[0090]
[0091] 因此,上述实施例举例说明了包含c邸的固结隔离液能够固结。举例来说,对某些 样品浆料观测到lOOOpsi或甚至更高的7天抗压强度。
[0092] 实施例7
[0093] 进行W下系列的测试来评估固结隔离液的稠化时间。在该一实施例中,测定来自 实施例6的样品流体11-32的稠化时间。如下文所指出,样品流体11-32的组成与实施例 6的那些相同,但调整了某些样品的水泥缓凝剂浓度。稠化时间为组合物达到70比氏单位 稠度所需时间,在230°F下根据APIRP10B-2针对各流体测定。测试结果见下表所示。
[0094] 表 5
[0095]
[0096]
[0097] 因此,上述实施例说明可凝固隔离液可具有对某些应用而言可接受的稠化时间。
[009引实施例8
[0099] 进行W下系列的测试来评估固结隔离液的流变性能。在该一实施例中,测定样品 流体11-32的流变性能。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。在该一具体测试中使用 另一样品。其为样品流体33,且包含重晶石和按重晶石重量计0.5%的悬浮剂。悬浮剂为 SA?-1015,可获自HalliburtonEnergyServices,Inc.。加入足W提供 12. 5ppg密度的量 的水。在两种不同温度下测量样品33的流变性能两次,并且对每个温度的值取平均值,从 而呈现下文所示的数据。温度W华氏度测量。下文阐述该一测试的结果。
[0100]
[0101]
[0102]
[0103] 因此,上述实施例示出了固结隔离液可W具有对特殊应用而言可接受的流变性 能。
[0104] 实施例9
[0105] 进行W下系列的测试来进一步评估固结隔离液的抗压强度。使用各种浓度的添加 剂制备密度为13ppg的10个样品,其在下表中标记为样品流体34-43。该些添加剂在每个 样品中的量在下表中用"重量% "表示,指示具体组分按干固体重量计的量,所述干固体为 C邸、波特兰水泥、水泥促凝剂、飞灰和/或石灰。下表中的缩写"gal/sk"表示每94磅袋装 干固体的具体组分的加仑数。
[0106] 所用C邸为来自LaramieWyoming的MountainC邸,但样品流体43使用来自 化Icim扣巧Inc.,Ada,0kl址oma的CKD。样品流体34和35中所用波特兰水泥为来自CEMEX USA的3型CEMEX波特兰水泥。样品流体34中所用水泥促凝剂为CAkSEAL?促凝剂,来自 HalliburtonElnergyServicesInc。CAkWAL?促凝剂为石膏。浆料 37-41 中所用F类 飞灰来自CoalCreekStation。浆料36中所用C类飞灰来自LaFargeNo;rthAmerica。
[0107] 在制备之后,使样品在2"X4"金属圆柱体中固化24或48小时,所述圆柱体被 放置在160°F水浴中,W形成凝固圆柱体。对于某些样品,使各自圆柱体固化24小时和 48小时。从水浴移出之后立即使用机械压机根据APIRP10B-2测定破坏性抗压强度。下 文阐述该一测试的结果。
[010引 表7 「01091
[0111] 因此,上述实施例举例说明了固结隔离液可W具有对某些应用而言可接受的抗压 强度。
[0112] 实施例10
[0113] 进行W下系列的测试来评估固结隔离液的静态胶凝强度的发展。使用各种浓度的 添加剂制备标记为样品流体44和45的两个样品,其密度分别为11和13. 5ppg。各样品的 组分浓度如下:
[0114] 对于样品流体44,该样品包含CKD(80重量%)、飞灰(16重量%)和熟石灰(4重 量%)的渗合物。样品也包含按渗合物的重量计0.4%的量的悬浮助剂。在样品中引入足 量的水W便提供11卵g的密度。所用CKD来自化Icim扣巧Inc.,Ada,0kl址oma。所用飞灰 为POZMIX。水泥添加剂,来自化lliburtonElnergyServices,Inc。悬浮剂为SA?-1015, 可获自HalliburtonEnergyServices,Inc。
