用於油田應用的可泵送地質聚合物組合物的製作方法

2023-10-08 21:50:19 1

專利名稱：：用於油田應用的可泵送地質聚合物組合物的製作方法
技術領域：
：本發明一般性涉及固井。更具體地，本發明涉及地質聚合物的使用、涉及可泵送地質聚合物組合物和採用常規或非常規固井方法將地質聚合物組合物填充於井中的相關方法。
背景技術：
：地質聚合物是一類新型材料，其通過使各種鋁矽酸鹽氧化物和矽酸鹽化學溶解並隨後重新凝固而形成，從而形成無定形三維骨架結構。因而，地質聚合物為三維鋁矽酸鹽礦物聚合物。術語地質聚合物由J.Davidovits(Synthesisofnewhigh-temperaturegeopolymersforreinforcedplastics/composites,SPEPACTEC，79,Soc/e/^o/P/aW"五"g/"ee^)於1976年在斯德哥爾摩舉辦的IUPACInternationalSymposiumonMacromolecules上才是出並首次使用。將基於鋁矽酸鹽的地質聚合物命名為聚(鋁矽酸鹽)(poly(sialate)),即聚(矽-氧-鋁酸鹽)(poly(silicon-oxo-aluminate))或(-Si-O-Al-0-)n(n為聚合度)的縮寫。鋁矽酸鹽網絡由通過共用全部氧而交替連接的Si04和A104四面體構成，其中A產和Si"與氧為四配位形式。正離子(Na+、K+、Li+、Ca2+......)必須佔據骨架空穴以平衡四配位A產的負電荷。聚鋁矽酸鹽的經驗式為Mn{-(Si02)2-A102}n，wH20,其中M為陽離子，例如鉀、鈉或鉤，n為聚合度，z為Si/Al原子比，如目前所知z可以為l、2、3......35。三維(3D)網狀地質聚合物總結於以下表1。tableseeoriginaldocumentpage7表l:地質聚合物化學命名(其中M為陽離子如鉀、鈉或鈣，n為聚合度)地質聚合物的性質和應用領域主要取決於化學結構，更具體地取決於矽與鋁的原子比。已針對地質聚合物的多種應用進行了研究，包括作為建築業中的膠凝體系、作為耐火材料、作為危險及放射性廢料流的密封材料。地質聚合物還被稱為快速固化、硬化材料。它們表現出良好的硬度和化學穩定性。多種現有技術披露了地質聚合物組合物在建築業中的應用。具體地，US4,509,985披露了用於在室溫下或者在通常高達120。C的溫度下製造鑄塑或才莫塑製品的礦物聚合物組合物；US4,859,367、US5，349，118和US5,539,140披露了用於固化和存放廢料的地質聚合物，以使廢料在很長一段時間內具有高穩定性，可與一些文物相當，所述廢料可能對於人類和自然環境具有危險性或潛在的毒性；或者US5,356,579、US5,788,762、US5,626,665、US5,635,292、US5,637,412和US5,788,762披露了用於建築應用的抗壓強度大或密度低的水泥質體系。專利申請WO2005019130首次提出了在建築業中控制地質聚合物體系固化時間的問題。有效地，鑑於地質聚合物具有快速的固化時間，因而可使用緩凝劑延長此固化時間。然而，現有技術從未討論過地質聚合物在油田工業中的應用。如果WO2005019130的貢獻在於披露了用於建築業的固化時間具有一些延遲效應的新型特種地質聚合物體系，則沒有針對所有其它地質聚合物體系提出對固化時間的實時控制。另外，更主要的技術問題影響了將潛在的水泥體系用於油田工業。例如，存在的問題有在大的溫度和密度範圍內對地質聚合物漿料的增稠和固化時間的控制，這種漿料的可混合性和可泵送性。還要考慮其它性能，例如固化地質聚合物材料的抗壓強度和滲透性。因而，期望製備解決了上述問題並且還具有良好性能的地質聚合物以用於油田應用。
發明內容在一種實施方案中，本發明披露了包含鋁矽酸鹽源、載液、活化劑(選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合)的懸浮液，其中該懸分並非必須單獨添加例如，活化劑可已存在於載液中。因而，鋁矽酸鹽源可以是固體組分的形式；金屬矽酸鹽可以是固體形式或者金屬矽酸鹽混合於載液的形式；活化劑可以是固體形式或者活化劑混合於載液的形式。如果鋁矽酸鹽源、金屬矽酸鹽和活化劑全部為固態，則重要的是具有載液，以製成懸浮液。如果鋁矽酸鹽源、金屬矽酸鹽為固態且活化劑為液態，則認為活化劑中已有載液。此外，應當理解的是，不要求載液的單一性，可使用兩種或更多種載液。地質聚合物組合物具有流變性以使所述地質聚合物組合物的懸浮液具有良好的可泵送性和穩定性。油田工業中的可泵送組合物具有小於或等於300cP，在另一實施方案中優選小於或等於250cP，在再一實施方案中更優選小於或等於200cP的流變性。此外，所製成的懸浮液為穩定的懸浮液。該地質聚合物組合物具有可混合性和可泵送性，因而應用於油田工業是可行的。為控制地質聚合物組合物的固化時間，選擇具有給定pH值的鹼活化劑，和/或向所述地質聚合物組合物的懸浮液中添加緩凝劑和/或促凝劑。鹼活化劑通常可以是鹼金屬氫氧化物，更優選氫氧化鈉或氫氧化鉀；鹼活化劑還可以是碳酸鹽。緩凝劑選自含硼化合物、木質素硫酸鹽、葡萄糖酸鈉、葡庚糖酸鈉、酒石酸和含磷化合物。優選地，緩凝劑為無水鹼金屬硼酸鹽或水合鹼金屬硼酸鹽或純硼氧化物。更優選地，緩凝劑為十水合五硼酸鈉、硼酸或硼砂。促凝劑為含》威金屬(優選鋰或鉀)化合物。優選地，促凝劑為鋰鹽。更優選地，促凝劑為氯化鋰。在本申請中對固化時間的控制在20。C至200。C內有效。十水合五硼酸鈉和硼砂能夠從20。C,優選從25。C至150。C控制固化時間。為控制地質聚合物組合物的固化時間，根據使用溫度，具體選擇鋁矽酸鹽的種類。