СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДЕКСА РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЦЕМЕНТИРУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ, СВЯЗАННЫЕ С НИМИ КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

1. Способ цементирования, содержащий:
обеспечение отверждаемой композиции, содержащей воду и цементирующий компонент, имеющий определенный индекс реакционной способности; и
обеспечение отверждения отверждаемой композиции для формирования твердой массы.
2. Способ по п. 1, в котором отверждаемая композиция имеет плотность в диапазоне приблизительно от 4 фунтов на галлон до приблизительно 20 фунтов на галлон.
3. Способ по п. 1, в котором вода присутствует в количестве, достаточном для формирования поддающейся перекачке насосом суспензии.
4. Способ по п. 1, в котором цементирующий компонент содержит, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из портландцемента, алюмината кальция, гипса, пуццоланового материала, печной пыли и любых их комбинаций.
5. Способ по п. 1, в котором отверждаемая композиция дополнительно содержит второй цементирующий компонент, причем цементирующий компонент и второй цементирующий компонент имеют различные индексы реакционной способности.
6. Способ по п. 5, в котором цементирующий компонент и второй цементирующий компонент имеют индексы реакционной способности, которые изменяются с коэффициентом, по меньшей мере, приблизительно 2:1.
7. Способ по п. 5, в котором цементирующий компонент и второй цементирующий компонент имеют показатели реакционной способности, которые изменяются с коэффициентом, по меньшей мере, приблизительно 100:1.
8. Способ по п. 1, в котором величина частиц цементирующего компонента была скорректирована, чтобы отрегулировать определенный индекс реакционной способности.
9. Способ по п. 1, в котором размер частицы цементирующего компонента был уменьшен путем измельчения, чтобы отрегулировать вычисленный индекс реакционной способности.
10. Способ по п. 1, в котором определенный индекс реакционной способности является измеренным параметром цементирующего компонента, деленного на удельную площадь поверхности цементирующего компонента.
11. Способ по п. 10, в котором измеренным параметром является предел прочности при сжатии, модуль Юнга, водоотдача, время застывания, реологическая величина, свободная вода или любая их комбинация.
12. Способ по п. 1, в котором отверждаемая композиция содержит смешанный цементирующий компонент, смешанный цементирующий компонент, включающий цементирующий компонент.
13. Способ по п. 12, дополнительно содержащий оценку рабочей характеристики отверждаемой композиции, посредством использования следующего уравнения:
<mrow><mi>Е</mi><msub><mi>Р</mi><mrow><mi>с</mi><mi>м</mi><mi>е</mi><mi>с</mi><mi>и</mi></mrow></msub><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><msub><mi>I</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mstyle><mo stretchy="false">)</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>f</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mi>m</mi></msup></mrow>
,
смеси
i
i
i -
где EPявляется расчетным параметром для смешанного цементирующего компонента, i - является индивидуальным цементирующим компонентом из набора цементирующих компонентов от 1 до n, где n - является целым числом, RI- является показателем реакционной способности цементирующего компонента - i, SSA - является удельной площадью поверхности цементирующего компонента - i, f является массовой долей цементирующего компонента - i, и, где m - является числом от 1 до 10.
14. Способ по п. 1, дополнительно содержащий размещение отверждаемой композиции в подземное формирование, через которое проходит ствол буровой скважины.
15. Способ по п. 14, в котором отверждаемая композиция используется при основном цементировании в стволе буровой скважины.
16. Способ по п. 14, в котором отверждаемая композиция используется в ремонтных работах в стволе буровой скважины.
17. Способ измерения реакционной способности цементирующего компонента, содержащий:
измерение параметра цементирующего компонента, имеющего удельную площадь поверхности; и
деление измеренного параметра на удельную площадь поверхности цементирующего компонента для получения индекса реакционной способности для цементирующего компонента.
18. Способ по п. 17, дополнительно содержащий приготовление отверждаемой композиции, содержащей цементирующий компонент, и применение индекса реакционной способности для того, чтобы отрегулировать количество цементирующего компонента в отверждаемой композиции.
19. Способ по п. 17, в котором измеренным параметром является предел прочности при сжатии, модуль Юнга, водоотдача, время застывания, реологическая величина, свободная вода или их любая комбинация.
20. Отверждаемая композиция, содержащая:
воду; и
цементирующий компонент, имеющий расчетный индекс реакционной способности.
21. Применение отверждаемой композиции по п. 20, в качестве отверждаемой композиции в способе цементирования по любому из пп. 1-12.