKD和水。 所述方法可另外包括在用隔离液隔开第一流体与第二流体的情况下向井筒中引入第二流 体。在一个实施方案中，第一流体包含钻井液且第二流体包含水泥组合物。举例来说，隔离 液可防止水泥组合物与钻井液接触。水泥组合物可根据具体应用的需要起泡或不起泡。在 一个实施方案中，水泥组合物包含水泥畜灰、水W及任选地水凝性水泥质材料。根据本发明 可利用多种水凝性水泥，包括但不限于包含巧、侣、娃、氧气、铁和/或硫的那些，其通过与 水反应而凝固和硬化。适合的水凝性水泥包括但不限于波特兰水泥、火山灰水泥、石膏水 泥、高侣含量水泥、矿渣水泥、娃石水泥W及其组合。在某些实施方案中，水凝性水泥可包含 波特兰水泥。在一些实施方案中，适用于本发明的波特兰水泥是根据American Petroleum Institute，API Specification for Materials and Testing for Well Cements，API Specification 10,第五版，1990年7月1日分为A类、C类、H类和G类水泥。隔离液也可 W在水泥组合物之前从井筒除去钻井液、脱水/胶凝化钻井液和/或滤饼固体。隔离液的 实施方案可提高从井筒移除该些和其它组合物的效率。从井筒移去该些组合物可提高水泥 组合物与井筒中的表面的胶结。在另一实施方案中，至少一部分用过的和/或未用过的含 CKD的隔离液被纳入置于井中的水