為控制地質聚合物組合物的密度，可添加輕質顆粒和/或重質材料。輕質顆粒，也稱作填料選自空心微珠、鈉-鈣-硼矽酸鹽玻璃和二氧化矽-氧化鋁微球。重質顆粒，也稱作增重劑通常選自四氧化錳、氧化鐵(赤鐵礦)、硫酸鋇(重晶石)、二氧化矽和鐵/鈦氧化物(鈦鐵礦)。還可用氣體如空氣、氮氣或二氧化碳使地質聚合物組合物的懸浮液發泡，來使所述地質聚合物組合物發泡。地質聚合物組合物還可包括將氣相引入懸浮液的產氣添加劑。優選地，所述地質聚合物漿狀組合物的懸浮液的密度在1克每立方釐米至2.5克每立方釐米之間變化，更具體地在1.2克每立方釐米至1.8克每立方釐米之間變4匕。在第二種實施方案中，所述地質聚合物組合物的懸浮液還可包括兩種以上鋁矽酸鹽源的混合物。在其它實施方案中，所述地質聚合物組合物的懸浮液可包括第二粘合劑組分，該第二粘合劑組分可以是常規的水泥材料，如矽酸鹽水泥、超細水泥或矽灰。在第三種實施方案中，所述地質聚合物組合物的懸浮液可包括氣相，因而氣相或氣相的一部分保留在地質聚合物組合物中。例如，氣相可以是與水不混溶的分散氮氣相。在第四種實施方案中，所述地質聚合物組合物的懸浮液可包括與水不混溶的相。例如，該相可以是與水不混溶的分散油基相。在第五種實施方案中，地質聚合物組合物還包括選自下列的添加劑活化劑、防泡劑、消泡劑、石英砂、防濾失劑、流動增強劑(flowenhancingagent)、分散劑、流變改性劑、發泡劑、表面活性劑和防沉劑。本發明的地質聚合物組合物優選為聚(鋁矽酸鹽)、聚(鋁矽酸鹽-矽氧)或聚(鋁矽酸鹽-二矽氧)。更優選地，地質聚合物組合物為聚(鋁矽酸鹽-矽氧)組分，因而矽與鋁的原子比介於1.8至2.8之間基本上等於2。本發明的另一方面為懸浮液，該懸浮液包括鋁矽酸鹽源，載液，選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合的活化劑，能夠延遲懸浮液的增稠和/或固化時間的緩凝劑和/或能夠加快懸浮液的增稠和/或固化時間的促凝劑，其中所述金屬為石成金屬，氧化物摩爾比M20/Si02大於0.20，其中M為所述金屬。當使用緩凝劑時，該緩凝劑優選為含硼化合物，且所述地質聚合物組合物的懸浮液優選具有小於0.03的氧化物摩爾比B203/H20。當使用促凝劑時，該促凝劑優選為含鋰或鉀的化合物。所述地質聚合物組合物的懸浮液優選具有小於0.2的氧化物摩爾比Li20/H20。更優選地，地質聚合物漿狀組合物具有小於或等於0.1的氧化物摩爾比Li20/H20。本發明的地質聚合物組合物使用選自下列的鋁矽酸鹽源ASTMC型粉煤灰、ASTMF型粉煤灰、磨細高爐礦渣、煅燒粘土、部分煅燒粘土(如偏高嶺土)、含鋁矽灰、天然鋁矽酸鹽、合成鋁矽酸鹽玻璃粉、沸石、熔渣、水鋁英石(allophone)、膨潤土和浮石。優選地，地質聚合物組合物由偏高嶺土、高嶺土、磨細高爐礦渣和/或粉煤灰製成。本發明的地質聚合物組合物使用金屬矽酸鹽，所述金屬選自鋰、鈉、鉀、銣和銫。優選地，所述金屬為鈉或鉀。在另一實施方案中，金屬矽酸鹽可由矽酸銨代替。在另一實施方案中，可將金屬矽酸鹽包膠。本發明的地質聚合物組合物使用鹼活化劑，如鹼金屬氫氧化物。優選地，鹼金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。可將鹼活化劑和/或金屬矽酸鹽包膠。鹼金屬碳酸鹽也可用作鹼活化劑。此外，在另一實施方案中，可將鹼活化劑包膠。本發明的地質聚合物組合物使用載液，優選水溶液，如淡水。本發明的另一方面披露控制用於油田應用的地質聚合物懸浮液的固化時間的方法。該方法包括通過在載液中添加下述物質來提供所述懸浮液的步驟(i)緩凝劑和/或促凝劑；(ii)鋁矽酸鹽源；(iii)活化劑，選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合。可以其它順序實施前述步驟。按照該方法製備的本發明的地質聚合物組合物在20°C至至少200°C的溫度範圍內具有可控的固化時間。使用如上所述的地質聚合物組合物。鹼活化劑選自氫氧化鈉和氫氧化鉀；緩凝劑選自含硼化合物、木質素硫酸鹽、葡萄糖酸鈉、葡庚糖酸鈉、酒石酸和含磷化合物。為控制地質聚合物組合物的增稠和/或固化時間，改變活化劑的性質和/或pH和/或濃度和/或金屬矽酸鹽的濃度。通過增大活化劑的濃度，縮短固化時間，通過改變性質和/或pH，獲得不同的固化時間。為控制地質聚合物組合物的增稠時間，改變緩凝劑的性質和/或濃度。通過增大緩凝劑的濃度，延長固化時間，通過改變性質，獲得不同的固化時間。以同樣的方式，改變促凝劑的性質和/或濃度，以控制地質聚合物組合物的固化時間。通過增大促凝劑的濃度，縮短固化時間，通過改變性質，獲得不同的固化時間。由此可知，存在三種控制固化時間的解決方案，即使用特定的活化劑、使用緩凝劑或使用促凝劑。這三種解決方案可單獨使用或組合使用。有時，使用特定的活化劑未能賦予足夠長的固化時間，則可優選使用緩凝劑。類似地，使用特定的活化劑未能賦予足夠短的固化時間，則可優選使用促凝劑。本發明的另一方面披露控制用於油田工業的懸浮液的密度的方法。該方法包括通過在載液中添加下述物質提供所述懸浮液的步驟(i)輕質顆粒和/或重質顆粒；(ii)鋁矽酸鹽源；(iii)鹼活化劑，選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合。可以其它順序實施前述步驟。此外，本發明的另一方面，該方法還包括將緩凝劑和/或促凝劑添加到懸浮液中的步驟。此外，本發明的另一方面，該方法還包括使所述地質聚合物組合物的懸浮液發泡的步驟。