Brevet FR3039852A1 — publié le 20170210

DOMAINE [0001] La présente divulgation concerne généralement des compositions de ciment et plus particulièrement des procédés et des appareils qui permettent un meilleur contrôle sur le durcissement des fluides ou des pâtes utilisées dans les opérations de production et d'exploration d'hydrocarbures, comme des opérations de cimentation souterraine. CONTEXTE [0002] Les ressources naturelles, telles que le gaz et le pétrole se trouvant dans une formation souterraine, peuvent être récupérées en creusant un puits de forage dans la formation souterraine, généralement tout en faisant circuler un fluide de forage dans le puits de forage. Après forage du puits de forage, un train de tiges (par ex., un tubage) peut être descendu dans le puits de forage. On fait ensuite généralement circuler le fluide de forage vers le bas à travers l'intérieur du tuyau et vers le haut à travers l'anneau entre l'extérieur du tuyau et les parois du puits de forage, même si d'autres procédés sont également connus dans le domaine. [0003] Des compositions de ciment hydraulique sont généralement utilisées lors du forage, la complétion et la réparation des puits de gaz et de pétrole. Par ex., les compositions de ciment hydraulique sont utilisées dans des opérations de cimentation primaire par lesquelles des trains de tiges, tels que des tubages ou des doublures, sont cimentés dans les puits de forage. En réalisant la cimentation primaire, une composition de ciment hydraulique est pompée dans l'espace annulaire entre les parois d'un puits de forage et les surfaces externes d'un train de tiges placé dans celui-ci pour durcir. Après la pose du ciment dans le puits de forage, une période de temps est nécessaire pour que le ciment durcisse afin de développer la résistance mécanique suffisante pour la reprise des opérations de forage. Ce temps d'attente est souvent appelé « attente pour le durcissement du ciment » ou « WOC ». Le temps de WOC va de quelques heures à plusieurs jours, en fonction de la difficulté et du caractère critique du travail de ciment en question. Il est souhaitable de réduire le temps de WOC, de sorte que l'équipe puisse recommencer l'opération de forage et réduire ainsi la durée totale et le coût des opérations. Si les opérations reprennent avant que le ciment ne développe une résistance mécanique suffisante, l'intégrité structurale du ciment peut être compromise. En tant que tel, les systèmes sont généralement modifiés pour avoir des temps de durcissement (ou d'épaississement) très longs afin de s'assurer que le mélange reste fluide jusqu'à ce que tous les matériaux du ciment soient en place, ce qui peut entraîner un WOC excessif. 3039852 2 PRESENTATION Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, un procédé de cimentation dans un puits de forage, comprend : l'introduction d'une composition de ciment dans un tuyau dans un puits de forage, 5 dans lequel la composition de ciment durcit lorsqu'elle est soumise à un rayonnement ; l'introduction d'un bouchon supérieur relié à un outil d'irradiation au-dessus de la composition de ciment, le mouvement du bouchon supérieur entraînant le mouvement de l'outil d'irradiation ; l'utilisation du bouchon supérieur pour déplacer la composition de ciment du tuyau 10 vers un anneau formé entre le tuyau et le puits de forage ; la génération d'une irradiation à partir de l'outil d'irradiation ; et l'irradiation de la composition de ciment dans l'anneau par irradiation de sorte que la composition de ciment durcisse. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, la composition de 15 ciment est introduite dans le tuyau au-dessus d'un premier fluide de sorte que la composition de ciment déplace le premier fluide du tuyau et jusque dans l'anneau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend l'introduction d'un bouchon inférieur dans le tuyau au-dessus du premier fluide et en dessous de la composition de ciment de sorte que la composition de ciment pousse le bouchon inférieur vers le 20 bas dans le tuyau, déplaçant ainsi le premier fluide du tuyau et jusque dans l'anneau ; et l'ouverture du bouchon inférieur pour permettre le passage de la composition de ciment dans l'anneau, dans lequel le mouvement vers le bas du bouchon supérieur déplace la composition de ciment du tuyau et jusque dans l'anneau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend 25 l'introduction d'un deuxième fluide au-dessus du bouchon supérieur de sorte que le bouchon supérieur soit déplacé vers le bas, dans lequel le mouvement vers le bas du bouchon supérieur déplace la composition de ciment du tuyau et jusque dans l'anneau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend également après déplacement de la composition de ciment du tuyau : 30 la libération de l'outil d'irradiation du bouchon supérieur ; et le déplacement de l'outil d'irradiation vers le haut du puits de forage jusqu'à la surface. 3039852 3 Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, l'irradiation est générée et la composition de ciment irradiée lorsque l'outil d'irradiation est déplacé vers le haut du puits de forage. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le bouchon supérieur 5 est connecté à l'outil d'irradiation par un ancrage, et comprend également : l'envoi d'un premier signal vers l'outil d'irradiation à travers une ligne câblée de sorte que l'outil d'irradiation génère une irradiation ; et l'envoi d'un second signal à travers la ligne câblée pour libérer l'outil d'irradiation de l'ancrage, déconnectant ainsi l'outil d'irradiation du bouchon supérieur. 10 Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, l'irradiation ionisante est générée à partir d'un outil d'irradiation au cours du déplacement de la composition de ciment par le bouchon supérieur, irradiant ainsi une première partie de la composition de ciment dans l'anneau au cours du déplacement d'une deuxième partie de la composition de ciment du tuyau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, l'outil d'irradiation 15 émet continuellement une irradiation au cours du déplacement de la composition de ciment par un deuxième bouchon à travers la récupération de l'outil d'irradiation à travers le tuyau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend également la préparation d'une composition de ciment comprenant un ciment hydraulique, un additif polymérisable et suffisamment d'eau pour former une pâte, l'additif polymérisable subit une 20 polymérisation lorsqu'il est soumis au rayonnement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend également après déplacement de la composition de ciment du tuyau : la libération de l'outil d'irradiation du bouchon supérieur ; et le déplacement de l'outil d'irradiation vers le haut du puits de forage jusqu'à la 25 surface, dans lequel l'irradiation est générée et la composition de ciment irradiée lorsque l'outil d'irradiation est déplacé vers le haut du puits de forage. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le bouchon supérieur est connecté à l'outil d'irradiation par un ancrage, et comprenant également : l'envoi d'un premier signal vers l'outil d'irradiation à travers une ligne câblée de sorte que 30 l'outil d'irradiation génère une irradiation ; et l'envoi d'un second signal à travers la ligne câblée pour libérer l'outil d'irradiation de l'ancrage, déconnectant ainsi l'outil d'irradiation du bouchon supérieur. 3039852 4 Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend également le déplacement de l'outil d'irradiation vers le haut à travers le tuyau en déplaçant la ligne câblée vers le haut et en irradiant la composition de ciment pendant que l'outil d'irradiation se déplace vers le haut. 5 Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, l'irradiation ionisante est générée à partir d'un outil d'irradiation au cours du déplacement de la composition de ciment par le bouchon supérieur, irradiant ainsi une première partie de la composition de ciment dans l'anneau au cours du déplacement d'une deuxième partie de la composition de ciment du tuyau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le procédé comprend 10 également la préparation d'une composition de ciment comprenant un ciment hydraulique, un additif polymérisable et suffisamment d'eau pour former une pâte, l'additif polymérisable subissant une polymérisation lorsqu'il est soumis à l'irradiation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, l'outil d'irradiation émet continuellement un rayonnement au cours du déplacement de la composition de ciment par 15 un deuxième bouchon à travers la récupération de l'outil d'irradiation à travers le tuyau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, la composition de ciment est introduite dans le tuyau au-dessus d'un premier fluide de sorte que la composition de ciment déplace le premier fluide du tuyau et jusque dans l'anneau, et le procédé comprend également : l'introduction d'un bouchon inférieur dans le tuyau au-dessus du premier 20 fluide et en dessous de la composition de ciment de sorte que la composition de ciment pousse le bouchon inférieur vers le bas dans le tuyau, déplaçant ainsi le premier fluide du tuyau et jusque dans l'anneau ; l'introduction d'un deuxième fluide au-dessus du bouchon supérieur de sorte que le bouchon supérieur soit déplacé vers le bas. 25 l'ouverture du bouchon inférieur pour permettre le passage de la composition de ciment dans l'anneau, dans lequel le mouvement vers le bas du bouchon supérieur déplace la composition de ciment du tuyau et jusque dans l'anneau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, un appareil comprend : 30 un bouchon supérieur, qui peut entrer en contact avec la surface interne d'un tuyau dans un puits de forage afin de déplacer une composition de ciment dans un tuyau par déplacement du bouchon ; et 3039852 5 un outil d'irradiation, qui peut être déclenché pour émettre une irradiation appropriée pour durcir la composition de ciment, l'outil d'irradiation étant connecté au bouchon supérieur. