DE4137731A1 - Verfahren zum zementieren eines bohrloches - Google Patents

Verfahren zum zementieren eines bohrloches

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Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Zusammensetzungen und Verfahren zum Zementieren von Öl- und Gasbohrungen und insbesondere eine Zusatz-Einheit, mit der eine hochdispergierte Zementzusammensetzung erreicht wird, die während des Setzens bzw. Einbringens einen geringen Fluidverlust hat.
Zementzusammensetzungen werden in der Öl- und Gasindustrie verwendet, um den ringförmigen Raum im Bohrloch zwischen der umgebenden Formation und der Rohrleitung oder Verrohrung zu zementieren. Üblicherweise wird die Zementaufschlämmung auf der Innenseite der Vorrohrung nach unten gepumpt und auf der Außenseite der Verrohrung durch den ringförmigen Raum zurück nach oben. Die Menge an Wasser, die verwendet wird, um die Zementaufschlämmung zu bilden, wird vom Typ des ausgewählten hydraulischen Zements und den aktuellen Arbeitsbedingungen abhängen. Die verwendete Wassermenge kann in einem weiten Bereich variieren, abhängig von solchen Faktoren wie der erforderlichen Konsistenz der Aufschlämmung und von den Festigkeitserfordernissen einer bestimmten Arbeit. Häufig muß der hydraulische Zement innerhalb oder in der Nähe eines porösen Mediums gesetzt bzw. eingebracht werden, zum Beispiel Erdschichten im Bohrloch. Wenn dies vorkommt, neigt Wasser während des Setzens bzw. Einbringens und Abbindens des Zements dazu, aus der Aufschlämmung und in die Schichten zu filtrieren. Viele Schwierigkeiten sind mit einem ungesteuerten Fluidverlust dieses Typs verbunden, wie eine ungesteuerte Abbindgeschwindigkeit, ungeeignetes Setzen bzw. Einbringen der Aufschlämmung, beeinträchtigte Festigkeitseigenschaften und eine Kontamination der umgebenden Schichten. Alle diese Bedingungen sind bei Zementiervorgängen in Öl- und Gasbohrlöchern unerwünscht.
Um den Fluidverlust aus der wäßrigen Zementaufschlämmung zu vermindern, sind in der Vergangenheit verschiedene Materialien eingesetzt worden. Bekannte Fluidverlust-Zusätze, die in Zementzusammensetzungen verwendet wurden, umfassen Cellulosematerialien, Polysaccharide, Polyacrylamide, Polyvinylalkohol, Polymethacrylate, Polyamine und Polyvinylpyrrolidon. Bekannte Cellulose-Fluidverlust-Materialien umfassen beispielsweise Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, natürliche Stärken und Gemische davon. Die Polyamin-Materialien umfassen die Polyalkylenpolyamine, Polyalkylenimine und Gemische davon.
In der Vergangenheit sind auch verschiedene Ethoxylate in Zementieraufschlämmungen verwendet worden, hauptsächlich zur Verringerung des Mitreißens von Luft bzw. der Luftporenbildung, vgl. beispielsweise das US-Patent 43 51 671 von Rosenberg et al., erteilt am 28. September 1982, in dem ein ethoxyliertes Nonylphenol zu einer Zementaufschlämmung gegeben wird, die ein Wasser entziehendes Mittel vom Lignintyp enthält, um die Luftporenbildung zu vermindern.
Das US-Patent 42 09 336 von Previte, erteilt am 24. Juni 1980, lehrt die Zugabe von nichtionischen oberflächenaktiven Kondensationsprodukten von Octylphenol oder Nonylphenol mit Ethylenoxid die Druckfestigkeit erhöhende Zusätze für hydraulische Zementzusammensetzungen.
Das US-Patent 43 98 958 lehrt die Verwendung eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels wie eines ethoxylierten primären oder sekundären Alkohols oder eines Nonylphenol- Ethylenoxid-Kondensat-Zusatzes, um die geeignete Verteilung von erweiterten Polystyrolperlen in einem Leichtbeton sicherzustellen.