[0115] 对于样品流体45,该样品包含CKD(80重量% )、飞灰(16重量% )和熟石灰(4 重量%)的混合物。在样品中引入足量的水W便提供13.5ppg的密度。所用CKD来自 Holcim〇J^5)Inc.,Ada,Okkhoma。所用飞灰为口〇21/|1父**水泥添加剂,来自^lliburton EnergyServices,Inc。
[0116] 样品的静态胶凝强度是根据API关于DeterminingtheStaticGelStrengthof Cement化rmations推荐的作法,即ANSI/API推荐作法lOB-6测量。图1和图2分别显示 样品流体44和45随时间变化的静态胶凝强度测量值。如图中可见,样品进展经过过渡时 间,所述过渡时间定义为100SGS和500SGS之间的时间,非常快速地,样品34具有19分钟 的总过渡时间,而样品35的为6分钟。该些短过渡时间比大多数水泥组合物都快。
[0117] 实施例11
[0118] 进行W下测试来评估固结隔离液的静态胶凝强度的发展。使用多种浓度的添加剂 制备标记为样品流体46和47的两个样品,其密度分别为13. 002和10. 999ppg。各样品的 组分浓度如下:
[011引对于样品流体46,该样品包含CKDQOO重量% )、p0ZMIX"(按CKD的重量计 50% )、hR?-601(按C邸的重量计 1% )、Hff-25(PB)(按C邸的重量计 0. 6% )和D-Air 5000 (按CKD的重量计0. 5% )的渗合物。在样品中包括足够的水W便提供13. 002ppg的密 度。所用C邸来自Holcim扣巧Inc.,Ada,0kl址oma。p0ZMIX@水泥添加剂来自化lliburton ElnergyServices,Inc。HR@-601 为可获自化lliburtonElnergyServices,Inc.的水泥缓 凝剂。HR",-25 为可获自HalliburtonElnergyServices,Inc.的水泥缓凝剂。D-Air?5000 为可获自化lliburtonElnergyServices,Inc.的消泡剂。
[0120] 对于样品流体47,该样品包含CKDQOO重量% )、SA-1015(按CKD的重量计 0. 4% )和D-Air5000(按CKD的重量计0. 5% )的渗合物。在样品中包括足够的水W便 提供10. 999卵g的密度。所用C邸来自Holcim扣巧Inc.,Ada,Okl址oma。SA?-1015为可 获自化lliburtonElnergyServices,Inc.的悬浮剂。D-Air?5〇〇〇 为可获自化iiiburton ElnergyServices,Inc.的消泡剂。
[012U 样品的静态胶凝强度是根据API关于DeterminingtheStaticGelStrengthof Cement化rmations推荐的作法,即ANSI/API推荐作法lOB-6测量。表8分别显示了样品 36和37的静态胶凝强度测量值。
[012引表8
[0123]
[0124] 如表中可见,样品流体47进展经过过渡时间,该过渡时间是定义为100SGS和 500SGS之间的时间,非常快速地,其具有10分钟的总过渡时间。样品流体46慢得多,其耗 费1小时进展才经过过渡时间。样品流体47的短过渡时间比大多数水泥组合物快。
[0125] 应理解的是,虽然用术语描述了组合物和方法"包含"、"含有"或"包括"多种组分 或步骤,但所述组合物和方法还可W"基本上由多种组分和步骤组成"或"由多种组分和步 骤组成"。此外,权利要求书中所用的不定冠词"一"在本文中加W定义W意指一种(个)或 超过一种(个)由其引入的要素。