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, le bouchon supérieur 5 comporte un corps et des éléments de raclage se prolongeant dudit corps de sorte que, lorsque le dit bouchon supérieur est introduit dans le tuyau, les éléments de raclage sont déviés dans un engagement de raclage avec la surface interne du tuyau. Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, l'outil d'irradiation est relié au bouchon supérieur par un ancrage. 10 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0004] La figure 1 illustre une vue latérale en coupe d'un puits de forage. [0005] La figure 2 est une illustration schématique en coupe d'un puits de forage dans lequel un bouchon inférieur est illustré déplaçant des fluides du puits lorsqu'une composition de 15 ciment est introduite au-dessus du bouchon inférieur. [0006] La figure 3 est une illustration schématique en coupe du puits de forage de la FIG. 2 dans lequel un outil d'irradiation est illustré connecté à un bouchon supérieur, qui a été introduit au-dessus de la composition de ciment. [0007] La figure 4 est une illustration schématique en coupe du puits de forage de la FIG. 2 20 dans lequel le bouchon supérieur a déplacé la composition de ciment. [0008] La figure 5 est une illustration schématique en coupe du puits de forage de la FIG. 2 dans laquelle un outil d'irradiation a été libéré du bouchon supérieur et il est récupéré en haut du puits. [0009] La figure 6 est une illustration schématique en coupe d'un système pour la 25 génération d'une irradiation au fond du puits conformément à au moins certains modes de réalisation décrits ici. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0010] Les modes de réalisation décrits ici concernent des systèmes et des procédés qui utilisent l'irradiation pour faciliter le durcissement d'une composition de ciment. Tel qu'il est utilisé 3039852 6 ici, le terme « durcir » décrit une augmentation de la résistance mécanique d'une composition de ciment (par ex., sous une forme de fluide ou de pâte) suffisante pour réaliser les résultats souhaités, comme par ex., restreindre le mouvement d'un élément ou entraver le flux de fluide ou le transfert de pression à travers un fluide Dans la plupart des cas, la composition de ciment peut être décrite 5 comme étant durcie lorsqu'elle se transforme en une composition totalement solide. Dans certains cas, la composition de ciment ou le ciment peut être décrit comme étant durci lorsqu'il peut restreindre le mouvement d'un tuyau, ou entraver le flux de fluide ou le transfert de pression, indépendamment du fait que le ciment se soit durci en une composition totalement solide ou non. Dans certains cas, on peut dire d'un fluide ou d'une pâte qu'elle a durcie lorsqu'elle s'est épaissie à 10 un niveau suffisant pour qu'elle réalise le résultat souhaité, tel que l'isolement d'une zone donnée ou la restriction du flux de fluide ou du transfert de la pression, indépendamment du fait qu'elle ait atteint sa consistance finale ou non. [0011] Sauf en cas d'indication contraire, tous les chiffres exprimant des quantités d'ingrédients, des propriétés telles que le poids moléculaire, les conditions de réaction, etc., utilisés 15 dans la présente demande et les revendications ci-jointes doivent être considérés comme étant modifiables dans tous les cas par le terme « environ ». Par conséquent, sauf en cas d'indication contraire, les paramètres numériques décrits dans la demande suivante et les revendications ci-jointes sont des approximations qui peuvent varier en fonction des propriétés souhaitées qui sont recherchées par les modes de réalisation décrits ici. Tout au moins, et non pas comme tentative de 20 limiter l'application de la doctrine des équivalents à la portée des revendications, chaque paramètre numérique doit au moins être interprété à la lumière des points décimaux significatifs et en appliquant les règles ordinaires d'arrondis. Il doit être noté que lorsque le terme « environ » est utilisé au début d'une liste numérique, le terme « environ » modifie chaque chiffre de la liste numérique. En outre, dans certaines énumérations numériques des fourchettes, certaines limites 25 inférieures énumérées peuvent être supérieures à certaines limites supérieures énumérées. Un spécialiste du domaine comprendra que le sous-ensemble choisi nécessiterait la sélection d'une limite supérieure excédant la limite inférieure sélectionnée. [0012] En se référant maintenant aux illustrations, dans lesquelles les chiffres de référence semblables sont utilisés ici pour identifier des éléments semblables à travers les diverses vues, divers 30 modes de réalisation sont illustrés et décrits. Les figures ne sont pas nécessairement dessinées à l'échelle, et dans certains cas, les illustrations ont été exagérées et/ou simplifiées à des endroits dans un but illustratif seulement. Dans la description suivante, les termes « supérieur », « au-dessus », « inférieur », « en dessous », « au fond du puits », etc., tels qu'ils sont utilisés ici, signifient : en 3039852 7 relation au fond ou à l'étendue la plus éloignée du puits de forage environnant même si le puits ou des parties de celui-ci peuvent être déviées ou horizontales. Les termes « vers l'intérieur » et « vers l'extérieur » sont des directions vers et en s'éloignant, respectivement, du centre géométrique d'un objet référencé. Lorsque des composants de conceptions relativement bien connues sont utilisés, 5 leur structure et leur fonctionnement ne seront pas décrits en détail. Un homme du métier comprendra les nombreuses applications et variations possibles de la présente divulgation basées sur la description suivante. [0013] La figure 1 montre une illustration en coupe d'un système approprié pour la réalisation d'une opération de cimentation de fond de puits. Un tuyau en surface ou un tubage en 10 surface 4, ayant une tête de puits 6, est installé dans un puits de forage 2. Un tuyau ou un tubage 8 est suspendu à la tête de puits 6, et se prolonge vers le bas du puits de forage 2 et se termine par une extrémité ouverte (ou, par ailleurs, comprend des ports de circulation dans les parois du tubage 8 (non illustrés)). Un anneau 10 est défini entre le tubage 8 et le puits de forage 2. Une ligne de flux de l'anneau 12 communique fluidiquement avec l'anneau 10 à travers la tête de puits 6 et/ou la 15 surface du tubage 4 et comprend une valve d'anneau 14. Une ligne de flux 16 communique fluidiquement avec le diamètre interne du tubage 8 à travers la tête de puits 6 et comprend une valve de tubage 18. [0014] En termes généraux, des modes de réalisation du présent procédé comprennent le pompage d'une composition de ciment à travers le tubage 8 et sa circulation en haut de l'anneau 10 20 lorsque les retours de fluide sont pris de l'anneau 10 à partir de la ligne de flux de l'anneau 12. Une fois en place dans l'anneau 10, la composition de ciment est durcie en utilisant une irradiation. Le procédé est plus spécifiquement décrit en référence aux FIG. 2-5. [0015] La figure 2 est semblable à la FIG. 1. Le tuyau 8 est suspendu dans le puits de forage 2 dans une relation coaxiale, la paroi externe du tuyau 8 se prolongeant dans une relation espacée 25 par rapport à la paroi du puits de forage 2 pour former l'anneau 10. Le tuyau 8 peut être suspendu à la tête de puits 6 ou peut être suspendu ou pendu à partir d'un tubage existant. Ainsi, le tuyau 8 peut être suspendu au tubage 4. En outre, le tuyau 8 peut être suspendu à partir d'un tubage 4 existant, qui est lui-même suspendu sur un tubage précédent existant. [0016] Un sabot flottant 20 est situé à l'extrémité inférieure du tuyau 8 et il est fixé à celui- 30 ci d'une quelconque façon connue. Le sabot flottant 20 est classique et comprend une surface de siège 22 faisant face vers le haut et un clapet anti-retour 24 empêchant un retour de liquide du puits de forage 2 vers l'intérieur du tuyau 8. 