Es wurde gefunden, daß die Zugabe von ausgewählten Ethoxylaten überraschend und unerwartet die Fluidverlust- und Dispersionsmittel-Eigenschaften von Zementieraufschlämmungen für Öl- und Gasbohrlöcher verbessert, während die vorteilhaften Suspensionseigenschaften beibehalten werden. Insbesondere erniedrigen die in der Zusatz-Einheit der Erfindung enthaltenen Ethoxylate die Viskosität bestimmter Zementaufschlämmungen, während auch der Fluidverlust vermindert wird.
Es wird ein Verfahren zum Zementieren eines Bohrlochs angegeben, bei dem ein hydraulischer Zement, Wasser und eine Zusatz-Einheit kombiniert werden. Die kombinierte Aufschlämmung wird dann zur gewünschten Stelle im Bohrloch gepumpt, und die Zementaufschlämmung wird zu einer festen Masse gehärtet. Die Zusatz-Einheit enthält ein ausgewähltes Ethoxylat, das in Verbindung mit einem Dispersionsmittel verwendet wird. Die bevorzugten Ethoxylate umfassen ethoxylierte Alkylphenole, ethoxylierte Fettalkohole, ethoxylierte Amine, ethoxylierte Amide, ethoxylierte Fettsäuren, ethoxylierte Diamine und ethoxylierte quaternäre Ammoniumchloride. Bei dem Dispersionsmittel handelt es sich vorzugsweise um ein sulfoniertes Dispersionsmittel wie ein anionisches oberflächenaktives Mittel vom sulfonierten Naphthalentyp. Zu der Zementaufschlämmung kann auch eine wasserlösliche polymere Verbindung oder Verbindungen, die als Fluidverlust-Zusatz wirken, gegeben werden, derartige Verbindungen umfassen Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder ein Copolymer oder Terpolymer von 2-Acrylamido, 2- Methylpropansulfonsäure/Acrylamid/Vinylmethylacetamid. Natriumsilikat kann verwendet werden, um das dispergierende und Fluidverlust-Verhalten der Aufschlämmung zu verstärken. Das Ethoxylat ist vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% des Zements vorhanden.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Der Ausdruck "hydraulischer Zement" soll jeden Zement umfassen, der unter Wasser härtet oder abbindet. Hydraulische Zemente umfassen beispielsweise Portlandzement, Tonerde- bzw. Aluminat- und Puzzolanzemente und dgl. Der Ausdruck "hydraulischer Zement" soll auch Zemente umfassen, die geringe Mengen an Streckmittel enthalten, wie Bentonit, Natriumsilikat, und soll auch Zemente umfassen, die entweder ohne jeden nennenswerten Sand oder Zuschlagstoff verwendet werden, oder solche Zemente, die mit einem granulösen Füllmaterial vermischt werden, wie Sand, gemahlenem Kalkstein und dgl. Somit ist beispielsweise jeder der in der API Spezifikation 10, zweite Auflage, Juni 1984 aufgelisteten Klasse "A bis H" Zemente für diesen Zweck geeignet. Festigkeitsverstärker wie Siliziumdioxidpulver können auch verwendet werden.
Anmachwasser wird mit der trockenen Zementzusammensetzung verwendet, um eine fluide pumpbare Aufschlämmung mit geeigneter Konsistenz herzustellen. Die API Spezifikation 10, zweite Auflage, Juni 1984, die in der Zementindustrie bekannt ist, beschreibt eine bewährte Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Konsistenz von Zementaufschlämmungen, und zwar in Bearden-Einheiten der Konsistenz (Bc). Eine pumpbare Aufschlämmung sollte im Bereich von etwa 2-20 Bc und vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 11 Bc liegen. Aufschlämmungen, die dünner als etwa 5 Bc sind, werden zu stärkerer Teilchenabsetzung und Erzeugung von freiem Wasser neigen. Aufschlämmungen, die dicker als etwa 20 Bc sind, sind zunehmend schwieriger zu mischen und zu pumpen.