[0126] 为了简洁起见,本文仅明确公开了某些范围。然而,自任何下限起的范围可与任何 上限相组合来列举未明确列出的范围,而且,自任何下限起的范围可与任何其它下限组合 来列举未明确列出的范围,同样地,自任何上限起的范围可与任何其它上限组合来列举未 明确列出的范围。另外,每当公开了具有下限和上限的数值范围时,其明确公开了在所述范 围内的任何数字和任何所包括的范围。尤其是,本文公开的值的每个范围约a至约b", 或等效地"约a到b",或等效地"约a-b"的形式)应理解为阐述在所述值的较宽范围内所 涵盖的每个数字和范围,即使未明确地列出也是如此。因此,每个点或个别值本身可用作与 任何其它点或个别值或任何其它下限或上限组合的其下限或上限,来列举未明确列出的范 围。
[0127] 因此,本发明完全适于获得所述目标和利益W及其中固有的那些。上文公开的具 体实施方案仅为说明性的,本发明可W本领域技术人员清楚的具有本文教导的益处的不同 但等效的方式加W修改和实践。虽然论述了个别实施方案,但本发明覆盖所有那些实施方 案的所有组合。此外,除了如下文权利要求书中所述,不意在限制本文所示的构造或设计的 细节。同样,除专利权人另外明确并清楚定义的,否则权利要求书中的术语具有其简单普通 含义。因此显而易知,上文公开的具体说明性实施方案可W加W变更或修改,并且所有该些 变化被认为是在本发明的范围和精神内。如果在本说明书和可W通过引用的方式并入本文 中的一个或多个专利或其它文件中的措辞和术语的使用中有任何冲突,那么应采用与本说 明书相符的定义。
【主权项】
1. 一种置换置于井筒环中的钻井液的方法,其包括: 设计满足在预定井筒条件下的至少一种性质的隔离液,其中所述性质选自以下组中: ⑴约25帕斯卡至约250帕斯卡的屈服点,(ii)约701bf/100ft2至约5001bf/100ft2的 静态胶凝强度,(iii)约Ipsi至约2, OOOpsi的压缩屈服极限,以及(iv)约5psi至约 10, OOOpsi的无侧限单轴抗压强度; 使用所述隔离液从所述井筒环置换至少一部分钻井液;以及 使至少一部分所述隔离液在所述井筒中固结,并且其中所述隔离液的所述部分在井筒 中固结以满足所述性质。2. 如权利要求1所述的方法,其中所述钻井液包含油基钻井液。3. 如权利要求1所述的方法,其中所述隔离液包含水泥窑灰。4. 如权利要求1所述的方法,其中所述隔离液包含石灰窑灰。5. 如权利要求1所述的方法,其中所述隔离液包含以所述隔离液的重量计约1 %至约 60%的量的窑灰。6. 如权利要求1所述的方法,其还包括在所述隔离液之后向所述井筒环中引入水泥组 合物,其中所述隔离液将所述水泥组合物与所述钻井液隔开。7. 如权利要求1所述的方法,其还包括对井筒环中的隔离液的所述部分进行胶结测 井,以测量所述固结隔离液与所述井筒中的管道支线的胶结。8. 如权利要求1所述的方法,其中所述隔离液起泡且密度在约4镑/加仑至约13镑/ 加仑的范围内。9. 如权利要求1所述的方法,其中所述固结隔离液包含至少一种选自以下的添加剂: 自由水控制添加剂、轻质添加剂、起泡剂、辅助水泥质材料、任何合适尺寸的增重剂、增粘 剂、防滤失剂、堵漏材料、过滤控制添加剂、分散剂、消泡剂、腐蚀抑制剂、阻垢剂、地层调节 剂、水湿润性表面活性剂及它们的任何组合。10. 如权利要求1所述的方法,其中所述隔离液包含至少一种选自以下的添加剂:窑 灰、石膏、飞灰、膨润土、羟乙基纤维素、硅酸钠、中空微球体、黑沥青、珍珠岩、气体、有机聚 合物、生物聚合物、乳胶、废胶末、表面活性
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