泥组合物中,并使其凝固。
[0050]在一些实施方案中,至少一部分隔离液可留在井筒中,使得隔离液在井筒中固结。 在一些实施方案中,隔离液可固结形成刚性固体的环形护套。环形护套可使管道支线的外 表面胶结到井筒壁或更大的管道。本发明的实例方法可另外包括测量隔离液的固结。所述 测量也可W包括测量固结的隔离液与管道支线外壁之间和/或固结的隔离液与地层或安 置于井筒中的更大管道之间形成的胶结的完整性。在一些实施方案中,可W收集与该一胶 结的完整性对应的数据,且所述数据可记录在通常称为"胶结测井化ond log)"的测井上。 胶结测井可用于例如分析隔离液在井筒中的固结性质。因此,实施方案可W包括至少对含 有固结隔离液的井筒的部分运行水泥胶结测井。可W无限制地通过用于测量水泥完整性的 任何方法获得可凝固隔离液的水泥胶结测井。在一些实施方案中,可W在钢丝绳上使工具 进入井筒,所述工具可W检测凝固隔离液与管道支线和/或地层(或更大管道)的胶结。适 宜的工具的实例包括声波工具。
[0051] 为了便于更好地理解本发明,给出一些实施方案的某些方面的W下实施例。W下 实施例不应W任何方式理解成限制或限定本发明的范围。在W下实施例中,浓度W整个组 合物的重量百分比给出。
[0052] 实施例1
[0053] 制备样品隔离液来评估含有CKD的隔离液的流变性能。样品隔离液如下制备。 首先,将所有干组分(例如CKD、飞灰、膨润±、FWCA等)称重至具有干净盖子的玻璃容器 中,并且手动揽拌直到渗合。接下来将自来水称重到韦林氏渗合罐(Waringblenderjar) 中。然后使用4, 00化pm的揽拌将所述干组分混合到水中。然后将渗合器的速度增加到 12, 000;rpm约 35 秒。
[0054] 1号样品隔离液为11磅/加仑浆料,其包含60. 62%的水、34. 17%的CKD、4. 63% 的飞灰和0. 58%的自由水控制添加剂(WG-17?固体添加剂)。
[00巧]2号样品隔离液为11磅/加仑浆料,其包含60. 79%的水、34. 27%的CKD、4. 13% 的飞灰和0. 17%的自由水控制添加剂(WG-17?固体添加剂)、3. 45%的膨润±和1. 04% Econo1ite? 添加剂。
[0056] 然后使用35型Farm粘度计测定流变值。使用B1摆键、R1转子和1. 0弹黃在3、 6、100、200和300的速度下记录仪表读数。根据API推荐的作法10B,Bin曲am塑性模型测 量隔离液的仪表读数、塑性粘度和屈服点,结果在下表中示出。缩写"PV"指的是塑性粘度, 缩写"YP"指的是屈服点。
[0057]表1
[0058]
[0059] 1号样品隔离液的稠化时间也在205°F下根据API推荐作法10B测定。1号样品 隔离液的稠化时间超过6:00+小时。
[0060] 因此,上述实施例举例说明了向隔离液中添加CKD可提供适合用于地下应用的 性能。具体来说,上述实施例尤其说明CKD可用于提供不会展现甚至潜在地具有随温度 升高的屈服点的隔离液所具有的热薄化的隔离液。举例来说,2号样品隔离液的屈服点在 180°F下比在80。F下高。另外,1号样品隔离液的屈服点在180°F下相较于80。F下 仅略微降低。更进一步来说,所述实施例说明向隔离液中添加CKD可提供随温度增加的塑 性粘度。
[00川实施例2
[0062] 制备额外样品隔离液来进一步评估含有CKD的隔离液的流变性能。样品隔离液如 下制备。首先,将所有干组分(例如C邸、飞灰)称重至具有干净盖子的玻璃容器中,并且手 动揽拌直到渗合。然后将自来水称重到韦林氏渗合罐中。接下来使用4,OOOrpm揽拌将干 组分混合到水中。然后将渗合器的速度增加到12,OOOrpm约35秒。
[006引3号样品流体为12. 5磅/加仑流体,其包含47. 29%的水和52. 71 %的0(0。
