ВСПЕНИВАНИЕ ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ЗАМЕДЛЕННОГО СХВАТЫВАНИЯ, СОДЕРЖАЩИХ ПЕМЗУ И ГАШЕНУЮ ИЗВЕСТЬ

1. Способ цементирования в подземном пласте, включающий:
обеспечение цементной композиции замедленного схватывания, содержащей воду, пемзу, гашеную известь и замедлитель схватывания;
вспенивание цементной композиции замедленного схватывания;
активирование цементной композиции замедленного схватывания;
введение цементной композиции замедленного схватывания в подземный пласт; и
обеспечение схватывания цементной композиции замедленного схватывания в подземном пласте.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вспенивание цементной композиции замедленного схватывания включает добавление к цементной композиции замедленного схватывания пенообразующей добавки и обеспечение захвата газа в цементную композицию замедленного схватывания.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что пенообразующая добавка выбрана из группы, состоящей из: бетаина; гидролизованного кератина; аминоксидов; алкил- или алкен- диметиламиноксида; кокоамидопропилдиметиламиноксида; сульфоната сложного метилового эфира; алкил- или алкен- диметиламидобетаина; кокоамидопропилбетаина; альфа-олефинсульфоната; четвертичного поверхностно-активного вещества; таллового триметиламмоний хлорида; триметилкокоаммоний хлорида; C8 - C22 алкилэтоксилатсульфата; и любой их комбинации.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что вспенивание цементной композиции замедленного схватывания обеспечивает получение вспененной цементной композиции замедленного схватывания, качество пены которой составляет от примерно 5% до примерно 80%.
5. Способ по любому из п.п. 1-4, отличающийся тем, что вспенивание цементной композиции замедленного схватывания обеспечивает получение вспененной цементной композиции замедленного схватывания с плотностью от примерно 9 фунтов на галлон (примерно 1,1 кг/л) до примерно 11 фунтов на галлон (примерно 1,3 кг/л).
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что замедлитель схватывания содержит по меньшей мере один замедлитель, выбранный из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, производного целлюлозы; синтетического coполимера или тройного полимера, содержащего сульфонатные группы и группы карбоновой кислоты; боратного соединения и любой их комбинации.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что цементная композиция замедленного схватывания дополнительно содержит диспергирующий агент.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что диспергирующий агент содержит по меньшей мере один диспергирующий агент, выбранный из группы, состоящей из сульфированного диспергирующего агента на основе формальдегида, диспергирующего агента, представляющего собой эфир поликарбоновой кислоты, и их комбинации.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, при этом цементная композиция замедленного схватывания дополнительно содержит диспергирующий агент, представляющий собой эфир поликарбоновой кислоты.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что активирование вспененной цементной композиции замедленного схватывания включает добавление к цементной композиции замедленного схватывания активатора схватывания цемента, при этом указанный активатор схватывания цемента содержит по меньшей мере один активатор, выбранный из группы, состоящей из амина, силиката, формиата цинка, ацетата кальция, гидроксида элемента IA группы; гидроксида элемента IIA группы, соли одновалентного катиона, соли двухвалентного катиона, нанокремнезема, полифосфата и любой их комбинации.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором цементную композицию замедленного схватывания вводят в подземный пласт с применением способа, включающего закачивание цементной композиции замедленного схватывания через трубопровод, через башмак обсадной колонны и в межтрубное пространство ствола скважины.
12. Вспененная цементная композиция замедленного схватывания, содержащая:
воду,
пемзу,
гашеную известь,
пенообразующую добавку,
захваченный газ и
замедлитель схватывания.
13. Вспененная цементная композиция замедленного схватывания по п. 12, содержащая один или более компонентов, определенных в любом из пп. 3 и 6-9.
14. Система для цементирования, содержащая:
цементную композицию замедленного схватывания, содержащую:
воду,
пемзу,
гашеную известь, и
замедлитель схватывания;
пенообразующую добавку для вспенивания цементной композиции замедленного схватывания;
газ для вспенивания цементной композиции замедленного схватывания; и
активатор схватывания цемента для активации цементной композиции замедленного схватывания.
15. Система по п. 14, дополнительно содержащая смесительное оборудование для смешивания пенообразующей добавки, газа и активатора схватывания цемента с цементной композицией замедленного схватывания и насосное оборудование для доставки цементной композиции в ствол скважины.
16. Система по п. 14 или 15, отличающаяся тем, что пенообразующая добавка выбрана из группы, состоящей из: бетаина; гидролизованного кератина; аминоксидов; алкил- или алкен- диметиламиноксида; кокоамидопропилдиметиламиноксида; сульфоната сложного метилового эфира; алкил- или алкендиметиламидобетаина; кокоамидопропилбетаина; альфа-олефинсульфоната; четвертичного поверхностно-активного вещества; таллового триметиламмоний хлорида; триметилкокоаммоний хлорида; C8 - C22 алкилэтоксилатсульфата; и любой их комбинации.
17. Система по любому из пп. 14-16, отличающаяся тем, что замедлитель схватывания содержит по меньшей мере один замедлитель, выбранный из группы, состоящей из фосфоновой кислоты, производного фосфоновой кислоты, лигносульфоната, соли, органической кислоты, производного целлюлозы; синтетического coполимера или тройного полимера, содержащего сульфонатные группы и группы карбоновой кислоты; боратного соединения и любой их комбинации.
18. Система по любому из пп. 14-17, дополнительно содержащая по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из сульфированного диспергирующего агента на основе формальдегида, диспергирующего агента, представляющего собой эфир поликарбоновой кислоты, и их комбинации.
19. Система по любому из п.п. 14-18, отличающаяся тем, что замедлитель схватывания содержит производное фосфоновой кислоты, при этом цементная композиция замедленного схватывания дополнительно содержит диспергирующий агент, представляющий собой эфир поликарбоновой кислоты.
20. Система по любому из пп. 14-19, отличающаяся тем, что активатор схватывания цемента содержит по меньшей мере один активатор, выбранный из группы, состоящей из амина, силиката, формиата цинка, ацетата кальция, гидроксида элемента IA группы; гидроксида элемента IIA группы, соли одновалентного катиона, соли двухвалентного катиона, нанокремнезема, полифосфата и любой их комбинации.