3039852 8 [0017] Un liquide de forage 26 se trouve dans le tuyau 8 et à l'intérieur de l'anneau 10. Au- dessus du flux de forage 26 se trouve un produit de lavage chimique 28. Au-dessus du produit de lavage chimique 28 se trouve un fluide de séparation 30. Au-dessus du fluide de séparation 30 se trouve une composition de ciment 32. Un bouchon inférieur 34 sépare le fluide de séparation 30 de 5 la composition de ciment 32. Le bouchon inférieur 34 est un bouchon de déplacement, également appelé un bouchon de séparation ou un bouchon de cimentation. Dans une configuration à deux bouchons de ciment, le bouchon inférieur 34 est utilisé en association à un bouchon supérieur 42 (illustré dans la FIG. 3), présenté ci-dessous. Dans certains modes de réalisation, le bouchon inférieur 34 n'est pas utilisé ; au lieu de cela, la composition de ciment 32 est séparé du fluide de forage 26 10 seulement par un fluide de séparation 30 et un produit de lavage chimique 28. Lorsque le fluide de forage et la composition de ciment 32 sont compatibles, la composition de ciment 32 peut même se trouver directement au-dessus du fluide de forage en absence de séparation chimique ou mécanique. Même si la description suivante présente l'utilisation à la fois des séparations chimiques (fluide de séparation 30 et produits de lavage chimique 28) et la séparation mécanique (bouchon 15 inférieur 34), il doit être compris que les procédés et les systèmes divulgués sont applicables aux applications dans lesquelles l'une ou plusieurs de ces séparations ne sont pas présentes. Un spécialiste du domaine comprendra facilement la façon d'appliquer les procédés et systèmes décrits ici à de telles applications basée sur la description fournie. [0018] Revenons maintenant à la FIG. 2, le bouchon inférieur 34 comprend généralement 20 un corps sensiblement cylindrique ayant un trou longitudinal 36. Le corps peut comporter des parties en forme de tasse 38 se prolongeant vers le haut et radialement vers l'extérieur à un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal du bouchon inférieur 34, qui est généralement parallèle à l'axe longitudinal du puits de forage 2. Les parties en forme de tasse 38 sont dimensionnées de telle sorte que lorsque le bouchon inférieur 34 est inséré dans le tuyau 8, comme le démontre la FIG. 2, leurs 25 surfaces conique externes sont déviées dans un engagement sensiblement de raclage avec la surface interne du tuyau 8. Le bouchon inférieur 34 comporte également généralement une membrane 40, qui empêche le passage de fluide à travers le trou 36 mais qui peut être ponctionnée pour permettre le passage du fluide à travers le trou 36. [0019] En se référant maintenant à la FIG. 3, le puits de forage 2 est illustré avec le bouchon 30 inférieur 34 qui s'est déplacé pour rejoindre le sabot 20. À ce moment, la membrane 40 est rompue pour créer une voie de passage à travers laquelle la composition de ciment 32 peut pénétrer dans l'anneau 10. Le fluide de forage 26, le produit de lavage chimique 28 et le fluide de séparation 30 ont été déplacés du tuyau 8 et sont repoussés vers le haut de l'anneau par la composition de ciment 32. 3039852 9 Un bouchon supérieur 42 se trouve au-dessus de la composition de ciment 32 et sépare la composition de ciment 32 du fluide de déplacement 46. Comme on le comprendra, le bouchon supérieur 42 est déplacé vers le fond du puits par la pression exercée par le fluide de déplacement 46. À son tour, le bouchon supérieur 42 exerce une pression sur la composition de ciment 32, qui 5 exerce une pression sur le bouchon inférieur 34 qui entraîne le mouvement du bouchon inférieur 34 jusqu'à ce qu'il rejoigne le sabot 20 où la pression rompt la membrane 40. [0020] Le bouchon supérieur 42 est un bouchon de déplacement, également appelé un bouchon de séparation ou un bouchon de cimentation. Généralement, le bouchon supérieur 42 est semblable au bouchon inférieur 34 mais il n'est pas conçu pour permettre un quelconque passage 10 de fluide. Par conséquent, le bouchon supérieur 42 comprend généralement un corps sensiblement cylindrique, qui est solide ; ainsi, le bouchon supérieur 42 ne contient pas un trou longitudinal. Le corps peut comporter des parties en forme de tasse 44 se prolongeant vers le haut et radialement vers l'extérieur à un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal du bouchon supérieur 42. Les parties en forme de tasse 44 sont dimensionnées de sorte que lorsque le bouchon supérieur 42 est inséré 15 dans le tuyau 8 tel que le démontre la FIG. 3, leurs surfaces conique externes sont déviées dans un engagement sensiblement de cimentation avec la surface interne du tuyau 8. [00211 Au-dessus du bouchon supérieur 42 se trouve un outil d'irradiation 50, qui est connecté au bouchon supérieur 42 par un ancrage 48. En outre, l'outil d'irradiation 50 est connecté à une ligne câblée 52, qui peut assurer une alimentation et un contrôle opérationnel de l'outil 20 d'irradiation 50, et, en outre, peut permettre la récupération de l'outil d'irradiation 50. [0022] La figure 4 illustre le bouchon supérieur 42 qui a été déplacé vers le bas du puits de forage 2 pour rejoindre le bouchon inférieur 34 déplaçant ainsi la composition de ciment 32 dans le tuyau 8 avec le fluide de déplacement 46. Le bouchon supérieur 42 tire l'outil d'irradiation 50 vers le bas du tuyau 8 de sorte que l'outil d'irradiation 50 se trouve maintenant vers le sabot 20. 25 Ultérieurement, l'outil d'irradiation 50 est libéré du bouchon supérieur 42 et se déplace vers le haut du trou vers la surface, comme il est illustré dans la FIG. 5. L'outil d'irradiation 50 est déplacé vers le haut du puits par la ligne câblée 52. L'outil d'irradiation 50 peut être alimenté pour émettre une irradiation qui déclenche le durcissement de la composition de ciment 32. L'outil d'irradiation 50 peut être alimenté au cours de déplacement de la composition de ciment 32 minimisant ainsi la 30 durée de temps nécessaire pour irradier la composition de ciment 32. La composition de ciment 32 peut être irradiée lorsque l'outil d'irradiation 50 se déplace vers le bas du tuyau 8, lorsque l'outil se déplace vers le haut du tuyau 8 pour la récupération, ou les deux, selon le cas. En permettant le 3039852 10 déploiement de l'outil d'irradiation 50 dans le cadre de l'opération de déplacement, le temps associé au placement et au durcissement de la composition de ciment 32 est réduit de façon importante. [0023] Le fonctionnement des composants décrit ci-dessus en référence aux FIG. 2-5 sera maintenant décrit avec plus de détails. Après forage d'un intervalle de puits jusqu'à la profondeur 5 souhaitée, la colonne de forage est enlevée et la tige de forage ou le tuyau 8 est descendu vers le bas du puits de forage 2. L'extrémité inférieure du tuyau 8 est généralement munie d'un sabot flottant 20 et des centreurs (non illustrés) peuvent être utilisés pour maintenir le tubage centré dans le puits de forage 2. L'intérieur du tuyau est généralement rempli d'un fluide de forage 26 lorsqu'il est descendu vers le bas du puits de forage 2. Généralement, les fluides de forage et des pâtes de 10 ciment sont chimiquement incompatibles et leur mélange pourrait entraîner la formation d'une masse épaissie ou gélifiée au niveau de l'interface qui pourrait être difficile à éliminer du puits de forage 2 et peut empêcher le placement d'une gaine de ciment uniforme à travers l'anneau 10. Par conséquent, un produit de lavage chimique 28 et un fluide de séparation 30 sont introduits à l'intérieur du tuyau 8 avant la composition de ciment 32, tel qu'il est illustré dans la FIG. 2. Ces 15 fluides permettent non seulement une séparation de la composition de ciment 32 du fluide de forage 26 mais nettoient également le tuyau 8 et les surfaces de la formation pour aider à l'obtention d'une bonne liaison chimique. [0024] Ensuite, le bouchon inférieur 34 est introduit dans le tuyau 8. Le bouchon inférieur 34 assure une séparation physique de la pâte de ciment du fluide de forage 26. En outre, des parties 20 en forme de tasse 44 raclent le long de l'intérieur du tuyau 8 nettoyant encore plus l'intérieur du tuyau en enlevant la boue et d'autres débris. Au-dessus du bouchon supérieur 34, un volume de composition de ciment 32 est introduit, qui est suffisant pour remplir l'anneau 10. Le pompage continu de la composition de ciment 32 force le fluide de forage 26 hors de l'intérieur du tubage, vers le haut de l'anneau 10 et hors du puits de forage 2, comme le démontre la FIG. 3. De la même 25 façon, le produit de lavage chimique 28 et le fluide de séparation 30 sont forcés hors de l'intérieur du tuyau, vers le haut de l'anneau 10 et hors du puits de forage 2. [0025] Lorsque le bouchon inférieur 34 arrive au bas du tuyau 8, la membrane 40 se rompt, ouvrant une voie de passage pour l'entrée de la pâte de ciment dans l'anneau 10. Comme illustré, la membrane 40 se rompt lorsque le bouchon inférieur 34 rejoint le sabot flottant 20. Généralement, 30 lorsque le bouchon passe à travers le tuyau 8, une petite quantité de boue et d'autres débris sont poussés à l'avant du bouchon. Lorsque le bouchon supérieur 42 passe à travers le tuyau 8 comme il est décrit ci-dessous, cette boue et ces débris contaminent la composition de ciment 32 juste devant le bouchon supérieur 42. Le ciment contaminé dans cette zone pourrait ne pas durcir correctement 3039852 11 ou peut durcir très lentement. Par conséquent, souvent, un anneau de cimentation (non illustré) est placé au-dessus du sabot flottant 20 de sorte que le bouchon inférieur 34 rejoint l'anneau de cimentation et la membrane 40 se rompt à cette position. L'utilisation d'un anneau de cimentation peut maintenir le ciment contaminé à l'intérieur du tuyau 8 et non pas au niveau du sabot flottant 5 20 afin d'empêcher l'entrée du ciment contaminé dans l'anneau 10. [0026] Le bouchon supérieur 42 est inséré après la composition de ciment 32. Le