СПОСОБ СОСТАВЛЕНИЯ СМЕШИВАЕМЫХ РАСТВОРОВ

1. Способ определения смешиваемости раствора для цементирования ствола скважины, включающий:
обеспечение сухой смеси, содержащей один или более материалов в виде твердых частиц, включающих растворимые и нерастворимые материалы в виде твердых частиц;
расчет минимальной потребности в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц при помощи линейной комбинации потребностей в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц или нелинейной комбинации потребностей в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц;
расчет потребности в воде раствора, имеющего целевую плотность раствора и содержащего сухую смесь;
определение того, является ли раствор смешиваемым, на основании потребности в воде раствора, минимальной потребности в воде и максимальной потребности в воде для образования раствора; и
приготовление раствора, если раствор является смешиваемым.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий измерение потребности в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий введение в раствор диспергатора, добавки к суспензии или добавки к свободной воде на основе сравнения максимальной потребности в воде для раствора, потребности в воде для раствора и минимальной потребности в воде для сухой смеси.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап расчета минимальной потребности в воде композиции включает расчет линейной комбинации по следующей формуле:
смесь
i
i
где WR представляет собой минимальную потребность в воде, M - массовую долю или массу материала i в виде твердых частиц композиции, а WR - потребность в воде материала i в виде твердых частиц композиции.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап расчета минимальной потребности в воде композиции включает расчет нелинейной комбинации по следующей формуле:
смесь
i
i
i
где WR представляет собой минимальную потребность в воде, M - массовую долю или массу материала i в виде твердых частиц композиции, WR - потребность в воде материала i в виде твердых частиц композиции, а B - константу материала для материала i в виде твердых частиц композиции.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап расчета потребности в воде раствора выполняют по следующей формуле:
раствор
i
i
раствор
где ρпредставляет собой целевую плотность раствора, M - массовую долю материала i в виде твердых частиц композиции, ν- удельный объем материала i в виде твердых частиц композиции, а WR - потребность в воде цементного раствора.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
выполнение по меньшей мере одного из регулирования массовой доли по меньшей мере одного материала в виде твердых частиц композиции, добавления одного или более дополнительных материалов в виде твердых частиц в композицию, добавления диспергатора в композицию, добавления добавки к суспензии в композицию или добавления добавки к свободной воде в композицию.
8. Способ цементирования ствола скважины, включающий:
обеспечение сухой смеси одного или более из одного или более материалов в виде твердых частиц, при этом один или более материалов в виде твердых частиц содержат растворимые и нерастворимые материалы в виде твердых частиц, причем по меньшей мере растворимый материал в виде твердых частиц или нерастворимый материал в виде твердых частиц включает по меньшей мере один вяжущий материал;
расчет минимальной потребности в воде сухой смеси при помощи линейной комбинации потребностей в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц или нелинейной комбинации потребностей в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц;
расчет потребности в воде раствора, имеющего целевую плотность раствора и содержащего сухую смесь;
определение того, является ли раствор смешиваемым, на основании потребности в воде раствора, минимальной потребности в воде и максимальной потребности в воде для образования раствора;
приготовление раствора, если раствор является смешиваемым; и
закачку раствора в ствол скважины.
9. Способ по п. 8, дополнительно включающий измерение потребности в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц.
10. Способ по п. 8, дополнительно включающий введение в раствор диспергатора добавки к суспензии или добавки к свободной воде на основе сравнения максимальной потребности в воде для раствора, потребности в воде для раствора и минимальной потребности в воде для сухой смеси.
11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что этап расчета минимальной потребности в воде цементной композиции включает расчет линейной комбинации по следующей формуле:
смесь
i
i
где WR представляет собой минимальную потребность в воде, M- массовую долю или массу материала i в виде твердых частиц цементной композиции, а WR - потребность в воде материала i в виде твердых частиц цементной композиции.