本發明的另一方面披露控制用於油田工業的懸浮液的密度的方法，該方法包括下述步驟(i)通過將鋁矽酸鹽源、金屬矽酸鹽和活化劑混入載液，來提供所述懸浮液，所述活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合；(ii)使所述地質聚合物組合物的懸浮液發泡。此外，本發明的另一方面，該方法還包括將緩凝劑和/或促凝劑添加到懸浮液中的步驟。本發明的控制地質聚合物組合物的密度的方法應用於在1克每立方釐米和2克每立方釐米之間變化的密度範圍，但還可應用於在0.8克每立方釐米和2.5克每立方釐米之間變化的密度範圍。本發明的另一方面披露將地質聚合物組合物填充於井筒並封隔地下地層的方法，該方法包括下述步驟(i)提供上述懸浮液；(ii)將所述懸浮液泵入井筒；和(iii)使所述懸浮液能夠在井下條件下固化，從而形成地質聚合物組合物。在另一實施方案中，提供所述地質聚合物組合物的懸浮液的步驟還包括添加緩凝劑和/或促凝劑和/或活化劑。可如上所述通過添加緩凝劑有效地延長地質聚合物組合物的固化時間和/或可如上所述通過添加促凝劑有效地加快地質聚合物組合物的固化時間。此外，在另一實施方案中，該方法包括原位活化所述地質聚合物組合物的懸浮液的步驟。有效地，如果活化需要在井下實施，該方法仍適用，活化並非必須涉及鹼活化劑。有效地，在第一實施方案中，活化是指經由劑。在第二實施方案中，當使用活化所需的各種添加劑時活化是指任意類型的活化，例如活化可以是物理活化(通過加熱、UV輻射或其它輻射)；還可使用於預定時間或狀況包膠和釋放的化學組分進行活化。封殼可如上所述自毀或者可藉助於應力和/或聲波擾動毀壞。在第一實施方案中，地質聚合物組合物在足夠長的固化時間內緩慢凝固，因而需要進行活化來激發地質聚合物組合物的固化。此處通過釋放活化劑來進行活化。這種井下原位釋放如下進行將活化劑直接添加到所述地質聚合物組合物的懸浮液中，和/或當活化劑包膠於所述地質聚合物組合12物的懸浮液時將封殼破壞。此外，在另一實施方案中，該方法包括僅在使用之前活化所述地質聚合物組合物的懸浮液。例如，製備未活化的地質聚合物組合物懸浮液，以使所述懸浮液長時間保持穩定。所述組合物可經過一天至數月，優選數天至三個月的儲存、運輸卻很少變壞(accessorilyperishable)。將液態耐儲存懸浮液送至鑽井現場，並如上所述在泵送之前或於井下原位活化所述懸浮液。優選地，利用本領域技術人員熟知的常規固井設備，進行泵送所述地質聚合物組合物的步驟。該方法用作固井的初次固井方法，其中將地質聚合物組合物泵入管中直至管鞋，在管鞋處地質聚合物組合物向上流動到套管/襯管和井筒之間的環形空間中。反循環固井方法還可用於將地質聚合物懸浮液填充於井筒中的預定深度。此外，將地質聚合物懸浮液泵送並填充於地下包括數種其它常規固井方法，例如臺樁、邊樁等的灌漿，修補或填堵不良滲漏、射孔、地層等的擠注作業、用於任意封隔塞的地質聚合物組合物封隔塞的固化。所述方法還應用於填充地質聚合物組合物來擠注一段井筒。所述方法可應用於水井、地熱井、注蒸氣井、端部到根部注氣井或含硫氣井(acidgaswell)。因而，所述組合物可耐受250。C、甚至450。C及550。C以上的溫度。可通過附圖理解本發明的其它實施方案。圖1示出溫度對地質聚合物組合物的增稠時間的影響。圖2示出添加促凝劑對地質聚合物組合物的增稠時間的影響。具體實施例方式根據本發明，地質聚合物的製備包括在接近環境溫度的溫度下將鋁矽酸鹽源、金屬矽酸鹽和鹼活化劑用於載液。載液優選為淡水溶液。如上所述，全部四種組分並非必須單獨添加例如，水中可已存在石成活化劑。因而，鋁矽酸鹽源可以是固體組分形式；金屬矽酸鹽可以是固體形式或者金屬矽酸鹽的水溶液形式；鹼活化劑可以是固體形式或者鹼活化劑的水溶液形式。地質聚合物混凝土的形成涉及鋁矽酸鹽源。可形成地質聚合物的鋁矽酸鹽源的實例包括ASTMC型粉煤灰、ASTMF型粉煤灰、磨細高爐礦渣、煅燒粘土、部分煅燒粘土(如偏高嶺土)、含鋁矽灰、天然鋁矽酸鹽、合成鋁矽酸鹽玻璃粉、沸石、熔渣、水鋁英石(all叩hone)、膨潤土和浮石。這些材料包含極高比例的無定形鋁矽酸鹽相，這種無定形鋁矽酸鹽相在強i威溶液中發生反應。優選的鋁矽酸鹽為粉煤灰、偏高嶺土、高嶺土和高爐礦渣。如有必要，還可使用兩種以上鋁矽酸鹽源的混合物。在另一實施方案中，鋁矽酸鹽組分包括第一鋁矽酸鹽粘合劑和任選的一種或多種第二粘合劑組分，該第二粘合劑組分可選自磨細高爐礦渣、矽酸鹽水泥、高呤土、偏高嶺土或矽灰。地質聚合物材料的形成還可涉及鹼活化劑。該鹼活化劑通常為^5鹹金屬氳氧化物。鹼金屬氫氧化物通常優選氫氧化鈉和氫氧化鉀。金屬氬氧化物可以是固體形式或者含水混合物的形式。此外，在另一實施方案中，可包膠鹼活化劑。固態和/或液態鹼活化劑可包膠在封殼中，該封殼在經受例如應力、輻射時將毀壞。此外，固態和/或液態鹼活化劑可包膠在封殼中，該封殼例如由於用可生物降解和/或自毀材料製成而自然毀壞。此外，液態鹼活化劑可吸附於多孔材料並在經過一定的時間之後或由於預定狀況而釋放。地質聚合物材料的形成還可涉及金屬矽酸鹽或金屬鋁酸鹽或不同金屬矽酸鹽或金屬鋁酸鹽的組合。金屬矽酸鹽通常為;成金屬矽酸鹽。優選鹼金屬矽酸鹽，特別是矽酸鈉或矽酸鉀。優選摩爾比Si(VNa20等於或小於3.2的矽酸鈉。優選摩爾比Si02/K20等於或小於3.2的矽酸鉀。此外，在另一實施方案中，可將金屬矽酸鹽包膠。本發明的方法可應用於油田，優選用於油井或氣井的完井。為用於油田應用，製備可泵送的地質聚合物組合物，其中使組分與載液混合。可將各種添加劑添加到懸浮液中，隨後將該懸浮液泵入井筒。然後允許該懸浮液在井中固化，以在井筒中提供層位封隔。填充地質聚合物的方法地質聚合物體系的典型特性在於其混合後立即固化的能力。然而，對於油田應用，需要可混合和可泵送的地質聚合物懸浮液。