bouchon supérieur 42 est suivi du fluide de déplacement 46. Le pompage du fluide de déplacement 46 force le bouchon supérieur 42 vers le bas jusqu'à ce qu'il tombe sur le bouchon inférieur 34. Le bouchon supérieur 42 ne comporte pas de membrane ; par conséquent, lorsqu'il tombe sur le bouchon 10 supérieur 34 la communication hydraulique est coupée entre l'intérieur du tuyau 8 et l'anneau 10. Ainsi, l'intérieur du tuyau et l'anneau 10 sont isolés et l'anneau 10 est rempli de composition de ciment, comme le démontre la FIG. 4. [0027] L'outil d'irradiation 50 est fixé par un ancrage 48 au bouchon supérieur 42 ; ainsi, l'outil d'irradiation 50 est tiré vers le bas par le bouchon supérieur 42. L'outil d'irradiation 50 est 15 également fixé à la ligne câblée 52. Une fois que le bouchon supérieur 42 atterrit sur le bouchon inférieur 34, un signal peut être envoyé à travers la ligue câblée 52 pour détacher l'outil d'irradiation 50 de l'ancrage 48, comme le montre la FIG. 5. La ligne câblée 52 tire ensuite l'outil d'irradiation 50 vers la surface. L'outil d'irradiation 50 peut être alimenté par un signal à travers la ligne câblée 52. Ainsi, un outil d'irradiation 50 peut être déclenché pour commencer l'émission d'irradiation lorsqu'il 20 voyage vers le bas à travers le tuyau 8 et peut continuer d'émettre une irradiation lorsqu'il commence à remonter vers la surface de sorte que l'outil d'irradiation 50 émette continuellement un rayonnement durant sa descente et sa remontée à l'intérieur du tuyau 8. Par ailleurs, l'outil d'irradiation 50 peut être déclenché pour émettre une irradiation une fois que le bouchon supérieur 42 tombe sur le bouchon inférieur 34 et continu à émettre un rayonnement lors de la remontée vers 25 la surface. L'irradiation provenant de l'outil d'irradiation 50 commence à durcir la composition de ciment 32 dans l'anneau 10. De cette façon, on peut commencer le durcissement de la composition de ciment 32 au cours du remplissage de l'anneau 10 ou immédiatement après remplissage de l'anneau 10 avec la composition de ciment 32 ; éliminant ainsi des retards associés à l'introduction de l'outil d'irradiation 50 dans le puits de forage 2 après placement de la composition de ciment 32. 30 [0028] Des outils d'irradiation 50 et des compositions de ciment 32 appropriés sont connus dans le domaine ; voir par ex. les numéros de publication de brevet américain 2014/0209298 et les brevets américains 8 684 082 et 8 770 291. Par ex., certains modes de réalisation décrits ici peuvent impliquer l'irradiation d'une composition durcissable avec des photons de bremsstrahlung 252 3039852 12 générés au fond du puits (par ex., l'outil d'irradiation 50 étant un outil accélérateur d'électrons 200 décrit ici) pour faciliter le durcissement d'une composition durcissable. Le durcissement induit par le bremsstrahlung est un procédé rapide, non-thermique qui utilise des électrons hautement énergétiques à des doses contrôlées pour produire des photons qui peuvent être utiles dans la 5 facilitation du durcissement d'une composition durcissable (par ex., pour la polymérisation et la réticulation des matériaux polymères). [0029] La figure 6 est une illustration schématique en coupe d'un système 100 pour la génération de photons de bremsstrahlung au fond du puits conformément à au moins certains modes de réalisation décrits ici. Le système 100 comprend un outil d'irradiation 50, qui, dans ce 10 mode de réalisation, est un outil accélérateur d'électrons 200. L'outil 200 est couplé à une ligne câblée 52 à son extrémité en haut du puits 202 et à l'ancrage 48 à son extrémité au fond du puits 204. La fixation à l'ancrage 48 peut se faire à travers un connecteur détachable 205. L'outil accélérateur d'électrons 200 est placé dans un puits de forage 2 pénétrant une formation souterraine 1. La ligne câblée 52 peut transmettre une alimentation électrique et des 15 communications entre l'outil accélérateur d'électrons 200 et la surface du puits de forage 2. La ligne câblée 52 peut également supporter le poids de l'outil accélérateur d'électrons 200 durant le transit vers le haut et vers le bas du puits de forage 2. [0030] L'outil accélérateur d'électrons 200 comprend un logement 206 pour contenir au moins certains composants de l'outil accélérateur d'électrons 200. L'outil accélérateur d'électrons 20 200 peut comprendre un accélérateur des composants de l'alimentation électrique 208. Les composants de l'alimentation électrique 208 peuvent comprendre des dispositifs permettant d'attribuer un courant électrique à partir de l'outil de la ligne câblée 52 aux divers composants utilisant le courant de l'outil accélérateur d'électrons 200. [0031] L'outil accélérateur d'électrons 200 peut également comprendre des composants de 25 refroidissement 210 (par ex., un liquide cryogénique avec isolation) et des composants de communication 212. Les composants de communication 212 peuvent comprendre des dispositifs pour la transmission de signaux entre l'outil accélérateur d'électron 200 et la surface du puits de forage 2. [0032) Les composants de l'accélérateur d'électrons 214 qui fournissent/produisent les 30 électrons accélérés 250 (également appelés des électrons à haute énergie) peuvent également être compris dans l'outil accélérateur d'électrons 200. Dans certains modes de réalisation, un système d'accélération linéaire qui utilise l'espace linéaire abondant à l'intérieur du tubage pour amplifier la 3039852 13 tension peut être utilisé pour générer les électrons accélérés 250. Ce système, qui peut être modifié pour présenter une forme longue et étroite, le rend utilisable au fond du puits. Dans certains modes de réalisation, l'accélérateur peut utiliser la puissance radiofréquence (« RF ») pour générer les électrons accélérés 250. L'accélérateur peut être un accélérateur linéaire ou un cyclotron. Dans 5 certains modes de réalisation, un certain nombre de ou tous les composants suivants peuvent être utilisés : une alimentation électrique à haute tension, un magnétron ou un klystron, un circuit de commutation à haute tension pour l'impulsion, des guides d'ondes pour le transfert RF, des cavités/structures d'accélération, un canon à électrons, des composants de focalisation/d'orientation du faisceau d'électrons, une cible du faisceau d'électrons, une décharge de 10 faisceau d'électrons, un blindage anti-irradiation, des pompes et de la tuyauterie, etc. Dans certains modes de réalisation, une technologie Wakefield qui utilise des impulsions laser pour évacuer des électrons à partir de petits volumes d'un solide (par ex., des cristaux) peut être utilisée pour générer les électrons accélérés 250. [0033] Les dispositifs qui composent les composants de l'accélérateur d'électrons 214 15 peuvent varier selon le procédé d'accélération d'électrons implémenté (par ex., une accélération RF linéaire, une accélération cyclotron ou une accélération Wakefield). Par ex., les composants de l'accélérateur d'électrons 214 peuvent comprendre des lasers, des capaciteurs, des diodes et d'autres dispositifs permettant de produire un plasma, des champs électromagnétiques induits par la RF, etc. En outre, l'outil accélérateur d'électrons 200, un composant de l'accélérateur d'électrons 20 214 ou une partie de celui-ci peut avoir un rayon caractéristique approprié pour une utilisation dans la production d'un faisceau d'électrons. [0034] Dans certains modes de réalisation, les électrons accélérés 250 peuvent avoir une énergie allant d'une limite inférieure d'environ 0,1 MeV, à environ 0,5 MeV, à environ 1 MeV, ou environ 5 MeV vers une limite supérieure d'environ 50 MeV, d'environ 40 MeV, d'environ 30 MeV, 25 d'environ 20 MeV ou d'environ 10 MeV, l'énergie des électrons peut se situer à l'intérieur d'une quelconque limite inférieure jusqu'à une quelconque limite supérieure et englobe tous les sous-ensembles entre les deux. Dans certains modes de réalisation, l'intensité maximale de l'électron utilisé pour produire les photons 252 de bremsstrahlung peut être supérieure à 1014 électrons par seconde (par ex., jusqu'à environ 6,25x1016 électrons par seconde). 