Abhängig von der bestimmten Aufschlämmung und den beabsichtigten Verwendungsbedingungen wird Anmachwasser in der Aufschlämmung der vorliegenden Erfindung im Bereich von etwa 30 bis 150 Gew.-%, basierend auf dem Trockengewicht von Zement, verwendet, und vorzugsweise im Bereich von etwa 35 bis 90 Gew.-%.
Die vorliegende Zementzusammensetzungen enthalten, zusätzlich zu hydraulischem Zement und Wasser in ausreichender Menge, um eine pumpbare Aufschlämmung herzustellen, eine Verstärker-Zusatz-Einheit. Die Verstärker-Zusatz-Einheit enthält ein ausgewähltes Ethoxylat und mindestens ein Dispersionsmittel. Bei dem bevorzugten Ethoxylat handelt es sich um ein ethoxyliertes Alkylphenole, ethoxylierte Fettalkohole, ethoxylierte Amine, ethoxylierte Amide, ethoxylierte Fettsäuren, ethoxylierte Diamine und ethoxylierte quarternäre Ammoniumchloride.
Die ethoxylierten Alkylphenole sind kommerziell erhältliche, nichtionische oberflächenaktive Stoffe, hergestellt durch Kondensieren eines Alkylphenols, beispielsweise Octylphenol oder Nonylphenol, mit einer variierenden Anzahl Mole an Ethylenoxid. Die bevorzugten ethoxylierten Alkylphenole haben die allgemeine Formel:
in welcher R Octyl oder Nonyl ist und n im Bereich von etwa 1,5 bis 150 liegt. Das ethoxylierte Alkylphenol ist vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% Zement vorhanden.
Bei dem Ethoxylat kann es sich auch um einen ethoxylierten primären oder sekundären Alkohol handeln oder einen ethoxylierten Fettalkohol mit der allgemeinen Formel:
RO[CH₂CH₂O]nH
in welcher R etwa 12 bis 28 Kohlenstoffatome aufweist und n im Bereich von etwa 2 bis 80 liegt.
Vorzugsweise enthalten die primären oder sekundären Alkohole etwa 3 bis etwa 18 Kohlenstoffatome, die mit 2 bis 80 Molen Ethylenoxid ethoxyliert sind. Beispiele für bevorzugte Alkohole umfassen n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, Isopentyl-, tert.-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl-, n-Octylalkohole, 2- Methyl-1-butanol und dergleichen. Unter den bevorzugten Fettalkoholen sind auch Fettalkohole mit Kohlenstoffkettenlängen von etwa 16 bis 18 enthalten. Die ethoxylierte Alkohol-Komponente ist vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% Zement vorhanden.
Die bevorzugten ethoxylierten Amine haben die allgemeine Formel:
wobei x+y im Bereich von etwa 2 bis 50 liegt und R etwa 1 bis 28 Kohlenstoffatome in der Kohlenstoffkette aufweist.
Die bevorzugten ethoxylierten Amine umfassen beispielsweise Polyoxyethylen(15)tallowamin, Polyoxyethylen(10)-aliphatisches N-tallow-1,3-Diaminpropan, Polyoxyethylen(10)cocoamin, Polyoxyethylen (10)octadecylamin, Polyoxyethylen(10)sojaamin, Polyoxyethylen(15)-aliphatisches Oleylamin und Polyoxyethylen (25)stearylamin. Das ethoxylierte Amin kann im Bereich von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% Zement vorhanden sein.
Andere bevorzugte Ethoxylate umfassen die mit den folgenden Strukturformeln:
ethoxylierte Amide:
ethoxylierte Fettsäuren:
ethoxylierte Diamine:
und ethoxylierte quaternäre Ammoniumchloride:
In jedem der obigen Fälle liegt x+y vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 50 und R weist etwa 1-28 Kohlenstoffatome auf.