因而，需要減緩地質聚合物懸浮液增稠的方法或者控制地質聚合物的增稠時間的方法。已發現大量允許地質聚合物延遲固化的緩凝劑。在表2中，給出了使用高壓高溫(HPHT)稠度計，按照ISO10426-2推薦做法進行的增稠時間試驗的結果。進行這些試驗，模擬在限定的井底循環溫度(BHCT)下將水泥懸浮液從地表填充於井下。為完成這些試驗，遵照升溫曲線圖以模擬在實際井中的填充。對於在57。C下進行的試驗，在41分鐘內達到該溫度，最終的壓力為33.8MPa(4900psi)。對於在85。C下進行的試驗，在58分鐘內達到該溫度，最終的壓力為55.1MPa(8000psi)。對於在110°C下進行的試驗，在74分鐘內達到該溫度，最終的壓力為75.9MPa(11000psi)。溫度。c5785110樣品A2A2B2C2D2Q/obwob(以共混物的重量計)增稠時間無06:250:530:375:451:400.656:303:001,323:526:08緩凝劑Na2B0O16,10H2O1,67:301.810:399:51213:052,628:23H3B031,920:53磷酸酯/五硼酸鈉1.27:00磷酸酯/磷酸鹽6.4〉15:00木質素磺酸鹽1.513:12表2:於不同溫度使用不同緩凝劑以HPHT稠度計測得的ISO10426-2增稠時間(小時:分)的實例樣品A2如下製備將緩凝劑溶於358g水，在攪拌的同時在溶液中加入包括314g偏高嶺土和227g二矽酸鈉的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入13g氯氧化鈉，將該懸浮液注入HPHT單元。然後通過用HPHT稠度計4企測增稠時間，對樣品A2進行測試。樣品B2如下製備將緩凝劑溶於265g水，在攪拌的同時在溶液中加入包括232g偏高嶺土、168g二矽酸鈉和414g石英砂顆粒(作為填料)的共混物，在ISO1026-2攪拌的同時加入17.2g氫氧化鈉，將該懸浮液注入HPHT單元。然後通過用HPHT稠度計檢測增稠時間，對樣品B2進行測試。樣品C2如下製備將緩凝劑溶於422g氫氧化鈉溶液，在ISO10426-2攪拌的同時在溶液中加入包括440gF型粉煤灰和88g二矽酸鈉的共混物，將該懸浮液注入HPHT單元。然後通過用HPHT稠度計4全測增稠時間，對15樣品C2進行測試。樣品D2如下製備將緩凝劑溶於374mL水，在以4000rpm的速度攪拌的同時加入包括411gF型粉煤灰和82g二矽酸鈉的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入75g氫氧化鈉，將該懸浮液注入HPHT單元。然後通過用HPHT稠度計檢測增稠時間，對樣品D2進行測試。可使用諸如十水合五硼酸鈉、硼酸、硼砂或木質素磺酸鹽等含硼化合物或含磷化合物或者它們的混合物，於不同的BHCT，控制地質聚合物組合物的緩凝。地質聚合物組合物的緩凝對含硼化合物中硼的價態或者含磷化合物中磷的價態敏感和/或對緩凝劑的濃度敏感。在表3中，給出了使用兩種硼基緩凝劑通過維卡儀測得的結果。維卡儀能夠測量材料的固化何時開始(IST)和結束(FST)。該儀器基於探針穿入柔軟物質的測量結果。該儀器常用於在環境溫度和大氣壓下進行預研究。tableseeoriginaldocumentpage16表3:使用不同緩凝劑於環境溫度和大氣壓以維-，儀測得的初始固化時間(小時:分)的實例樣品A3如下製備將緩凝劑溶於139g氫氧化鈉溶液，在攪拌的同時在溶液中加入包括105g偏高嶺土、48g偏矽酸鈉和17g石英砂顆粒(作為填料)的共混物。然後，通過將該懸浮液注入維卡單元，於25。C檢測固化時間，對樣品A3進4亍測試。樣品B3如下製備將緩凝劑溶於358g水，在攪拌的同時在溶液中加入包括314g偏高嶺土和227g二矽酸鈉的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入17.2g氫氧化鈉。然後，通過將該懸浮液注入維卡單元，於25。C檢測固化時間，對樣品B3進行測試。地質聚合物組合物的緩凝對溫度敏感。然而，兩種硼基緩凝劑(十水合硼酸鈉和硼砂)即使於25°C仍能夠強烈抑制不同類型地質聚合物懸浮液的凝固。圖1示出了溫度對地質聚合物組合物的增稠時間的影響，該地質聚合物組合物如下製備在攪拌的同時在374mL水(緩凝劑預先溶於該水中)中加入包括411gF型粉煤灰和82g二矽酸鈉的共混物，並在ISO10426-2攪拌的同時加入36.5g氫氧化鈉。以這種方式，緩凝劑即^使在高溫下仍有效控制地質聚合物懸浮液的增稠時間。還可通過其它方式實現對增稠時間的控制。例如，鹼活化劑的性質及其pH對增稠時間具有影響。表4示出了鹼活化劑對地質聚合物懸浮液的增稠時間的影響。該表證實了根據井下條件選擇鹼活性劑原料的能力。衝羊品A4B4100Bc0:53>31:00表4:使用不同的鹼活化劑於85°C以HPHT稠度計測得的ISO10426-2增稠時間(小時:分)的實例樣品A4如下製備在攪拌的同時在358g水中加入包括314g偏高嶺土和227g二矽酸鈉的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入17.2g氫氧化鈉，將該懸浮液注入HPHT單元。然後，通過使用HPHT稠度計;險測增稠時間，對樣品A4進行測試。樣品B4如下製備在攪拌的同時在357g水中加入包括314g偏高嶺土和227g二矽酸鈉的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入23.4g碳酸氫鈉，將該懸浮液注入HPHT單元。然後，通過使用HPHT稠度計檢測增稠時間，對樣品B4進4亍測試。