30 [0035] Au moins l'un des composants de l'accélérateur d'électrons 214 peut comprendre un port de faisceau d'électrons 216 à travers lequel les électrons accélérés sont expulsés du composant de l'accélérateur d'électrons 215 et mis sur une trajectoire pour frapper une cible 218 qui transforme les électrons accélérés 250 en photons de bremsstrahlung 252. Dans certains modes de 3039852 14 réalisation, la cible 218 peut être un matériau convertisseur (par ex., un matériau à Z élevé ayant un nombre atomique de 70 ou supérieur) à l'intérieur du logement 206. Des exemples de matériau convertisseur comprennent, sans limitation, le tungstène, le tantale, le rhénium, l'osmium, la platine, le thorium, l'uranium, le neptunium, le plomb, le mercure, le thallium, l'or, l'iridium, le fer, 5 l'aluminium, l'étain, etc., et une quelconque combinaison de ceux-ci, y compris les alliages comprenant les matériaux précédents. Dans certains modes de réalisation, la cible 218 peut avoir une épaisseur qui va d'une limite inférieure d'environ 1 mm, d'environ 2 mm, d'environ 5 mm ou d'environ 10 mm à une limite supérieure d'environ 100 mm, d'environ 50 mm, d'environ 25 mm, environ 10 mm ou d'environ 5 mm, l'épaisseur de la cible peut aller d'une quelconque limite 10 inférieure à une limite supérieure et englobe tous les sous-ensembles entre les deux, en notant que la limite supérieure dépasse la limite inférieure. [0036] Dans certains modes de réalisation, il peut être souhaitable de créer une trajectoire pour les électrons accélérés 205 par laquelle ils frappent la cible 218 à des angles qui sont perpendiculaires au tubage 8, dans la mesure du possible. Cette trajectoire peut minimiser la 15 longueur du trajet des photons de bremsstrahlung 252 à travers le tubage 8 et la composition de ciment 32. Ainsi, la position du port du faisceau d'électrons 216 et/ou de la cible 218 peut, dans certains modes de réalisation, être au moins sensiblement parallèle au plan radial de l'outil de l'accélérateur d'électrons 200 et du tubage 8 (non illustré). Dans certains modes de réalisation, l'outil accélérateur d'électrons 200 peut comprendre un dispositif de rappel de faisceau d'électrons 220 20 (par ex., un électroaimant) pour manipuler la trajectoire des électrons accélérés 250 pour un départ en ligne droite. Dans certains modes de réalisation, des aimants permanents peuvent être utilisés pour manipuler la trajectoire des électrons, stationnaires ou déplacés par un petit moteur. Dans certains modes de réalisation, l'outil accélérateur d'électrons 200 peut se passer du dispositif de rappel 220 et, au lieu de cela, aligner la cible 218 avec le port du faisceau d'électrons 216 ou 25 augmenter la taille de la cible 218. [0037] Comme il a été expliqué ci-dessus, l'outil accélérateur d'électrons 200 peut être transporté à travers le puits de forage 2 ou des parties de celui-ci. Ceci expose la composition de ciment 32 placée entre le tubage 8 et le puits de forage 2 aux photons de bremsstrahlung 252. [0038] La vitesse de durcissement de la composition de ciment 32 peut dépendre de, entre 30 autres, la dose des photons bremsstrahlung 252 reçue par une composition durcissable. Dans certains modes de réalisation, les compositions de ciment 32 peuvent être soumises à une dose de rayonnement de bremsstrahlung allant d'une limite inférieure d'environ 1 gray, à environ 10 grays, ou environ 100 grays vers une limite supérieure d'environ 1000 grays, d'environ 750 grays, d'environ 3039852 15 500 grays ou d'environ 250 grays, La dose de radiations peut aller d'une limite inférieure vers une limite supérieure et englober tous sous-ensembles entre les deux. [0039] La dose de rayonnement de bremsstrahlung dépend de la durée et de l'intensité de l'exposition au rayonnement. L'intensité des photons de bremsstrahlung dépend, entre autres, des 5 propriétés du faisceau d'électrons utilisé dans la génération des photons de bremsstrahlung 252. Dans certains modes de réalisation, le faisceau d'électrons et, par conséquent, les photons de bremsstrahlung 252, peuvent être générés en continu. Dans certains modes de réalisation, le faisceau d'électrons et les photons de bremsstrahlung 252 peuvent être générés par impulsions. Dans les deux cas, le courant moyen du faisceau d'électrons peut aller d'une limite inférieure 10 10 microamp (« iA »), 50 pA, 100 pA ou 500 1.1.A jusqu'à une limite supérieure d'environ 10 milliamp (« mA »), 5 mA ou 1 mA, le courant moyen du faisceau d'électrons peut se situer d'une quelconque limite inférieure jusqu'à une quelconque limite supérieure et englober tous les sous-ensembles entre les deux. 10040] Dans un faisceau pulsé d'électrons, le courant moyen dépend des caractéristiques 15 des impulsions comprenant, sans limitation, la largeur de l'impulsion, le courant maximum et le taux de répétition (c.-à-d., les impulsions par seconde). Un spécialiste du domaine reconnaîtra les valeurs appropriées pour chacun de ceux-ci permettant de générer un courant moyen décrit ici. [0041] Les compositions de ciment divulguées ici comprennent généralement de l'eau et un composant de ciment (par ex., un ciment hydraulique qui peut contenir du calcium, de l'aluminium, 20 de la silicone, de l'oxygène et/ou du soufre qui prend et se durcit par réaction avec de l'eau). Tel qu'il est utilisé ici, le terme « composition de ciment » englobe des pâtes (ou des boues), des mortiers, du coulis (par ex., du coulis de cimentation de puits de pétrole), le béton projeté et des compositions de béton comprenant un agent de liaison du ciment hydraulique. Les termes « pâte », « mortier » et « béton » sont des termes du domaine : les « pâtes » sont des mélanges composés d'un agent de 25 liaison du ciment qui peut être hydraté (ou hydraulique) (généralement, mais pas exclusivement, le ciment Portland, le ciment de maçonnerie, le ciment de mortier et/ou le gypse, et peut également comprendre le calcaire, le calcaire hydraté, les cendres volantes, le laitier de haut fourneau granulé, et la fumée de silice ou d'autres matériaux généralement utilisés dans de tels ciments) et de l'eau ; les « mortiers » sont des pâtes comprenant également des agrégats fins (par ex., du sable) ; et les « 30 bétons » sont des mortiers comprenant également des agrégats grossiers (par ex., de la roche ou des graviers broyés). Les compositions de ciment décrites ici peuvent être préparées en mélangeant des quantités nécessaires de certains matériaux (par ex., un ciment hydraulique, de l'eau et/ou des 3039852 16 agrégats fins ou grossiers) selon les besoins pour la préparation d'une composition de ciment donnée. [0042] Des exemples de ciment hydraulique peuvent comprendre, sans limitation, les ciments Portland (par ex., ciments Portland de classes A, C, G et H), les ciments pozzolana, les 5 ciments de gypse, les ciments de phosphate, les ciments à teneur élevée en alumine, les ciments de silice, les ciments à alcalinité élevée, et des combinaisons de ceux-ci. Les ciments comprennent le schiste, la poussière de four à ciment et le laitier de haut-fourneau peuvent également être appropriée pour une utilisation dans certains modes de réalisation décrits ici. Dans certains modes de réalisation, le schiste peut comprendre le schiste vitrifié. Dans certains autres modes de 10 réalisation, le schiste peut comprendre le schiste brut (par ex., schiste non soumis à la flamme), ou un mélange de schiste brut et de schiste vitrifié. [0043] La composition de ciment décrite ici peut comprendre un additif polymérisable qui peut subir une polymérisation lorsqu'il est soumis à un rayonnement. Dans certains modes de réalisation, l'additif polymérisable peut être présent en une quantité allant d'une limite inférieure 15 d'environ 0,01 %, d'environ 0,1 %, d'environ 1 % ou d'environ 5 % en poids de la composition de ciment jusqu'à une limite supérieure d'environ 25 %, d'environ 15 % ou d'environ 10 % en poids de la composition de ciment, la quantité d'additifs polymérisable peut aller d'une limite inférieure jusqu'à une limite supérieure et englobe un quelconque sous-ensemble entre les deux. [0044] Les exemples d'additifs polymérisables peuvent comprendre, sans limitation, les 20 alcénoxydes, les pyrrolidones vinyliques, les alcools vinyliques, les acrylamides, les éthers de vinyle méthyle, les isobutylènes, les fluoroélastomères, les esters, les tetrafluoroéthylènes, les acétals, les propylènes, les éthylènes, les méthylpentènes, les méthylmethacrylates, les propylènes éthylène fluorinés, etc., et un quelconque dérivé ou une quelconque combinaison de ceux-ci. [0045] Dans certains modes de réalisation, une composition de ciment décrite ici peut 25 également comprendre un agent de réticulation qui peut réticuler un polymère formé par la polymérisation de l'additif polymérisable. Des exemples d'agents de réticulation peuvent comprendre, sans limitation, les poly(éthylène glycol)diacrylates, les poly(éthylène glycol)dimethacrylates, les triméthylolpropane triacrylates (TMPTA), les TMPTA éthoxylés, les triméthylolpropane trimethacrylates, les triméthylolpropanetriacrylates, les hexanediol diacrylates, 30 les N,N-méthylène bisacrylamides, les hexanedioldivinyléthers, les triéthylèneglycol diacrylates, les pentaeritritoltriacrylates, les tripropylèneglycol diacrylates, les 1,3,5-triallyI-1,3,5-triazine- 3039852 17 2,4,6(1H,3H,5H)-triones, les 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazines, le bisphénol A diacrylates éthoxylés, etc., et un quelconque dérivé et une quelconque combinaison de ceux-ci. [0046] Dans certains modes de réalisation, une composition de ciment décrite ici peut également comprendre un retardateur de prise qui allonge le temps de durcissement de la 5 composition de ciment. Dans certains cas, ces retardateurs de prise permettent à la composition de ciment d'être pompée sur de longues distances en absence d'un effet de durcissement précoce. Dans certains modes de réalisation, les retardateurs de prise peut être présents en une quantité allant d'une limite inférieure d'environ 0,01 %, d'environ 0,1 %, d'environ 1 % ou d'environ 1 % en poids de la composition de ciment jusqu'à une limite supérieure d'environ 10 %, d'environ 5 % ou 10 d'environ 1 % en poids de la composition de ciment, la quantité des retardateurs de prise peut aller d'une limite inférieure jusqu'à une limite supérieure et englobe un quelconque sous-ensemble entre les deux. [0047] Des exemples de retardateurs de prise peuvent