Bevorzugte Amide umfassen Polyoxyethylen(7)oleamid und Polyoxyethylen(5-50)tallowamid. Bevorzugte Ammoniumchloride umfassen Methylpolyoxyethylen(15)cocammoniumchlorid, Methylpolyoxyethylen(15)octadecylammoniumchlorid und Methylpolyoxyethylen(15)oleylammoniumchlorid. Das Ethoxylat oder Ethoxylatgemisch ist im Bereich von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% Zement vorhanden.
Die Verstärkereinheit enthält auch ein Dispersionsmittel, Begleitstoff für das ausgewählte Ethoxylat. Mit "Dispersionsmittel" ist ein anionisches oberflächenaktives Mittel vom sulfonierten Naphthalentyp gemeint. Bei derartigen Stoffen handelt es sich üblicherweise um Stoff mit niedrigerem Molekulargewicht, mit Molekulargewichten im Bereich von etwa 1000 bis 10 000. Ein 95% aktives Pulver ist unter dem Warenzeichen LOMAR D erhältlich und ist in der Industrie bekannt. Das Dispersionsmittel ist vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 2,0 Gew.-% Zement vorhanden.
Die Verstärkereinheit kann auch mit einer oder mehreren wasserlöslichen polymeren Verbindungen verwendet werden, die allein oder vermischt vorhanden sein können, um eine Fluidverlust-Mischung zu bilden. Die bevorzugten wasserlöslichen polymeren Verbindungen umfassen einen oder mehrere der Cellulose-Fluidverlust-Stoffe, ausgewählt aus der Gruppe: Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, natürliche Stärken und Gemische davon. Die bevorzugten wasserlöslichen polymeren Verbindungen können auch aus der Gruppe Polysaccharide, Polyacrylamide, Polyvinylalkohol, Polymethacrylate, Polyamine und Polyvinylpyrrolidon ausgewählt werden. Copolymere oder Terpolymere von 2-Arcylamido, 2-Methylpropansulfonsäure/ Acrylamid/Vinylmethacetamid sind auch als Fluidverlust- Zusätze für Ölbohrlochzemente bekannt und können auch in der Verstärker-Einheit der Erfindung verwendet werden. Eine besonders bevorzugte wasserlösliche polymere Verbindung ist Polyvinylalkohol.
Der Fluidverlust-Zusatz oder die Zusatz-Mischung ist im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis 2,0 Gew.-% Zement vorhanden.
Unter einigen Bedingungen kann ein Siliziumdioxidmaterial, vorzugsweise Natriumsilikat, verwendet werden, um das dispergierende und Fluidverlust-Verhalten der Zementaufschlämmungen der Erfindung zu verstärken. Das Natriumsilikat ist vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% Zement vorhanden.
Bei dem Verfahren zum Zementieren eines Bohrlochs mit der Verstärker-Einheit werden ein hydraulischer Zement, Wasser und andere Zusätze zusammengemischt, um eine pumpbare Aufschlämmung zu bilden. Die Verstärker-Einheit ist im allgemeinen in der Aufschlämmung im Bereich von etwa 0,1 bis 3 Gew.-% Zement vorhanden und vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 1,5 Gew.-% trockener Zement. Die so hergestellte Zementaufschlämmung wird dann zu der gewünschten Stelle im Bohrloch gepumpt und unter Bildung einer festen Masse ausgehärtet.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen. Die in den Tabellen verwendeten Abkürzungen haben die folgenden Bedeutungen:
PPG
g/cm³ (pounds per gallon)
GPS Liter pro Sack (gallons per sack)
DIS Dispersionsmittel vom sulfonierten Naphthalentyp
PVA Polyvinylalkohol
LCA langkettiger Alkohol-Entschäumer
Ethox Ethoxylat-Zusatz
TT Eindickzeit in Stunden
FL Fluidverlust in Millimetern
AC Aluminiumchlorhydrat
SM Natriummetasilikat
HEC Hydroxyethylcellulose
FLA gemischter Fluidverlust-Zusatz, enthaltend HEC, Naphthalensulfonsäure und Polyvinylpyrrolidon
FLB gemischter Fluidverlust-Zusatz, enthaltend PVA, HEC, Naphthalensulfonsäure-Famaldehyd-Kondensat und Polyvinylalkohol
FLC 2-Acrylamid, 2-Methylpropansulfonsäure/Acrylamid/Vinylmethylacetamid-Fluidverlust--Zusatz
CMHEC Carboxymethylhydroxyethylcellulose
KCl Kaliumchlorid
NaCl Natriumchlorid
FLD gemischter Fluidverlust-Zusatz, enthaltend DIS, Polyoxyethylen(25)stearylamin und LCA
FLE gemischter Fluidverlust-Zusatz, enthaltend, DIS, Polyoxyethylen(15)tallowamin und LCA
TFR turbulente Flußrate
LAUF 1 16,51 cm (6.5′′)-Bohrung; 13,97 cm (5.5′′)-Verrohrung
LAUF 2 15,24 cm (6′′)-Bohrung; 11,43 cm (4.5′′)-Verrohrung
Standard-API-Viskositäts- und Fluidverlust-Versuche wurden mit den Zementaufschlämmungen durchgeführt.