還可通過這些緩凝方法有效地控制矽/鋁之比不同的地質聚合物的增稠和固化時間。此外，根據地質聚合物的性質，可適當地加快懸浮液的稠化。表5示出了85。C時鋰化合物對地質聚合物懸浮液的增稠時間的加快作用。表5證實了使用鋰鹽控制地質聚合物懸浮液的增稠時間的能力。tableseeoriginaldocumentpage17表5:使用F型粉煤灰和促凝劑以HPHT稠度計測得的ISO10426-2增稠時間(小時:分)的實例樣品A5如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在406g含有促凝劑的氬氧化鈉溶液中加入包括480g超細F型粉煤灰和96g二珪酸鈉的共混物，將該懸浮液注入HPHT單元。然後，通過使用HPHT稠度計檢測增稠時間，對樣品A5進4於測試。樣品B5如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在423g含有促凝劑的氫氧化鈉溶液中加入包括442g標準F型粉煤灰和88g二矽酸鈉的共混物，將該懸浮液注入HPHT單元。然後，通過使用HPHT稠度計檢測增稠時間，對樣品B5進4於測試。圖2示出了鋰化合物對地質聚合物組合物的增稠時間的加快作用，該地質聚合物組合物如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在406g含有促凝劑的氫氧化鈉溶液中加入包括480g超細F型粉煤灰和96g二矽酸鈉的共混物。然後於85。C檢測懸浮液的增稠時間隨時間的變化。以這種方式，諸如鋰鹽等促凝劑表現出有效縮短地質聚合物懸浮液的增稠時間。地質聚合物組合物的凝固加速程度對促凝劑的種類和/或濃度敏感。根據地質聚合物的性質和井的性質，可建立對懸浮液增稠時間的實時控制。為延長增稠時間，可改變所用緩凝劑的性質，可增加緩凝劑的濃度，可改變所用鹼活化劑的性質，可改變所用鋁矽酸鹽的性質。此外，當用於油田應用時，要求地質聚合物懸浮液必須可泵送。以下變特性。流變值證實了用於油田工業的地質聚合物懸浮液的可泵送性和穩定性。tableseeoriginaldocumentpage18表6:使用不同樣品獲得的ISO10426-2流變性和穩定性測量結果樣品A6如下製備在攪拌的同時在374mL水中加入包括411gF型粉煤灰和82g二矽酸鈉的共混物，在攪拌的同時加入75g氫氧化鈉。然後，按照ISO1026-2標準步驟，通過檢測經攪拌之後以及於60。C老化之後懸浮液的流變性，對樣品A6進行測試。樣品B6如下製備將0.65%bwob十水合五硼酸鈉溶於422g氫氧化鈉溶液，在ISO10426-2攪拌的同時在溶液中加入包括440gF型粉煤灰和88g二矽酸鈉的共混物，在攪拌的同時加入36.5g氫氧化鈉。然後，按照ISO1026-2標準步驟，通過檢測經攪拌之後以及於60。C老化之後地質聚合物懸浮液的流變性，對樣品B6進行測試。樣品C6如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在406g氫氧化鈉溶液中加入包括480gF型粉煤灰和96g二矽酸鈉的共混物。然後，按照ISO10426-2標準步驟，通過檢測經攪拌之後以及於60。C老化之後懸浮液的流變性，對樣品C6進行測試。表7示出了固化條件引起的固化時間的差異。地質聚合物組合物在靜態條件下比在動態條件下固化得快。此外，通常地質聚合物懸浮液應在填充之後迅速固化。tableseeoriginaldocumentpage19表7:於85°C比較動態和靜態固化時間(小時:分)的實例樣品A7如下製備在ISO10426-2攪拌的同時，在422g水中加入包括440gF型粉煤灰和88g二矽酸鈉的共混物，將該懸浮液注入HPHT單元或維卡單元。樣品B7如下製備在ISO10426-2攪拌的同時，在424g含有2%bwobLiOH，H20的氫氧化鈉溶液中加入包括442g標準F型4分煤灰和88g二矽酸鈉的共混物，將該懸浮液注入HPHT稠度計或維卡單元。此外，當用於油田應用時，地質聚合物懸浮液必須具有大的密度範圍。如表8所示，經測試的地質聚合物組合物通過減少水含量或加入填料而具有介於1.45g/cm3[12.1lbm/gal]至1.84g/cm3[15.4lbm/gal]之間的密度範圍。tableseeoriginaldocumentpage19表8:使用一些地質聚合物組合物得到的懸浮液密度的實例樣品A8如下製備將緩凝劑溶於265g水，在攪拌的同時在溶液中加入包括232g偏高呤土、168g二矽酸鈉和414g石英砂顆粒(作為填料)的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入13g氫氧化鈉。樣品B8如下製備將緩凝劑溶於139g氫氧化鈉溶液，在攪拌的同時在溶液中加入包括105g偏高嶺土、48g偏矽酸鈉和17g石英砂顆粒(作為填料)的共混物。此外，為擴寬密度範圍，添加輕質顆粒以達到較低的密度或者添加重質顆粒以達到較高的密度。輕質顆粒典型地具有小於2g/cm3，通常小於1.3g/cn^的密度。作為實例，可使用中空微球，特別是鋁矽酸鹽的中空微球(稱為空心微珠)、燃燒煤得到的平均直徑為約150微米的殘渣。還可使用合成材料，例如中空玻璃球，更具體地，優選具有高抗壓強度的鈉-鈣-硼矽酸鹽,丄t士，丄-J--:tf,/-:*r'山/f上-I.一S/1,fj"S",An:J4rr">>jtA'4^"nw:,b二'T.、i勻夂-丙》55x4異工日"r豕J'5C4雙》J^:^口一羊"l力王-羊"l，&夭r*J-^^雙》^。#2/貝矛貝，乂ia^^ka是塑性材料的顆粒，例如聚丙烯微球。重質顆粒典型地具有大於2g/cm3,通常大於3g/cr^的密度。