comprendre, sans limitation, l'acide phosphonique, les dérivés de l'acide phosphonique, les lignosulfonates, les sels, les sucres, les 15 composés glucidiques, les acides organiques, les celluloses hydroxyéthylés et carboxymétlylés, des copolymères et des ter-polymères synthétiques comprenant les groupements sulfonate et d'acide carboxylique, des composés de borate, etc., un quelconque dérivé de ceux-ci et une quelconque combinaison de ceux-ci. Dans certains modes de réalisation, les retardateurs de prise peuvent comprendre l'acide phosphonique et ses dérivés, tels que ceux décrits dans le brevet américain no. 4 20 676 832. Des exemples de composés borate appropriés peuvent comprendre, sans limitation, le tetraborate de sodium et le pentaborate de potassium. Des exemples d'acide organique approprié peuvent comprendre, sans limitation, l'acide gluconique et l'acide tartrique. [0048] Dans certains modes de réalisation, les retardateurs de prise peuvent comprendre un retardateur contenant un sensibilisant (par ex., un retardateur contenant du bord), également 25 appelé un retardateur sensibilisé. Dans certains modes de réalisation, le sensibilisant peut comprendre un matériau ayant des propriétés d'absorption de rayonnement élevées. Dans certains modes de réalisation, le sensibilisant peut être un matériau scintillateur. Dans certains modes de réalisation, le sensibilisant peut être un quelconque matériau qui augmente l'efficacité de captage du rayonnement bremsstrahlung à l'intérieur de la composition de ciment. Dans certains modes de 30 réalisation, le sensibilisant peut être un retardateur contenant du bore, appelé également un retardateur boré. Les exemples de retardateurs borés peuvent comprendre des versions borées des retardateurs de prise décrites ci-dessus (par ex., un sucre boré, un glucide boré, du glucose boré (par 3039852 18 ex., le 3-o-(o-carborany-1-ylméthyl)-D-glucose présenté dans le brevet américain no. 5 466 679), etc.). [0049] Dans certains modes de réalisation, une composition de ciment décrite ici peut comprendre un accélérant de prise. Tel qu'il est utilisé ici, le terme « accélérant de prise » peut 5 comprendre un quelconque composant qui réduit le temps de prise d'une composition durcissable. [0050] Dans certains modes de réalisation, les accélérants de prise peuvent être présents en une quantité allant d'une limite inférieure d'environ 0,1 %, d'environ 1 % ou d'environ 5 % en poids de la composition de ciment jusqu'à une limite supérieure d'environ 20 %, d'environ 15 % ou d'environ 10 % en poids de la composition de ciment, la quantité des retardateurs de prise peut aller 10 d'une limite inférieure jusqu'à une limite supérieure et englobe un quelconque sous-ensemble entre les deux. [0051] Des exemples d'accélérant de prise peuvent comprendre, sans limitation, des sels de métaux alcalin ou alcalino-terreux (par ex., sels de calcium comme le formate de calcium, le nitrate de calcium, le nitrite de calcium et le chlorure de calcium), des sels de silicate, des aluminates, des 15 amines (par ex., la triéthanolamine), etc., et un quelconque dérivé de ceux-ci et une quelconque combinaison de ceux-ci. [0052] Dans certains modes de réalisation, une composition de ciment décrite ici peut comprendre des agents oxydant qui dégradent ou désactivent le retardateur de prise. Dans certains modes de réalisation, les agents oxydants peuvent être présents en une quantité allant d'une limite 20 inférieure d'environ 0,1 %, d'environ 1 % ou d'environ 5 % en poids de la composition de ciment jusqu'à une limite supérieure d'environ 20 %, d'environ 15 % ou d'environ 10 % en poids de la composition de ciment, la quantité des agents oxydants peut aller d'une limite inférieure jusqu'à une limite supérieure et englobe un quelconque sous-ensemble entre les deux. [0053] Des exemples d'agents oxydants peuvent comprendre, sans limitation, des sels de 25 zinc et d'alcalinoterreux de peroxyde, de perphosphate, de perborate, de percarbonate ; de peroxyde de calcium, de perphosphate de calcium, de perborate de calcium, de peroxyde de magnésium, de perphosphate de magnésium, de perphosphate de zinc ; d'hypochlorite de calcium, d'hypochlorite de magnésium, de chloramine T, d'acide trichloroisocyanurique, de trichloromélamine, de dichloroisocynaurate dihydraté, de dichloroisocynaurate anhydre ; etc., et un 30 quelconque dérivé de ceux-ci et une quelconque combinaison de ceux-ci. 3039852 19 [0054] Dans certains modes de réalisation, une composition durcissable décrite ici peut être un scellant (par ex., une composition de résine durcissable qui comprend une résine liquide durcissable et un agent de durcissement). [0055] Le choix d'une résine liquide durcissable appropriée peut être affecté par la 5 température de la formation souterraine dans laquelle la composition sera introduite. Comme exemple, pour les formations souterraines ayant une température statique de fond de puits (« BHST ») allant d'environ 60 °F à environ 250 °F (soit d'environ 16°C à environ 120°C), les résines à deux composants à base d'époxy comprenant un composant de résine durcissable et un composant d'agent de durcissement en association avec des agents de durcissement spécifiques peuvent être 10 préférées. Pour des formations souterraines ayant une BHST allant d'environ 300 °F à environ 600 °F (soit d'environ 150°C à 320°C), une résine à base de furanne peut être préférée. Pour des formations souterraines ayant une BHST allant d'environ 200 °F à environ 400 °F (soit d'environ 93°C à environ 200°C), une résine à base de phénol ou une résine monocomposant à base d'époxy et à température élevée peut être préférée. Pour les formations souterraines ayant une BHST d'au moins 175 °F (soit 15 d'au moins environ 79°C), une résine phénol/phénol formaldéhyde/alcool furfuryle peut également être appropriée. [0056] Dans certains modes de réalisation, les résines liquides durcissables peuvent être comprise dans des compositions de résine durcissables décrites ici en une quantité allant d'une limite inférieure d'environ 20 %, d'environ 30 %, d'environ 40 %, d'environ 50 %, d'environ 60 %, 20 d'environ 70 % ou d'environ 75 % en volume de fa composition de résine durcissable jusqu'à une limite supérieure d'environ 90 %, d'environ 80 % ou d'environ 75 % par volume de la composition de résine durcissable, et la quantité peut aller d'une limite inférieure jusqu'à une quelconque limite supérieure et englobant un quelconque sous-ensemble entre les deux. C'est dans les cordes d'un spécialiste du domaine, en présence de cette divulgation, de déterminer la quantité de résine liquide 25 durcissable qui pourrait être nécessaire pour obtenir les résultats souhaités, qui peuvent dépendre, entre autres, de la composition de la résine liquide durcissable, de la composition de l'agent de durcissement et des rapports relatifs de ceux-ci. [0057] Tel qu'il est utilisé ici, le terme « agent de durcissement » décrit une quelconque substance capable de transformer la résine liquide durcissable en une masse durcie et solidifiée. Des 30 exemples d'agents de durcissement appropriés peuvent comprendre, sans limitation, les amines aliphatiques, les amines tertiaires aliphatiques, les amines aromatiques, les amines cycloaliphatiques, les amines hétérocycliques, les amines amido, les polyamides, les amines polyéthyle, les amines polyether, les amines polyoxyalcylène, les acides carboxyliques, les 3039852 20 anhydridees carboxyliques, la triéthylènetétraamine, la diamine éthylène, le Ncocoalkyltriméthylène, la diamine isophorone, la pipérazine N-aminophényle, l'imidazoline, le 1,2- dianninocyclohexane, la polyétheramine, les polyéthylèneimines, la diéthyltoluènediamine, le 4,4'- diaminodiphényle méthane, l'anhydride de méthyltetrahydrophtalique, l'anhydride de 5 l'hexahydrophtalique, l'anhydride maléique, le polyanhydride de polyazélaïque, l'anhydride phtalique, et des combinaisons de ceux-ci. Des exemples d'agents de durcissement disponibles dans le commerce comprennent, sans limitation, ETHACURE®100 (75 %-81 % 3,5-diéthyltoluène-2,4- diamine, 18 %-20 % 3,5-diéthyltoluène-2,6-diamine et 0,5 %-3 % m-phénylènediamines dialkylés, disponible chez Albemarle Corp.) et JEFFAMINE®D-230 (une polyétheramine, disponible chez 10 Huntsman Corp.). [0058] Dans certains modes de réalisation, l'agent de durcissement peut comprendre un mélange d'agents de durcissement choisi pour conférer des qualités particulières à la composition de scellant à base de résine. Par ex., dans des modes de réalisation donnés, l'agent de durcissement peut comprendre un agent de durcissement à prise rapide et un agent de durcissement à prise lente. 