12. Способ по п. 8, отличающийся тем, что этап расчета минимальной потребности в воде цементной композиции включает расчет нелинейной комбинации по следующей формуле:
смесь
i
i
i
где WR представляет собой минимальную потребность в воде, M - массовую долю или массу материала i в виде твердых частиц цементной композиции, WR - потребность в воде материала i в виде твердых частиц цементной композиции, а B - константу материала для материала i в виде твердых частиц цементной композиции.
13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что этап расчета потребности в воде раствора выполняют по следующей формуле:
раствор
i
i
раствор
где ρпредставляет собой целевую плотность раствора, M - массовую долю материала i в виде твердых частиц композиции, ν- удельный объем материала i в виде твердых частиц композиции, а WR - потребность в воде цементного раствора.
14. Способ по п. 8, дополнительно включающий:
выполнение по меньшей мере одного из регулирования массовой доли по меньшей мере одного материала в виде твердых частиц композиции, добавления одного или более дополнительных материалов в виде твердых частиц в композицию, добавления диспергатора в композицию, добавления добавки к суспензии в композицию или добавления добавки к свободной воде в композицию.
15. Энергонезависимый машиночитаемый носитель, содержащий хранящиеся на нем данные, представляющие программное обеспечение, выполняемое компьютером, для расчета минимальной и максимальной потребности в воде композиции для цементирования ствола скважины, причем программное обеспечение содержит команды, содержащие:
команды для расчета минимальной потребности в воде сухой смеси, содержащей один или более материалов в виде твердых частиц, включающих растворимые и нерастворимые материалы в виде твердых частиц, при помощи линейной комбинации потребностей в воде для растворимых и нерастворимых материалов в виде твердых частиц или нелинейной комбинации потребностей в воде для растворимых и нерастворимых одного или более материалов в виде твердых частиц;
команды для расчета потребности в воде раствора на основании сухой смеси и целевой плотности раствора; и
команды для определения того, является ли раствор смешиваемым, на основании потребностей в воде композиции, минимальной потребности в воде композиции и максимальной потребности в воде для образования раствора.
16. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что расчет минимальной потребности в воде композиции включает расчет линейной комбинации по следующей формуле:
,
смесь
i
i
где WR представляет собой минимальную потребность в воде, M - массовую долю или массу материала i в виде твердых частиц композиции, а WR - потребность в воде материала i в виде твердых частиц композиции.
17. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что расчет минимальной потребности в воде цементной композиции включает расчет нелинейной комбинации по следующей формуле:
,
смесь
i
i
i
где WR представляет собой минимальную потребность в воде, M - массовую долю или массу материала i в виде твердых частиц композиции, WR - потребность в воде материала i в виде твердых частиц композиции, а B - константу материала для материала i в виде твердых частиц композиции.
18. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что расчет потребности в воде раствора выполняют по следующей формуле:
,
раствор
i
i
раствор
где ρпредставляет собой целевую плотность раствора, M - массовую долю материала i в виде твердых частиц композиции, ν- удельный объем материала i в виде твердых частиц композиции, а WR - потребность в воде цементного раствора.
19. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что команды дополнительно содержат:
команды для запроса базы данных и принятия потребности в воде для по меньшей мере одного из одного или более материалов в виде твердых частиц.
20. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 15, отличающийся тем, что команды дополнительно содержат:
команды для выполнения по меньшей мере одного из регулирования массовой доли по меньшей мере одного из материалов в виде твердых частиц композиции, добавления одного или более дополнительных материалов в виде твердых частиц в композицию, добавления диспергатора в композицию, добавления добавки к суспензии в композицию или добавления добавки к свободной воде в композицию для получения модифицированной композиции;
команды для расчета минимальной потребности в воде модифицированной композиции;
команды для расчета потребности в воде модифицированного раствора на основании модифицированной композиции и целевой плотности раствора;
команды для определения того, является ли модифицированный раствор смешиваемым, на основании потребности в воде модифицированной композиции и минимальной потребности в воде модифицированной композиции; и
команды для вывода информации из этапа определения того, является ли модифицированный раствор смешиваемым.