Es wurde eine Erfindung mit verschiedenen Vorteilen bereitgestellt. Die Verstärker-Zusatz-Einheit der Erfindung kann mit anderen wasserlöslichen Polymeren verwendet werden, um eine Zementaufschlämmung mit wünschenswertem Fluidverlust- und dispergierendem Verhalten über einen weiten Temperaturbereich bereitzustellen. Die Verstärker-Einheit liefert gegenüber der Verwendung von Polyoxyethylen (n)fettalkylaminen, ethoxylierten Alkylphenolen, ethoxylierten Fettalkoholen, sulfonierten Dispersionsmitteln und dgl. stark verbesserte Ergebnisse.
Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
Tabelle 6
Tabelle 7
Tabelle 8
Tabelle 9
Tabelle 10
Tabelle 11
Tabelle 12
Tabelle 13
Tabelle 14
Tabelle 15
Tabelle 16
Tabelle 17
Tabelle 18
Tabelle 19
Tabelle 20
Tabelle 21
Tabelle 22
Tabelle 23
Tabelle 24
Tabelle 25
Tabelle 26
Tabelle 27
Tabelle 28
Tabelle 29
Tabelle 30
Tabelle 31
Tabelle 32
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Tabelle 34
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Tabelle 36
Tabelle 37
Tabelle 38
Tabelle 39
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Tabelle 41
Tabelle 42
Tabelle 43
Tabelle 44
Tabelle 45
Tabelle 46
Tabelle 47
Tabelle 48
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Tabelle 51
Tabelle 52
Tabelle 53
Tabelle 54
Tabelle 55
Tabelle 56
Tabelle 57
Tabelle 58
Tabelle 59
Tabelle 60
Tabelle 61
Tabelle 62

Claims (20)

1. Verfahren zum Zementieren eines Bohrlochs, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen hydraulischen Zement, Wasser in einer Menge, um eine pumpbare Aufschlämmung herzustellen, und eine Verstärker- Einheit, die eine Mischung aus einem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel und einem Dispersionsmittel enthält, zusammenmischt;
die Zementaufschlämmung zur gewünschten Stelle im Bohrloch pumpt; und
die Zementaufschlämmung zu einer festen Masse aushärtet.
