Как получить солестойкий цементный раствор?

Описание проекта

Традиционные растворы, используемые при цементировании скважин, обычно не являются солестойкими. Солевое загрязнение цементных растворов может привести к некачественному извлечению жидкостей или газов при нефтедобыче.

В большинстве известных способов завершения скважины обсадную колонну вставляют в пробуренную скважину, и затем цементный раствор проталкивают через нижнюю часть обсадной колонны и через кольцевой зазор между наружной стенкой обсадной колонны и поверхностью пласта. Спустя некоторое время, цементный раствор отверждается в кольцевом зазоре, образуя тем самым оболочку из упрочненного, по существу, непроницаемого цемента («цементной оболочки»), что позволяет поддерживать и ориентировать обсадную колонну в стволе скважины и связывать внешнюю поверхность обсадной колонны с подземным пластом.

Степень успеха процедуры заканчивания скважины (например, разрыва пласта и извлечения флюида) следовательно, зависит от качественного цементирования ствола скважины.

Во многих нефтедобывающих районах встречаются соляные пласты. Солеобразования, в частности те, которые содержат, одновалентные и двухвалентные катионы натрия, калия, кальция и магния (например, Na +, K +, Ca + и Mg +), могут негативно влиять на способность традиционных цементных растворов образовывать соответствующую требованиям цементную оболочку. Катионы солеобразования могут проникать в цементный раствор, загрязнять его и вступать в химические реакции с ним. Например, двухвалентные катионы могут увеличивать вязкость цементного раствора, изменяя свойства и конечную механическую прочность цементного раствора, что зачастую приводит к обвалу обсадной колонны.

Специалистами американской компании HALLIBURTON ENERGY SERVICES INC в патенте US2018258338 была предложена композиция для обработки подземного пласта солестойкими цементными растворами.

Суть изобретения

Солестойкий цементный раствор, включает в себя:

сухие компоненты, в состав которых входят:

цементирующий материал, который составляет от 5 до 60 мас.% сухих компонентов,

пуццолановый материал, который составляет от 0,001 до 60 мас.% сухих компонентов,

эластомер, который составляет от 0,001 до 20 мас.% сухих компонентов,

весовая добавка,которая составляет от 0,001% до 30% мас. сухих компонентов,

упрочняющее вещество, которое составляет от 0,001% до 40% мас. сухих компонентов,

диспергатор, который составляет от 0,001% до 4% мас. сухих компонентов;

солестойкая добавка для снижения водоотдачи цементного раствора, которая представляет собой амфотерный сополимер, и составляет от 0,001% до 3% мас. сухих компонентов;

усилитель водоотдачи бурового раствора, составляет от 0,001% мас. до 2%,

солевая добавка, от 15% до 40% мас.

и базовую жидкость, которая добавляется в таком количестве, при котором достигается баланс сухих компонентов.

Получаемый результат

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способам обработки подземного пласта солестойкими цементными растворами, которые ослабляют или предотвращают влияние солевого загрязнения в нефтедобывающих районах с солевыми пластами. Описанные солестойкие цементные растворы являются более эластичными, чем традиционные цементные растворы, они способны противостоять деформации из-за проникновения соли. Помимо прочего, свойства солестойких цементных растворов (например, время загустевания и прочность на сжатие) могут оставаться практически неизменными после солевого загрязнения.

 Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

• Количество патентов в мире за 10 лет
• Динамика патентования по годам и странам
• Перечень технических задач, решаемых в патентах
• Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь