[发明专利]包含未膨胀珍珠岩的可固化组合物以及在地层中固井的方法

权利要求书

1.一种固井方法，包括：

将可固化组合物放置于钻井孔内，所述可固化组合物包含未膨胀珍珠岩、水泥窑粉尘和/或与火山浮岩相互研磨的波特兰水泥、以及水；和

允许所述可固化组合物固化。

2.根据权利要求1所述的固井方法，其中所述可固化组合物包含水泥窑粉尘。

3.根据权利要求1所述的固井方法，其中所述可固化组合物包含与火山浮岩相互研磨的波特兰水泥。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可固化组合物具有约8磅/加仑（0.9kg/l）至约16磅/加仑（1.9kg/l）的密度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述未膨胀珍珠岩研磨至约1微米至约400微米的平均粒径。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述未膨胀珍珠岩研磨至约1微米至约100微米的平均粒径。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述未膨胀珍珠岩以所述可固化组合物中的水凝胶结组分的按重量计约1%至约75%的量存在。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中水泥窑粉尘以所述可固化组合物中水凝胶结组分的按重量计约1%至约95%的量存在。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水包括选自由以下所组成的组中的至少一种水：淡水、咸水、盐水、海水、以及它们的任意组合。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水以水凝胶结组分的按重量计约40%至约200%的量存在。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可固化组合物包含水泥窑粉尘并进一步包含火山浮岩。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可固化组合物包含水泥窑粉尘且包含水泥/火山浮岩混合物，所述水泥/火山浮岩混合物包含与波特兰水泥相互研磨的火山浮岩。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水泥/火山浮岩混合物具有约0.5微米至约10微米的平均粒径。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可固化组合物进一步包含石灰。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法：

其中将所述未膨胀珍珠岩研磨至约1微米至约100微米的平均粒径；

其中所述未膨胀珍珠岩以水凝胶结组分的按重量计约20%至约50%的量存在；

其中水泥窑粉尘以水凝胶结组分的按重量计约50%至约80%的量存在；

其中所述可固化组合物进一步包含水凝胶结组分的按重量计约1%至约10%的量的石灰；和

其中所述可固化组合物包含水凝胶结组分的按重量计0%至约1%的波特兰水泥。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可固化组合物进一步包含选自由以下所组成的组中的至少一种添加剂：粉煤灰、矿渣水泥、偏高岭土、页岩、沸石、结晶二氧化硅、无定形二氧化硅、锻制二氧化硅、盐、纤维、水合性粘土、微球、谷壳灰、弹性体、弹性体粒子、树脂、胶乳、以及它们的任意组合。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可固化组合物进一步包含选自由以下所组成的组中的至少一种添加剂：固化延迟剂、强度退化剂、固化加速剂、增重剂、轻量剂、气体发生剂、机械性能增强剂、堵漏材料、滤失控制剂、分散剂、降失水剂、消泡剂、起泡剂、油溶胀性粒子、水溶胀性粒子、触变剂、以及它们的任意组合。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中允许所述可固化组合物在高于约120℉（49℃）的温度下于所述钻井孔中固化。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中允许所述可固化组合物在所述钻井孔中固化于地层和所述钻井孔中的管路之间的环带中。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在开孔中挤压出所述可固化组合物，所述开孔包括选自由以下所组成的组中的至少一种开孔：地层中的开孔、砾石过滤层中的开孔、管路中的开孔以及水泥环和管路之间的微环隙。