2. Verfahren zum Zementieren eines Bohrlochs, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen hydraulischen Zement, Wasser in einer Menge, um eine pumpbare Aufschlämmung herzustellen, und eine Verstärker- Einheit, die eine Mischung aus einem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel und einem sulfonierten Dispersionsmittel enthält, zusammenmischt, wobei die Verstärker- Einheit im Bereich von etwa 0,1 bis 0,3%, bezogen auf das Gewicht des hydraulischen Zements, vorhanden ist;
die Zementaufschlämmung zur gewünschten Stelle im Bohrloch pumpt; und
die Zementaufschlämmung zu einer festen Masse aushärtet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ethoxylierte oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ethoxylierte Alkylphenole, ethoxylierte Fettalkohole, ethoxylierte Amine, ethoxylierte Amide, ethoxylierte Fettsäuren, ethoxylierte Diamine und ethoxylierte quaternäre Ammoniumchloride ausgewählt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem sulfonierten Dispersionsmittel mit niedrigem Molekulargewicht um das mit Formaldehyd kondensierte Natriumsalz der Naphthalensulfonsäure handelt, mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis 10 000.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um ethoxyliertes Nonylphenol handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
67. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um ethoxyliertes Octylphenol handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf des Gewicht des Zements, vorhanden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um ethoxylierten Fettalkohol handelt, der im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(15)tallowamin handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(10)-aliphatisches N-Tallow-1,3-diaminpropan handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(1)glykololeat handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(10)cocoamin handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
12. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(10)octadecylamin handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(25)stearylamin handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
14. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(10)sojaamin handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
15. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Methylpolyoxyethylen(15)cocoammoniumchlorid handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
16. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Methylpolyoxyethylen(15)octadecylammoniumchlorid handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
17. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Methylpolyoxyethylen(15)oleylammoniumchlorid handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
18. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ethoxylierten oberflächenaktiven Mittel um Polyoxyethylen(7)oleamid handelt, das im Bereich von etwa 0,1 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Zements, vorhanden ist.
19. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verstärker-Einheit mit einer wasserlöslichen polymeren Verbindung verwendet, die aus der Gruppe Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Copolymere und Terpolymere von 2-Acrylamido, 2-Methylpropansulfonsäure/ Acrylamid/Vinylmethylacetamid und Gemischen davon ausgewählt ist.
20. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumsilikat zu der Aufschlämmung gibt.
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Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5673753A (en) * 1989-12-27 1997-10-07 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5423379A (en) * 1989-12-27 1995-06-13 Shell Oil Company Solidification of water based muds
US5277519A (en) * 1992-10-22 1994-01-11 Shell Oil Company Well drilling cuttings disposal
US5379843A (en) * 1992-10-22 1995-01-10 Shell Oil Company Side-tracking cement plug
US5314022A (en) * 1992-10-22 1994-05-24 Shell Oil Company Dilution of drilling fluid in forming cement slurries
US5314031A (en) * 1992-10-22 1994-05-24 Shell Oil Company Directional drilling plug
US5351759A (en) * 1992-10-22 1994-10-04 Shell Oil Company Slag-cement displacement by direct fluid contact
US5285679A (en) * 1992-10-22 1994-02-15 Shell Oil Company Quantification of blast furnace slag in a slurry