15 Tels qu'ils sont utilisés ici, les termes « agent de durcissement à prise rapide » et « agent de durcissement à prise lente » n'impliquent aucune vitesse spécifique à laquelle les agents durcissent une résine durcissable ; au lieu de cela, les termes indiquent seulement les vitesses relatives auxquelles les agents de durcissement initient le durcissement de la résine. Le fait qu'un agent de durcissement donné soit considéré comme étant à prise rapide ou à prise lente peut dépendre du ou 20 des autres agents de durcissement avec lesquels il est utilisé. Dans un mode de réalisation donné, ETHACURP100 peut être utilisé comme un agent de durcissement à prise lente en association avec la JEFFAMINPD-230 comme agent de durcissement à prise rapide. Dans certains modes de réalisation, le rapport de l'agent de durcissement à prise rapide sur l'agent de durcissement à prise lente peut être choisi pour obtenir un comportement souhaité du composant de l'agent de 25 durcissement liquide. Par ex., dans certains modes de réalisation, l'agent de durcissement à prise rapide peut être dans un rapport d'environ 1:5 par volume par rapport à l'agent de durcissement à prise lente. Avec le bénéfice de cette divulgation, un homme du métier sera en mesure de choisir le rapport approprié des agents de durcissement pour une utilisation dans une application donnée. [0059] Dans certains modes de réalisation, l'agent de durcissement peut être compris dans 30 les compositions de résine durcissables en une quantité suffisante pour au moins partiellement durcir la résine liquide durcissable. Dans certains modes de réalisation, les agents de durcissement peuvent être ajoutés aux compositions de résine durcissables décrites ici en une quantité allant d'une limite inférieure d'environ 1 %, d'environ 5 %, d'environ 10 %, d'environ 25 % ou d'environ 50 3039852 21 % en volume de l'agent de durcissement liquide jusqu'à une limite supérieure d'environ 100 %, d'environ 75 %ou d'environ 50 % en volume de l'agent de durcissement liquide, la quantité pouvant aller d'une quelconque limite inférieure à une quelconque limite supérieure et englobe un quelconque sous-ensemble entre les deux. 5 [0060] Dans certains modes de réalisation, les compositions de résine durcissables peuvent également comprendre au moins l'un d'un solvant (par ex., un diluant aqueux ou un liquide de support), un agent de couplage de silane, un accélérant, et une quelconque combinaison de ceux-ci. [0061] Dans certains modes de réalisation, un solvant peut être ajouté aux compositions de résine durcissables afin de réduire sa viscosité pour faciliter sa manipulation, son mélange et son 10 transfert. Cependant, dans des modes de réalisation donnés, il peut être souhaitable de ne pas utiliser un tel solvant pour des raisons environnementales ou de sécurité. C'est dans les cordes d'un spécialiste du domaine, en présence de cette divulgation, de déterminer la quantité de solvant qui pourrait être nécessaire pour obtenir une viscosité appropriée pour les conditions souterraines d'une application donnée, si un solvant doit être utilisé. Les facteurs qui pourraient affecter cette 15 décision comprennent l'emplacement géographique du puits, les conditions de météo environnantes, et la stabilité à long terme souhaité du scellant à base de résine obtenue à la suite de la prise des compositions de résine durcissable. [0062] Généralement, tout solvant qui est compatible avec la résine liquide durcissable et qui donne l'effet de viscosité souhaité (par ex., un degré de durcissement) peut être approprié pour 20 une utilisation dans la composition de résine durcissable. Les résines appropriées peuvent comprendre, sans limitation, le polyéthylène glycol, le lactate de butyle, le méthyle éther du dipropylène glycol, le diméthyle éther du dipropylène glycol, le diméthyle formamide, le méthyle éther du diéthylène glycol, l'éther de butyle de l'éthylèneglycol, l'éther de butyle du diéthylèneglycol, le carbonate de propylène, le d-limonène, les esters de méthyle de l'acide gras, les 25 diluants réactifs, et des combinaisons de ceux-ci. Le choix d'un solvant approprié peut dépendre des compositions de la résine liquide durcissable, la concentration de la résine liquide durcissable et la composition de l'agent de durcissement. Avec le bénéfice de cette divulgation, le choix d'un solvant approprié devrait être dans les cordes d'un spécialiste du domaine. Dans certains modes de réalisation, le solvant peut être ajouté aux compositions de résine durcissables en une quantité 30 allant d'une limite inférieure à environ 0,1 %, environ 1 %, ou environ 5 % en poids de résine liquide durcissable jusqu'à une limite supérieure d'environ 50 %, d'environ 40 %, d'environ 30 %, d'environ 20 % ou d'environ 10 % en poids de la résine liquide durcissable, la quantité peut aller d'une quelconque limite inférieure jusqu'à une quelconque limite supérieure et englobe un quelconque 3039852 22 sous-ensemble entre les deux. Optionnellement, le composant de résine liquide durcissable peut être chauffé pour réduire sa viscosité, au lieu de, ou en sus de l'ajout d'un solvant. [0063] Dans certains modes de réalisation, les compositions de résine durcissables décrites ici peuvent comprendre un accélérant, qui accélère (par ex. par catalyse) le début et la durée du 5 durcissement des compositions de résine durcissables en une composition de scellant à base de résine. Les accélérants appropriés peuvent comprendre, sans limitation, des acides organiques ou inorganiques comme l'acide maléique, l'acide fumarique, le bisulfate de sodium, l'acide chlorhydrique, l'acide fluorhydrique, l'acide acétique, l'acide formique, l'acide phosphorique, l'acide sulfonique, les acides sulfoniques de l'alkyle benzène tel que l'acide sulfonique toluène et l'acide 10 sulfonique dodécyle benzène (« DDB5A »), les phénols, les amines tertiaires (par ex., la 2,4,6- tris(diméthylaminométhyl)phénol, la benzyle diméthyla mine et le 1,4-diazabicyclo[2.2.2joctane), l'imidazoie et ses dérivés (par ex., le 2-éthyl,-4-méthylimidazole, le 2-méthylimidazole et le 1-(2- cyanoéthyl)-2-éthy1-4-méthylimidazole), les catalyseurs de l'acide de Lewis (par ex., le chlorure d'aluminium, le trifluorure de bore, les complexes du trifluorure d'éther de bore, les complexes de 15 trifluorure d'alcool de bore et les complexes de trifluorure d'amine de bore), etc., et une quelconque combinaison de ceux-ci. [0064] Certains modes de réalisation peuvent impliquer l'introduction d'une composition de ciment dans un tuyau ou un tubage placé dans le puits de forage. La composition de ciment est introduite au-dessus d'un premier fluide, placé dans le tuyau. Généralement, le premier fluide est 20 composé de deux ou de plusieurs fluides placés les uns sur les autres, tels qu'un fluide de séparation placé au-dessus d'un produit de lavage chimique, qui à son tour est placé au-dessus du fluide de forage. La composition de ciment déplace le premier fluide du tuyau vers l'anneau. La composition de ciment durcie lorsqu'elle est soumise à l'irradiation. Ensuite, un bouchon supérieur et un outil d'irradiation sont introduits dans le tuyau au-dessus de la composition de ciment, l'outil d'irradiation 25 est relié au bouchon supérieur par un ancrage de sorte qu'un mouvement du deuxième bouchon supérieur entraîne le mouvement de l'outil d'irradiation. Ultérieurement, un deuxième fluide est introduit au-dessus du bouchon supérieur de sorte que le bouchon supérieur est déplacé vers le bas. Le mouvement vers le bas du bouchon supérieur déplace la composition de ciment du tuyau vers l'anneau. Un rayonnement est généré à partir de l'outil d'irradiation ; et la composition de ciment 30 est irradiée dans l'anneau par l'irradiation de sorte que la composition de ciment durcie et se lie au tuyau dans le puits de forage. [0065] D'autres modes de réalisation peuvent impliquer l'introduction d'un bouchon inférieur dans un tuyau ou un tubage placé dans un puits de forage. Le bouchon inférieur est 3039852 23 introduit au-dessus d'un premier fluide. Généralement, le premier fluide est composé d'un fluide de forage et peut être composé de deux ou de plusieurs fluides placés les uns sur les autres, tels qu'un fluide de séparation placé au-dessus d'un produit de lavage chimique, qui à son tour est placé au-dessus du fluide de forage. Ensuite, une composition de ciment est introduite dans le tuyau au- 5 dessus du bouchon inférieur de sorte que la composition de ciment pousse le bouchon inférieur vers le bas dans le tuyau et déplace le premier fluide du tuyau jusque dans l'anneau. La composition de ciment durcie lorsqu'elle est soumise à l'irradiation. [0066] Après introduction de la composition de ciment, un bouchon supérieur et un outil d'irradiation sont introduits dans le tuyau au-dessus de la composition de ciment, l'outil d'irradiation 10 est relié au bouchon supérieur par un ancrage de sorte qu'un mouvement du bouchon supérieur entraîne le mouvement de l'outil d'irradiation. Ultérieurement, un deuxième fluide ou un fluide de déplacement est introduit au-dessus du bouchon supérieur de sorte que le bouchon supérieur est déplacé vers le bas. Le bouchon inférieur s'ouvre pour permettre le passage de la composition de ciment. Le mouvement vers le bas du bouchon supérieur déplace la composition de ciment du tuyau 15 vers l'anneau. L'outil d'irradiation génère une irradiation afin que la composition de ciment soit irradiée dans l'anneau par l'irradiation de sorte que la composition de ciment durcisse et se lie au tuyau dans le puits de forage. [0067] Après déplacement de la composition de ciment du tuyau, les procédés susmentionnés peuvent également comprendre la libération de l'outil d'irradiation du bouchon 20 supérieur et le déplacement de l'outil d'irradiation vers le haut du puits de forage jusqu'à la surface. Mais également, les procédés peuvent comprendre l'envoi d'un premier signal vers l'outil d'irradiation à travers une ligne câblée de sorte que l'outil d'irradiation génère une irradiation et l'envoi d'un second signal à travers la ligne câblée pour libérer l'outil d'irradiation de l'ancrage, déconnectant ainsi l'outil d'irradiation du deuxième bouchon. 