作為實例，可使用赤鐵礦、重晶石、鈦鐵礦、石英砂和可以商品名MicroMax和MicroMaxFF購得的四氧化錳。此外，為擴寬密度範圍，可使地質聚合物組合物發泡。用於使組合物發泡的氣體可以是空氣或氮氣，最優選氮氣。水泥組合物中存在的氣體量足以使得形成密度為約1g/cm3至1.7g/cm3(9至14lbm/gal)的泡沫體。在另一實施方案中，其它添加劑可與本發明的地質聚合物一同使用。本領域技術人員已知的添加劑可包含在本實施方案的地質聚合物組合物中。添加劑通常與鹼性拌和物共混或者可添加到地質聚合物懸浮液中。添加劑例如可包括活化劑、防泡劑、消泡劑、石英砂、防濾失劑、流動增強劑、分散劑、防沉劑或它們的組合。對添加的種類和量的選擇主要取決於固化組合物的性質和組成，本領域技術人員應當理解如何為本文的組合物選擇適當的添加劑類型和量。在另一實施方案中，當各種組分與地質聚合物組合物一同使用或者用於地質聚合物組合物時，選擇所述組分的粒徑並優化顆粒組成各自的比例，以同時具有固體的最高填充體積百分率(PackingVolumeFraction)(PVF)，並以極少的水量即35-75%並優選50-60。/。的漿料固體體積百分率(SolidVolumeFraction)(SVF)獲得可混合且可泵送的漿料。更多細節可參見歐洲專利EP0621247。下述實施例不構成對本發明的限制，而是使本領域技術人員了解本發明地質聚合物組合物各組分的粒徑的可能組合，以製備穩定且可泵送的懸浮液。地質聚合物組合物可以是顆粒的"三模態(trimodal)"組合"大，，(例如沙礫或碎料)(平均直徑為100-1000微米)，"中"(例如玻璃微球或填料類材料)(平均直徑為10-100微米)，"小"(例如微細材料或微細粉煤灰或其他微細礦渣)(平均直徑為0.2-10微米)。地質聚合物組合物還可以是"四模態，，顆粒組合類型即"大"(平均直徑為約200-350微米)、"中"玻璃樣i球或填料(平均直徑為約10-20微米)、"小"(平均直徑為約l微米)、"極小"(平均直徑為約0.1-0.15微米)。地質聚合物組合物還可以是介於下述其它類型之間的其它組合"極大"(例如玻璃脫色砂(glassmakersand)、碎料)(平均直徑大於1毫米)和/或"大"(例如沙礫或碎料)(平均直徑為約100-1000微米)和/或"中"(玻璃微球或填料或碎料)(平均直徑為10-100微米)和"小"(例如微細粉煤灰或其它微細礦渣)(平均直徑為0.2-10微米)和/或"極小"(例如乳液或顏料或聚合物微凝膠如常用的防濾失劑)(平均直徑為0.05-0.5微米)和/或"超細"(例如一些膠態二氧化矽或氧化鋁)(平均直徑為7-50納米)。機械強度使用在模擬油井或氣井條件的高壓高溫室中於高壓高溫下固化數天之後的體系，研究了固化地質聚合物組合物的機械抗壓性能。表9和10表明在使用緩凝劑或不使用緩凝劑的情況下本發明的地質聚合物組合物表現出適於油田應用的可接受的抗壓強度並具有低的楊氏模量。樣品A9A9B9B9五硼酸鈉n/。bwob01.801.8無側限抗壓強度(UCS)MPa19141513楊氏糹莫量MPa2400210023003000表9:於90°C-20.7MPa(3000psi)經過7天之後測得的才幾;喊性能樣品A9如下製備將緩凝劑(如有必要)溶於358g水，在攪拌的同時在溶液中加入包括314g偏高嶺土和227g二矽酸鈉的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入17.2g氬氧化鈉，將該懸浮液注入模具並按照ISO10426-2步驟使該模具在固化室中於90°C-20.7MPa(3000psi)放置7天。然21後，通過測量抗壓強度和楊氏模量，對樣品A9進行測試。樣品B9如下製備將緩凝劑(如有必要)溶於265g水，在攪拌的同時在溶液中加入包括232g偏高呤土、168g二矽酸鈉和414g石英石少顆粒(作為填料)的共混物，在ISO10426-2攪拌的同時加入13g氫氧化鈉，將該懸浮液注入模具並按照ISO10426-2步驟使該模具在固化室中於90°C-20.7MPa(3000psi)放置7天。然後，通過測量抗壓強度和楊氏模量，對樣品B9進行測試。tableseeoriginaldocumentpage22表10:於90°C-20.7MPa(3000psi)經過21天之後測得的機械性能樣品A10如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在408g含有促凝劑的氫氧化鈉溶液中加入包括482g標準F型粉煤灰和96g二矽酸鈉的共混物，將該懸浮液注入模具並按照ISO10426-2步驟使該模具在固化室中於90°C-20.7MPa(3000psi)放置21天。然後，通過測量抗壓強度和楊氏模量，對樣品A10進行測試。樣品B10如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在424g含有3%bwobLiCl的氫氧化鈉溶液中加入包括442g標準F型4分煤灰和88g二^5圭酸鈉的共混物，將該懸浮液注入模具並按照ISO10426-2步驟使該模具在固化室中於卯。C-20.7MPa(3000psi)放置21天。然後，通過測量抗壓強度和楊氏模量，對樣品B10進行測試。樣品C10如下製備在ISO10426-2攪拌的同時在406g含有7%bwobLiCl的氫氧化鈉溶液中加入包括480g超細F型粉煤灰和96g二矽酸鈉的共混物，將該懸浮液注入模具並按照ISO10426-2步驟使該模具在固化室中於卯。C-20.7MPa(3000psi)放置21天。然後，通過測量抗壓強度和楊氏模量，對樣品C10進行測試。