US5284513A (en) * 1992-10-22 1994-02-08 Shell Oil Co Cement slurry and cement compositions
US5311945A (en) * 1992-10-22 1994-05-17 Shell Oil Company Drilling and cementing with phosphate
US5343947A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Anchor plug for open hole test tools
US5332040A (en) * 1992-10-22 1994-07-26 Shell Oil Company Process to cement a casing in a wellbore
US5325922A (en) * 1992-10-22 1994-07-05 Shell Oil Company Restoring lost circulation
US5309997A (en) * 1992-10-22 1994-05-10 Shell Oil Company Well fluid for in-situ borehole repair
US5301754A (en) * 1992-10-22 1994-04-12 Shell Oil Company Wellbore cementing with ionomer-blast furnace slag system
US5322124A (en) * 1992-10-22 1994-06-21 Shell Oil Company Squeeze cementing
US5311944A (en) * 1992-10-22 1994-05-17 Shell Oil Company Blast furnace slag blend in cement
US5343950A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Drilling and cementing extended reach boreholes
US5343952A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Cement plug for well abandonment
US5343951A (en) * 1992-10-22 1994-09-06 Shell Oil Company Drilling and cementing slim hole wells
US5307876A (en) * 1992-10-22 1994-05-03 Shell Oil Company Method to cement a wellbore in the presence of carbon dioxide
US5307877A (en) * 1992-10-22 1994-05-03 Shell Oil Company Wellbore sealing with two-component ionomeric system
US5269632A (en) * 1992-10-22 1993-12-14 Shell Oil Company Method for strengthening the structural base of offshore structures
US5309999A (en) * 1992-10-22 1994-05-10 Shell Oil Company Cement slurry composition and method to cement wellbore casings in salt formations
MY112090A (en) * 1992-10-22 2001-04-30 Shell Int Research Method for drilling and cementing a well
US5301752A (en) * 1992-10-22 1994-04-12 Shell Oil Company Drilling and cementing with phosphate-blast furnace slag
US5275511A (en) * 1992-10-22 1994-01-04 Shell Oil Company Method for installation of piles in offshore locations
US5651817A (en) * 1995-12-14 1997-07-29 Kao Corporation Cement dispersant
US5728210A (en) * 1995-12-29 1998-03-17 Conoco Inc. Composition and method to control cement slurry loss and viscosity
US5736594A (en) * 1996-03-28 1998-04-07 B J Services Company Cementing compositions and methods using recycled expanded polystyrene
US6211120B1 (en) * 1998-02-11 2001-04-03 Baker Hughes Incorporated Application of aluminum chlorohydrate in viscosifying brine for carrying proppants in gravel packing
US6170574B1 (en) 1999-01-14 2001-01-09 Downhole Solutions, Inc. Method of forming cement seals in downhole pipes
US6176314B1 (en) 1999-07-15 2001-01-23 Phillips Petroleum Company Low density well cement compositions and method of use
US6817238B2 (en) * 2001-06-22 2004-11-16 Bj Services Company Cement expansion/contraction test apparatus
US7273100B2 (en) * 2003-04-15 2007-09-25 Halliburton Energy Services, Inc. Biodegradable dispersants for cement compositions and methods of cementing in subterranean formations
US6739806B1 (en) 2003-06-13 2004-05-25 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions with improved fluid loss characteristics and methods of cementing in subterranean formations
US6832652B1 (en) * 2003-08-22 2004-12-21 Bj Services Company Ultra low density cementitious slurries for use in cementing of oil and gas wells
US7838597B2 (en) * 2004-08-20 2010-11-23 Sekisui Specialty Chemicals America, Llc Fluid loss concentrate for hydraulic cement
MY138867A (en) 2005-04-21 2009-08-28 Akzo Nobel Nv Agrochemical compositions containing naphthalene sulfonate derivatives and nitrogen-containing surfactants
US20070101905A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid loss control additives for foamed cement compositions and associated methods
US20070105995A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid loss control additives for foamed cement compositions and associated methods
US7815731B2 (en) 2006-06-13 2010-10-19 Sekisui Specialty Chemicals America, Llc Polyvinyl alcohol fluid loss additive with improved rheological properties
US20110160336A1 (en) * 2006-10-05 2011-06-30 Roland Reichenbach-Klinke Method of use of a polyvinyl alcohol-based composition
US8096359B2 (en) * 2006-11-17 2012-01-17 Baker Hughes Incorporated Method of cementing using polymeric retarder
US9187373B2 (en) 2006-11-17 2015-11-17 Baker Hughes Incorporated Method of cementing using polymeric retarder