25 [0068] L'irradiation ionisante peut être générée à partir d'un outil d'irradiation au cours du déplacement de la composition de ciment par le bouchon supérieur, irradiant ainsi une première partie de la composition de ciment dans l'anneau au cours du déplacement d'une deuxième partie de la composition de ciment du tuyau. L'irradiation peut ensuite être arrêtée au cours du mouvement de l'outil d'irradiation vers le haut du puits de forage jusqu'à la surface. Par ailleurs, 30 l'irradiation peut être générée et la composition de ciment irradiée lorsque l'outil d'irradiation est déplacé vers le haut du puits de forage jusqu'à la surface. Dans encore un autre alternatif, l'outil d'irradiation peut émettre une irradiation continue au cours du déplacement de la composition de ciment par le bouchon supérieur à travers la récupération de l'outil d'irradiation à travers le tuyau. 3039852 24 [0069] La composition de ciment peut comprendre un ciment hydraulique, un additif polymérisable et suffisamment d'eau pour former une pâte, l'additif polymérisable subit une polymérisation lorsqu'il est soumis au rayonnement. [00701 Par conséquent, les modes de réalisation décrits ici sont bien adaptés pour réaliser 5 les objectifs et les avantages mentionnés et également ceux qui sont inhérents à la présente divulgation. Les modes de réalisation donnés divulgués ci-dessus ne sont qu'illustratifs, étant donné que les modes de réalisation décrits ici peuvent être modifiés et pratiqués de façon différente mais équivalente par les spécialistes du domaine qui bénéficient des enseignements de la présente divulgation. De plus, aucune limitation n'est prévue aux détails de construction ou de conception 10 divulgués ici, autres que ceux décrits dans les revendications ci-dessous. Il est donc évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers divulgués ci-dessus peuvent être altérés, combinés ou modifiés et toutes les variations de ce type sont considérées comme étant dans la portée et dans l'esprit des modes de réalisation décrits ici. Les modes de réalisation décrits de façon illustrative dans le présent document peuvent, de façon appropriée, être pratiqués en absence de tout élément 15 qui n'est pas spécifiquement divulgué ici et/ou tout élément optionnel divulgué ici. Bien que les compositions et les procédés soient décrits ici en termes de « comprenant », « contenant » ou « incluant » divers composants ou étapes, les compositions et procédés peuvent aussi « être constitués essentiellement de » ou « être constitués de » divers composants et étapes. Tous les nombres et les fourchettes divulgués ci-dessus peuvent varier d'une certaine quantité. Lorsqu'on 20 indique un intervalle numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure, tout nombre ou tout intervalle compris qui se trouve à l'intérieur de l'intervalle est spécifiquement inclus. En particulier, chaque intervalle de valeurs (de la forme, « d'environ a à environ b » ou, de façon équivalente, « d'environ a à b », ou, de façon équivalente, « d'environ a-b ») indiqué ici doit être compris comme décrivant chaque nombre et chaque intervalle englobé à l'intérieur de l'intervalle le 25 plus large de valeurs. Mais également, les termes dans les revendications ont une signification claire et ordinaire sauf en cas d'indication explicite et claire définie par le demandeur. En outre, les articles indéfinis « un » ou « une », tels qu'ils sont utilisés dans les revendications, sont définis ici pour signifier un ou plusieurs de l'élément qu'ils introduisent. REVENDICATIONS1. Procédé de cimentation dans un puits de forage (2), caractérisé en ce que le procédé comprend : l'introduction d'une composition de ciment (32) dans un tuyau (8) dans un puits de forage (2), dans lequel la composition de ciment (32) durcit lorsqu'elle est soumise à un rayonnement ; l'introduction d'un bouchon supérieur (42) relié à un outil d'irradiation (50) au- dessus de la composition de ciment (32), le mouvement du bouchon supérieur (42) entraînant le mouvement de l'outil d'irradiation ; l'utilisation du bouchon supérieur (42) pour déplacer la composition de ciment (32) du tuyau (8) vers un anneau (10) formé entre le tuyau (8) et le puits de forage (2); la génération d'une irradiation à partir de l'outil d'irradiation (50) ; et l'irradiation de la composition de ciment (32) dans l'anneau (10) par irradiation de sorte que la composition de ciment (32) durcisse. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la composition de ciment (32) est introduite dans le tuyau (8) au-dessus d'un premier fluide de sorte que la composition de ciment (32) déplace le premier fluide du tuyau (8) et jusque dans l'anneau (10). 3. Procédé selon la revendication 2, comprenant également : l'introduction d'un bouchon inférieur (34) dans le tuyau (8) au-dessus du premier fluide et en dessous de la composition de ciment (32) de sorte que la composition de ciment (32) pousse le bouchon inférieur (34) vers le bas dans le tuyau (8), déplaçant ainsi le premier fluide du tuyau (8) et jusque dans l'anneau (10) ; et l'ouverture du bouchon inférieur (34) pour permettre le passage de la composition de ciment (32) dans l'anneau (10), dans lequel le mouvement vers le bas du bouchon supérieur (42) déplace la composition de ciment (32) du tuyau (8) et jusque dans l'anneau (10). 4. Procédé selon la revendication 3, comprenant également : l'introduction d'un deuxième fluide (46) au-dessus du bouchon supérieur (42) de sorte que le bouchon supérieur (42) soit déplacé vers le bas, dans lequel le mouvement vers le bas du bouchon supérieur (42) déplace la composition de ciment (32) du tuyau (8) et jusque dans l'anneau (10). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant également après déplacement de la composition de ciment (32) du tuyau (8) 3039852 26 la libération de l'outil d'irradiation (50) du bouchon supérieur (42) ; et le déplacement de l'outil d'irradiation (50) vers le haut du puits de forage (2) jusqu'à la surface. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'irradiation est générée et la 5 composition de ciment (32) irradiée lorsque l'outil d'irradiation (50) est déplacé vers le haut du puits de forage (2). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le bouchon supérieur (42) est connecté à l'outil d'irradiation (50) par un ancrage (48), le procédé comprenant également : 10 l'envoi d'un premier signal vers l'outil d'irradiation (50) à travers une ligne câblée (52) de sorte que l'outil d'irradiation (50) génère une irradiation ; et l'envoi d'un second signal à travers la ligne câblée (52) pour libérer l'outil d'irradiation (50) de l'ancrage (48), déconnectant ainsi l'outil d'irradiation (50) du bouchon supérieur (42). 15 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant également le déplacement de l'outil d'irradiation (50) vers le haut à travers le tuyau (8) en déplaçant la ligne câblée (52) vers le haut et en irradiant la composition de ciment (32) pendant que l'outil d'irradiation (50) se déplace vers le haut. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'irradiation ionisante est générée à partir d'un outil d'irradiation (50) au cours du déplacement de la 20 composition de ciment (32) par le bouchon supérieur (42), irradiant ainsi une première partie de la composition de ciment (32) dans l'anneau (10) au cours du déplacement d'une deuxième partie de la composition de ciment (32) du tuyau (8). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'outil d'irradiation (50) émet continuellement une irradiation au cours du déplacement de la composition 25 de ciment (32) par le deuxième bouchon à travers la récupération de l'outil d'irradiation (5) à travers le tuyau (8). 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant également la préparation d'une composition de ciment (32) comprenant un ciment hydraulique, un additif polymérisable et suffisamment d'eau pour former une pâte, l'additif polymérisable subissant une 30 polymérisation lorsqu'il est soumis à l'irradiation. 12. Appareil caractérisé en ce qu'il comprend 3039852 27 un bouchon supérieur (42), qui peut entrer en contact avec la surface interne d'un tuyau (8) dans un puits de forage (2) afin de déplacer une composition de ciment (32) dans un tuyau (8) par déplacement du bouchon (42) ; et un outil d'irradiation (50), qui peut être déclenché pour émettre une irradiation 5 appropriée pour durcir la composition de ciment (32), l'outil d'irradiation (50) étant connecté au bouchon supérieur (42). 13. Appareil selon la revendication 12, dans lequel le bouchon supérieur (42) comporte un corps et des éléments de raclage (44) se prolongeant dudit corps de sorte que, lorsque le dit bouchon supérieur (42) est introduit dans le tuyau (8), les éléments de raclage (44) sont déviés dans 10 un engagement de raclage avec la surface interne du tuyau (8). 14. Appareil selon la revendication 12 ou 13, dans lequel l'outil d'irradiation (50) est relié au bouchon supérieur (42) par un ancrage (48).