[发明专利]含有水泥窑粉尘的隔离液及其使用方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求于2008年11月3日提交的题目为“Reduced Carbon Footprint Sealing Compositions for Use in Subterranean Formations”的美国申请号12/264,010的部分继续申请的优先权，该申请是于2005年9月9日提交的题为“Settable Compositions Comprising Cement Kiln Dust and Additive(s)”的美国申请号11/223,669（现在为美国专利号7,445,669）的部分继续申请，其全部公开内容结合于本文中作为参考。

技术领域

本发明涉及地下操作，并且更具体地，在某些实施方式中，涉及包含水泥窑粉尘（“CKD”）的隔离液及其用于地下岩层中的方法。

背景技术

隔离液通常用在地下操作从而当在向钻井孔中引入新流体时有助于改善置换效率。例如，在引入另外的流体之前可以使用隔离液来置换钻井孔中的流体。当用于钻井液（钻探泥浆）替换时，隔离液能够增强固体去除，以及从物理不相容的流体中分离出钻井液（钻探泥浆）。例如，在初次注水泥操作中，可以将所述隔离液放置到钻井孔中用于从所述钻井液中分离水泥组合物。例如，在钻井液更换期间还可以将隔离液置于不同钻井液之间或置于钻井液和盐水完井液之间。

为了有效，隔离液可以具有某些特性。例如，隔离液可以与钻井液和水泥组合物相容。在井下温度和压力下，也可以存在这种相容性。在某些情况下，还希望隔离液使钻井孔表面保持水润湿，因此有助于与水泥组合物结合。隔离液的流变学也可能很重要。许多不同的流变学性质在隔离液的设计中可能是很重要的，包括屈服点，塑性粘度，凝胶强度，和剪切应力等。虽然流变学在隔离液设计中可能是很重要的，但是在井下温度下传统的隔离液可能并不具有希望的流变学。例如，在高温下传统隔离液可能经历不希望的热变稀作用。因此，在某些情况下传统隔离液可能并未提供希望的置换。

发明内容

本发明涉及地下操作，并且更具体地，在某些实施方式中，涉及包含CKD的隔离液及其用于地下岩层中的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：提供包含CKD和水的隔离液；将所述隔离液引入到钻井孔中用来从所述钻井孔中置换至少一部分第一流体，其中所述隔离液在80℉[27℃]下具有的屈服点高于所述第一流体在80℉[27℃]下的屈服点。

根据本发明另一方面，提供了一种方法，包括：提供包含CKD和水的隔离液；以及将所述隔离液引入到钻井孔中，其中所述隔离液在所述钻井孔的底洞静态温度下的屈服点高于在80℉[27℃]下的屈服点。

根据本发明另一方面，提供了一种方法，包括：提供包含CKD和水的隔离液；以及将所述隔离液引入到钻井孔中，其中所述隔离液在130℉[54℃]下具有的屈服点高于在80℉[27℃]下的屈服点。

根据本发明另一方面，提供了一种方法，包括：提供包含CKD和水的隔离液；以及将所述隔离液引入到钻井孔中，其中所述隔离液在180℉[82℃]下具有的塑性粘度高于在80℉[27℃]下的塑性粘度。

根据本发明另一方面，提供了一种方法，包括：提供包含CKD和水的隔离液；以及将所述隔离液引入到钻井孔中，其中所述隔离液具有：

（a）在所述钻井孔的底洞静态温度下高于在80℉[27℃]下的屈服点，

（b）在130℉[54℃]下高于在80℉[27℃]下的屈服点，和/或

（c）在180℉[82℃]下高于在80℉[27℃]下的塑性粘度。

在一个实施方式中，所述隔离液具有：

（a）在钻井孔的底洞静态温度下高于在80℉[27℃]下的屈服点，或

（b）在130℉[54℃]下高于在80℉[27℃]下的屈服点，或

（c）在180℉[82℃]下高于在80℉[27℃]下的塑性粘度。

在一个实施方式中，所述隔离液具有：

（a）在钻井孔的底洞静态温度下高于在80℉[27℃]下的屈服点，以及

（b）在130℉[54℃]下高于在80℉[27℃]下的屈服点，以及

（c）在180℉[82℃]下高于在80℉[27℃]下的塑性粘度。

在一个实施方式中，所述隔离液具有：

（a）在钻井孔的底洞静态温度下高于在80℉[27℃]下的屈服点，以及

（b）在130℉[54℃]下高于在80℉[27℃]下的屈服点。