由於本發明的組合物表現出良好的抗壓強度並具有低的楊氏模量，因而非常適合用於油田應用。滲透性測量了所製備的一些地質聚合物組合物的透水性。使用在模擬油井條件的高壓高溫室中在高壓高溫下經過數天的體系，研究了固化地質聚合物的封隔性。滲透性。才羊品AllBllCllDll透水性[mD]0.08<0.008知的反循環固井(wellborereversecirculationcementing)方法,實現；也質聚合物組合物在待完成井筒部分的填充。地質聚合物組合物還可用於擠注作業和/或補救性作業。將地質聚合物材料壓入套管中的射孔或開口(無論這些射孔或開口是有意形成還是無意形成)，到達待修補套管周圍的地層和井筒。以這種方式填充地質聚合物材料，以修補及密封封隔不良的井，例如原始的水泥或地質聚合物材料失效或者最初地填充不合格的情況，或者必須封堵生產層段的情況。地質聚合物組合物還可用於廢棄和/或封堵作業。使用地質聚合物材料作為封堵塞，將一段井部分或完全封堵。通過本領域已知的封堵固井方法將地質聚合物材料封堵塞置於井內。地質聚合物組合物還可用於灌漿作業，從而如ErikB.Nelson的WellCementing中所述，完成環空的一部分。使用地質聚合物材料完成該環空。通過本領域公知的固井方法將地質聚合物材料填充於井內。地質聚合物組合物還可用於快凝作業、原位作業。有效地，地質聚合物組合物可優選具有可控的固化時間，從而在需要時能夠迅速固化。例如，可將緩凝劑/促凝劑組合添加到地質聚合物組合物中，以使該體系在延長的一段時間內緩慢凝固，然後在加入促凝劑時固化。地質聚合物組合物還可以是耐儲存組合物。因此，使懸浮液過度緩凝並有意保持液相。所述懸浮液因而能夠儲存並在需要時用於井中。根據本發明的其它實施方案，上述完井方法可結合常規的水泥完井使用。實施例-地質聚合物組合物下述實施例將示例以優選實施方式實現本發明。實施例1"全嗜l、T/呆且分曰3裡f卞T,市U務，口「-也乂貝豕《、許"SE合巧刃丄7o1廂向w>土和41.9%二矽酸鈉。將所述乾燥組分與適量的水、氫氧化鈉和添加劑混合。該懸浮液的比重為1.53g/cm3[12.801bm/gal]。該地質聚合物的氧化物摩爾比^口下SiO2/Al2O3=4.00Na2O/SiO2=0.27Na2O/Al2O3=1.07H20/Na20=17.15實施例2以全部乾燥組分的重量計，製備如下地質聚合物組合物28.5%偏高嶺土、20.6%二矽酸鈉和50.9%石英砂顆粒共混物。將所述乾燥組分與適量的水、氫氧化鈉和添加劑混合。該懸浮液的比重為1.84g/cm3[15.401bm/gal]。該地質聚合物基體的氧化物摩爾比如下SiO2/Al2O3=4.00Na2O/SiO2=0.27Na2O/Al2O3=1.07H20/Na20=17.15實施例3以全部乾燥組分的重量計，製備如下地質聚合物組合物35.2%偏高嶺土和64.2%二矽酸鉀。將所述乾燥組分與適量的水、氫氧化鉀和添加劑混合。該懸浮液的比重為1.78g/cm3[14.91lbm/gal]。該地質聚合物基體的氧化物摩爾比如下SiO2/Al2O3=4.0025K2O/SiO2=0.27K2O/Al2O3=1.07H20/K20=17.46實施例4以全部乾燥組分的重量計，製備如下地質聚合物組合物83.3。/。標準F型粉煤灰和16.7%二矽酸鈉。將所述乾燥組分與適量的水、氫氧化鈉和添加劑混合。該懸浮液的比重為1.66g/cm3[13.83lbm/gal]。該地質聚合物基體的氧化物摩爾比如下SiO2/Al2O3=5.60Na2O/SiO2=0.3Na2O/Al2O3=1.08H2O/Na2O=13.0權利要求1.一種懸浮液，包括-鋁矽酸鹽源，-載液，-活化劑，該活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合，及其中所述懸浮液為油田工業中可泵送的組合物，並且所述懸浮液能夠在井下條件下固化。2.權利要求1的懸浮液，還包括緩凝劑，該緩凝劑能夠控制所述懸浮液在井下條件下的增稠和/或固化時間。3.權利要求1或2的懸浮液，其中所述緩凝劑選自含硼化合物、木質素硫酸鹽、葡萄糖酸鈉、葡庚糖酸鈉、酒石酸、含璘化合物或它們的混合物。4.權利要求1至3中任一項的懸浮液，其中所述緩凝劑在20°C至200°C內有效。5.權利要求1至4中任一項的懸浮液，還包括促凝劑，該促凝劑能夠控制所述懸浮液的增稠和/或固化時間。6.權利要求5的懸浮液，其中所述促凝劑為含鹼金屬的化合物。7.權利要求6的懸浮液，其中所述促凝劑為含鋰或鉀的化合物。8.權利要求5至7中任一項的懸浮液，其中所述促凝劑在20°C至200°C內有效。9.權利要求1至8中任一項的懸浮液，還包括輕質顆粒，該輕質顆粒選自空心微珠、鈉-鈣-硼矽酸鹽玻璃和二氧化矽-氧化鋁微球。10.權利要求1至9中任一項的懸浮液，還包括重質顆粒，該重質顆粒選自四氧化錳、氧化鐵(赤鐵礦)、硫酸鋇(重晶石)、二氧化矽和鐵/鈥氧化物(鈦鐵礦)。11.權利要求1至10中任一項的懸浮液，還包括氣相。12.權利要求ll的懸浮液，其中所述氣相為空氣或氮氣。13.權利要求11的懸浮液，還包括產氣添加劑，該產氣添加劑能夠在所述懸浮液中生成氣相。14.權利要求1至13中任一項的懸浮液，還包括與水不混溶的相。15.權利要求14的懸浮液，其中所述與水不混溶的相為油基相。16.權利要求1至15中任一項的懸浮液，其中所述懸浮液的密度在1克每立方釐米和2.5克每立方釐米之間變化。17.權利要求1至16中任一項的懸浮液，還包括選自下列的添加劑防泡劑、消泡劑、石英砂、防濾失劑、流動增強劑、分散劑、流變改性劑、發泡劑、表面活性劑和防沉劑。18.