【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过表征胶结成分来控制水合热
技术介绍
在固井，诸如井建构和补注水泥中，通常利用水泥组合物。水泥组合物可以用于多种地下应用。例如，在地下井建构中，管柱(例如，套管、衬管、可膨胀管等)可以伸到井筒中并胶结在适当位置。将管柱胶结在适当位置的过程通常称作“初次固井”。在典型的初次固井方法中，可以将水泥组合物泵送到井筒壁与其中设置的管柱的外表面之间的环空中。水泥组合物可以在环形空间中凝固，由此形成变硬的基本上不可渗透的水泥的环形护层(即，水泥环)，所述环形护层可以将管柱支撑和定位在井筒中并且可以将管柱的外表面粘合到地下地层。此外，管柱周围的水泥环起作用以防止环空中的流体迁移，以及保护管柱免受腐蚀。水泥组合物也可以用于补注水泥方法中，例如以便密封管柱或水泥环中的裂缝或孔，密封高度不可渗透的地层区或裂痕，放置水泥塞，等等。固井中的具体挑战是开发水泥组合物的令人满意的机械性质，同时控制由水泥凝固产生的热量。过量热量形成可能因为在水泥中形成裂缝和瑕疵而导致弱凝固的水泥。产生的热量的重要性在高刚度应用中诸如在永久冻土区域中和在具有气体水合物的应用中可能尤其重要。附图说明这些附图示出了本专...
【技术保护点】
1.一种设计水泥组合物的方法，所述方法包括：针对目标时间和温度选择目标水合热；选择一种或多种胶结成分和所述一种或多种胶结成分中的每一者的重量百分比，使得所述一种或多种胶结成分的水合热的总和小于或等于所述目标水合热；准备所述水泥组合物；以及允许所述水泥组合物凝固。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设计水泥组合物的方法，所述方法包括：针对目标时间和温度选择目标水合热；选择一种或多种胶结成分和所述一种或多种胶结成分中的每一者的重量百分比，使得所述一种或多种胶结成分的水合热的总和小于或等于所述目标水合热；准备所述水泥组合物；以及允许所述水泥组合物凝固。2.如权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种胶结成分包括选自由以下各项组成的组的至少一种胶结成分：波特兰水泥、石灰、飞灰、矿渣、硅灰、结晶二氧化硅、硅粉、水泥窑粉尘、沸石、农业废弃物灰、火山灰和其组合。3.如权利要求1所述的方法，其中所述水泥组合物还包括选自由以下各项组成的组的一种或多种添加剂：增重剂、缓凝剂、促进剂、活化剂、气体控制添加剂、轻质添加剂、气体产生添加剂、机械性质增强添加剂、悬浮剂、堵漏材料、过滤控制添加剂、降滤失剂、消泡剂、发泡剂、转变时间调节剂、分散剂、触变添加剂和其组合。4.如权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种胶结成分包括波特兰水泥，并且其中所述波特兰水泥以按重量计约10％至约90％的量存在。5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括计算所述水泥组合物中达到的峰值温度的步骤。6.如权利要求5所述的方法，其中将所述计算出的峰值温度与最大容许温度进行比较并调整所述一种或多种胶结成分中的至少一者的所述重量百分比，直到所述计算出的峰值温度小于或等于所述最大容许温度为止。7.如权利要求1所述的方法，其中所述准备所述水泥组合物包括使用混合设备来混合所述水泥组合物的成分，所述成分包括所述一种或多种胶结成分。8.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括使用一个或多个泵将所述水泥组合物引入到井筒中。9.一种设计水泥组合物的方法，所述方法包括：选择目标时间和温度；选择一种或多种胶结成分和所述一种或多种胶结成分中的每一者的重量百分比；计算所述水泥组合物中的所述一种或多种胶结成分中的每一者在所述选定温度下的与时间有关的浓度；基于所述一种或多种胶结成分中的每一者的所述与时间有关的浓度而计算所述目标时间和温度下的水合热；准备所述水泥组合物；以及允许所述水泥组合物凝固。10.如权利要求9所述的方法，所述方法还包括：调整所述一种或多种胶结成分中的至少一者的所述重量百分比，使得...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·C·斯门尼斯，庞雪玉，J·P·辛格，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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