[0064] 4号样品流体为12. 5磅/加仑流体,其包含46. 47 %的水,40. 15 %的CKD和 13. 38%的飞灰。
[0065] 5号样品流体为12. 5磅/加仑流体,其包含45. 62 %的水,27. 19 %的CKD和 27. 19%的飞灰。
[0066] 6号样品流体为12. 5磅/加仑流体,其包含44. 75 %的水,13. 81 %的CKD和 41. 44%的飞灰。
[0067] 7号样品流体(比较)为12. 5磅/加仑流体,其包含43. 85 %的水和56. 15 %的飞 灰。
[006引接下来使用35型Farm粘度计测定流变值。使用B1摆键、R1转子和1. 0弹黃在 3、6、30、60、100、200、300和600的速度下记录仪表读数。根据API推荐作法10B,Bin曲am 塑性模型测量隔离液的仪表读数、塑性粘度和屈服点并且在下表中列示。缩写叩V"指的是 塑性粘度,而缩写"YP"指的是屈服点。
[0069]表2
[0070]
[0071] 因此,上述实施例举例说明了向隔离液中添加CKD可提供适合用于地下应用的性 能。具体来说,上述实施例尤其说明了C邸可用于提供不会展现甚至可能具有随温度升高 的屈服点的隔离液所具有的热薄化的隔离液。另外,如上表2中所说明,对具有更高CKD浓 度的隔离液观测到更高的屈服点。
[00刮实施例3
[0073] 制备含有CKD的样品隔离液来比较含有CKD的隔离液的流变性能与油基钻井液的 流变性能。样品隔离液如下制备。首先,将所有干组分(例如CKD、飞灰、膨润±等)称重至具 有干净盖子的玻璃容器中并且手动揽拌直到渗合。然后将自来水称重到韦林氏渗合罐中。 接下来使用4, 00化pm揽拌将干组分混合到水中。然后将渗合器的速度增加到12, 000巧m 约35秒。
[0074] 8号样品隔离液为11磅/加仑浆料,其包含60. 79%的水、30. 42%的CKD、4.13% 的飞灰、〇.17%的自由水控制添加剂师6-17"固体添加剂)、3.45%的膨润±和1.04% Econo1ite? 添加剂。
[0075] 油基钻井液为9. 1磅/加仑基于油的泥浆。
[0076] 接下来使用35型Farm粘度计测定流变值。使用B1摆键、R1转子和1. 0弹黃在 3、6、100、200和300的速度下记录仪表读数。根据API推荐作法10B,Bin曲am塑性模型测 量隔离液和钻井液的仪表读数、塑性粘度和屈服点并且在下表中列示。缩写"PV"指的是塑 性粘度,而缩写"YP"指的是屈服点。缩写"OBM"指的是基于油的泥浆。
[0077]表 3
[0078]
[0079] 因此,上述实施例说明向隔离液中添加C邸可提供适合用于地下应用的性能。具 体来说,上述实施例尤其说明CKD可用于提供甚至在升高的温度下屈服点也比钻井液高的 隔离液。举例来说,在180°F下,8号样品隔离液的屈服点比基于油的泥浆的屈服点高。
[0080] 实施例4
[0081] 制备包含CKD的起泡隔离液(样品流体9)。首先制备基础浆料,其密度为lOppg 且包含CKD、自由水控制添加剂(按CKD的重量计0. 7% )、轻质添加剂(按CKD的重量计 4% )和淡水(32. 16加仑/94磅袋装CKD)。自由水控制添加剂为SA-1015?悬浮助剂。轻 质添加剂为60)側1^了6"添加剂。然后添加量为化巾〇巧%的起泡剂(。04161?"760起泡剂/稳 定剂),然后在12,OOOrpm下将基础浆料在泡沫渗合罐中混合4秒。所得起泡隔离液的密度 为8. 4ppg。接下来使用自由流体测试程序如API推荐作法10B中所说明的,测量所得起泡 隔离液的"沉降"。然而,除了测量自由流体之外,在起泡隔离液保持静态达2小时的时段之 后再测量"沉降"的量。起泡隔离液最初是在200°下,经2小时时段冷却到环境温度。对 该起泡隔离液的所测得的沉降为5毫米。