US7967909B2 (en) * 2007-02-26 2011-06-28 Baker Hughes Incorporated Method of cementing within a gas or oil well
US8569214B2 (en) * 2007-05-30 2013-10-29 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using polysaccharide based cement additives
US8586508B2 (en) * 2007-05-30 2013-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Polysaccharide based cement additives
US7670994B1 (en) * 2007-06-13 2010-03-02 Catalyst Partners, Inc. Method for treating oil and gas wells
KR101253524B1 (ko) * 2012-10-08 2013-04-11 유한회사 한길이엔텍 2액형 변성 폴리머계 고무아스팔트 에멀전을 이용한 스프레이 도막 방수제 및 이를 이용한 도막 방수공법
KR101290595B1 (ko) * 2013-01-24 2013-07-29 (주)대한하이텍건설 스프레이 도막 방수제 및 이를 이용한 도막 방수공법
US20140238676A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Schlumberger Technology Corporation Cement slurry compositions and methods
CN103387640A (zh) * 2013-08-09 2013-11-13 卫辉市化工有限公司 一种油井水泥分散剂的制备方法
US10844270B2 (en) 2013-09-17 2020-11-24 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of enhancing stability of cement slurries in well cementing operations
US10767098B2 (en) 2013-09-17 2020-09-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of using sized particulates as spacer fluid
US10822917B2 (en) 2013-09-17 2020-11-03 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of cementing a well using delayed hydratable polymeric viscosifying agents
JP6718443B2 (ja) 2014-10-31 2020-07-08 ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company セメント、モルタル及びプラスターで使用するための二成分合成保水剤及びレオロジー改質剤
US10351750B2 (en) 2017-02-03 2019-07-16 Saudi Arabian Oil Company Drilling fluid compositions with enhanced rheology and methods of using same
CN109985564B (zh) * 2017-12-29 2021-05-11 中国石油化工股份有限公司 含脂肪酸型表面活性剂的混合体系及其制备方法
US20200071597A1 (en) 2018-08-28 2020-03-05 Kuraray Co., Ltd. Polyvinyl alcohol based lost circulation materials
US11028309B2 (en) 2019-02-08 2021-06-08 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Method of using resin coated sized particulates as spacer fluid

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0204370A1 (de) * 1985-06-05 1986-12-10 Dowell Schlumberger Incorporated Schäumbare hydraulische Zementzusammensetzungen und Verfahren für ihre Anwendungen
EP0189950B1 (de) * 1985-01-29 1989-08-23 Pumptech N.V. Zementzusammensetzung für die Zementierung von Bohrlöchern, die die Verhinderung der "Gas-Channelling" in den zementierten Ringraum ermöglicht durch Rechter-Winkel-Bindung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2229854B1 (de) * 1973-05-18 1975-08-22 Gaz De France
US3844351A (en) * 1973-06-01 1974-10-29 Halliburton Co Method of plugging a well
US4209336A (en) * 1977-12-12 1980-06-24 W. R. Grace & Co. Method of enhancing the compressive strength of hydraulic cement composition
GB2095227B (en) * 1981-03-24 1985-05-01 Cempol Sales Making lightweight concrete
US4351671A (en) * 1981-04-15 1982-09-28 W. R. Grace & Co. Water reducing agent with reduced air
US4462836A (en) * 1983-02-15 1984-07-31 Gulf Oil Corporation Cement composition and method of cement casing in a well
US4488910A (en) * 1983-11-16 1984-12-18 Martin Marietta Corporation Admixture for nonplastic cement mixes and method
US4588032A (en) * 1984-08-09 1986-05-13 Halliburton Company Fluid spacer composition for use in well cementing
US4676317A (en) * 1986-05-13 1987-06-30 Halliburton Company Method of reducing fluid loss in cement compositions which may contain substantial salt concentrations
US4986354A (en) * 1988-09-14 1991-01-22 Conoco Inc. Composition and placement process for oil field chemicals
US4986353A (en) * 1988-09-14 1991-01-22 Conoco Inc. Placement process for oil field chemicals

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0189950B1 (de) * 1985-01-29 1989-08-23 Pumptech N.V. Zementzusammensetzung für die Zementierung von Bohrlöchern, die die Verhinderung der "Gas-Channelling" in den zementierten Ringraum ermöglicht durch Rechter-Winkel-Bindung
EP0204370A1 (de) * 1985-06-05 1986-12-10 Dowell Schlumberger Incorporated Schäumbare hydraulische Zementzusammensetzungen und Verfahren für ihre Anwendungen

Also Published As

Publication number Publication date
GB2250044A (en) 1992-05-27
US5105885A (en) 1992-04-21
GB2250044B (en) 1994-12-07
NO914365L (no) 1992-05-21
NO301904B1 (no) 1997-12-22
NO914365D0 (no) 1991-11-08
GB9123719D0 (en) 1992-01-02

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