[00的]实施例5
[0083]制备包含CKD的另一起泡隔离液(样品流体10)。首先,制备基础浆料,其密度为 10. 5ppg且包含CKD、自由水控制添加剂(按CKD的重量计0. 6% )、轻质添加剂(按CKD的 重量计4% )和淡水(23. 7加仑/94磅袋装CKD)。自由水控制添加剂为SA-1015?悬浮助 剂。而轻质添加剂为EC0N0LITE?添加剂。接下来添加化vow%的量的起泡剂(己二醇/挪 油基甜菜碱渗合表面活性剂),然后在12,OOOrpm下将基础浆料在泡沫渗合罐中混合6秒。 所得起泡隔离液的密度为8. 304卵g。所得起泡隔离液的沉降如上述实施例4中所述测量为 0毫米。
[0084] 实施例6
[0085] 进行W下系列的测试来测定固结隔离液的抗压强度。使用多种浓度的添加剂制备 密度为12. 5ppg的22个样品,在下表中其标记为样品流体11-32。每个样品流体中该些添 加剂的量在下表中用"重量% "表示,其表示具体组分按添加剂1+添加剂2的重量计的量。 下表中的缩写"gal/sk"表示每94磅袋装添加剂1和添加剂2的具体组分的加仑数。
[0086] 所用CKD由来自Ada,Okl址oma的化Icim化巧Inc.供应。所用页岩由来自 Midlothian,Texas的TexasIndustries,Inc.供应。所用浮石为DS-200 或DS-300 轻 质聚集体,可获自化ssPumicePro化cts,Inc。所用石英粉为SSA-1?水泥添加剂,来自 化lliburtonElnergy8日1'¥;[。日3,1]1。。所用粗石英粉为554-2"粗石英粉,来自化11;[13111'1:0]1 化ergyServices,Inc。所用偏高岭±为来自BASF的MetaMax''M扁高岭上。所用无定形 二氧化娃为SILICALITE?水泥添加剂,来自化lliburton化ergyServices,Inc。所用珍 珠岩由化ssPumiceProducts,Inc供应。所用炉渣由LaFargeNo;rthAmerica供应。与 浮石互磨在一起的波特兰水泥为FineCem?水泥,来自化lliburton化ergyServices, Inc。所用飞灰为POZMIX"水泥添加齐U,来自Hallibu;rtonEnergyServices,Inc。所用 微细水泥为平均粒径7. 5微米的MICROMATRIX",来自化lliburtonE:nergyServices, Inc。所用谷壳灰由I?iceHullSpecialtyProducts,Stuttgart,Arkansas供应。所用生 物聚合物由CPKelco,SanDiego,化lifornia供应。所用重晶石由BaroidIndustrial DrillingProducts供应。所用乳胶为Latex3000?水泥添加剂,来自化lliburtonElnergy Services,Inc。所用废胶末为来自HalliburtonElnergyServices,Inc的LI阳CEM?l〇〇。 所用纳米粘上由NanocorInc供应。所用缓凝剂(setretarder)为SCR-100?水泥缓凝剂, 来自HalliburtonElnergyServices,Inc。SCR-100?水泥缓凝剂为丙締酸和2-丙締酷胺 基-2-甲基丙烷横酸的共聚物。
[0087] 在制备之后,使样品流体在2"X4"金属圆柱体中固化走天,所述圆柱体被放置 在180°F水浴中,W形成凝固圆柱体。从水浴取出之后立即使用机械压机根据APIRP 10B-2测定破坏性抗压强度。测试的结果见下表中所示。
[0088] 表 4
[0089]
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