—種懸浮液，包括-鋁矽酸鹽源，-載液，-活化劑，該活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合，和-能夠延遲所述懸浮液的增稠和/或固化時間的緩凝劑和/或能夠加快所述懸浮液的增稠和/或固化時間的促凝劑，其中所述金屬為4^金屬，並且氧化物摩爾比M2O/SiO2大於0.20，其中M為所述金屬。19.權利要求18的懸浮液，其中所述氧化物摩爾比M20/Si02大於或等於0.25。20.權利要求18或19的懸浮液，其中所述緩凝劑為含硼化合物，並且其中所述地質聚合物組合物的懸浮液具有小於0.03的氧化物摩爾比B203/H20。21.權利要求20的懸浮液，其中所述氧化物摩爾比B203/H20小於或等於0.02。22.權利要求18至21中任一項的懸浮液，其中矽與鋁的原子比介於1.8至2.8之間。23.權利要求22的懸浮液，其中矽與鋁的原子比基本上等於2。24.權利要求18至23中任一項的懸浮液，其中所述鋁矽酸鹽源選自C型粉煤灰、F型粉煤灰、磨細高爐礦渣、煅燒粘土、部分煅燒粘土(如偏高嶺土)、含鋁矽灰、天然鋁矽酸鹽如高嶺土、合成鋁矽酸鹽玻璃粉、沸石、熔渣、水鋁英石、膨潤土和浮石。25.權利要求18至24中任一項的懸浮液，其中所述金屬選自鋰、鈉、鍾、4如和銫。26.權利要求18至25中任一項的懸浮液，其中所述鹼活化劑為鹼金屬氫氧化物。27.權利要求18至26中任一項的懸浮液，其中所述鹼活化劑和/或所述載液是包膠的。28.權利要求18至27中任一項的懸浮液，其中所述金屬矽酸鹽和/或所述載液是包膠的。29.—種控制油田工業用地質聚合物懸浮液的固化時間和/或增稠時間的方法，該方法包括通過在載液中添加下述物質以提供所述懸浮液的步驟(i)緩凝劑和/或促凝劑；Cii)鋁矽酸鹽源；(iii)活化劑，該活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合。30.權利要求29的方法，其中該方法適用於20。C至200°C的溫度範圍。31.權利要求29至30中任一項的方法，其中所述鹼活化劑選自包膠或未包膠的氫氧化鈉和氫氧化鉀。32.權利要求29至31中任一項的方法，其中所述緩凝劑選自含硼化合物、木質素硫酸鹽、葡萄糖酸鈉、葡庚糖酸鈉、酒石酸、含磷化合物或它們的混合物。33.權利要求29至32中任一項的方法，其中所述促凝劑為含鹼金屬的化合物。34.權利要求33的方法，其中所述促凝劑為含鋰或鉀的化合物。35.權利要求29至34中任一項的方法，其中所述緩凝劑和/或所述促凝劑是包膠的。36.權利要求29至35中任一項的方法，其中所述增稠和/或固化時間是通過改變所述緩凝劑和/或促凝劑的性質和/或濃度控制的。37.權利要求29至36中任一項的方法，其中所述增稠和/或固化時間是通過改變所述鹼活化劑的pH和/或濃度控制的。38.—種控制油田工業用懸浮液的密度的方法，該方法包括通過在載液中添加下述物質以提供所述懸浮液的步驟(i)輕質顆粒和/或重質顆粒；(ii)鋁矽酸鹽源；(iii)活化劑，該活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合。39.權利要求38的方法，還包括添加能夠延遲所述懸浮液的增稠和/或固化時間的緩凝劑和/或能夠加快所述懸浮液的增稠和/或固化時間的促凝劑的步驟。40.權利要求38或39的方法，還包括使所述地質聚合物組合物的懸浮液發泡的步驟。41.一種控制油田工業用懸浮液的密度的方法，該方法包括下述步驟(i)通過在載液中混合鋁矽酸鹽源和活化劑來提供所述懸浮液，所述活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合，和(ii)使所述懸浮液發泡。42.權利要求38至41中任一項的方法，其中所述密度範圍在1克每立方釐米至2.5克每立方釐米之間變4匕。43.—種將地質聚合物組合物填充於地層中的井筒中的方法，該方法包括下述步驟(i)通過在載液中混合鋁矽酸鹽源和活化劑來提供懸浮液，所述活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合，(ii)將所述懸浮液泵入井筒，和(iii)使所述懸浮液在井下條件下固化，從而形成地質聚合物組合物。44.權利要求43的方法，其中所述提供懸浮液的步驟還包括添加能夠延遲所述懸浮液的增稠和/或固化時間的緩凝劑。45.權利要求43或44的方法，其中所述提供懸浮液的步驟還包括添加能夠加快所述懸浮液的增稠和/或固化時間的促凝劑。46.權利要求43至45中任一項的方法，還包括原位活化所述懸浮液的步驟。47.權利要求43至46中任一項的方法，其中所述泵送懸浮液的步驟是利用常規固井工具進行的。48.權利要求43至47中任一項的方法，其中所述方法適用於將地質聚合物組合物填充於套管和井筒之間的環形空間。49.權利要求43至48中任一項的方法，其中所述方法適用於將地質聚合物組合物填充於套管中的孔內。50.權利要求43至48中任一項的方法，其中所述方法適用於填充地質聚合物組合物，以封堵一段井筒。51.權利要求43至48中任一項的方法，其中所述方法適用於填充地質聚合物組合物，以擠注一段井筒。52.權利要求29至50中任一項的方法，其中所述懸浮液在泵送步驟之前製得，並有意地保持為能夠儲存的液相。全文摘要本發明提供地質聚合物組合物，該地質聚合物組合物在大的溫度範圍和大的地質聚合物漿料密度內具有可控的增稠和固化時間。該地質聚合物漿狀組合物具有良好的可混合性和可泵送性，而固化材料表現出良好的抗壓強度和滲透性。本發明披露用於油田固井應用的地質聚合物的製備方法。本發明的地質聚合物組合物包括由鋁矽酸鹽源、載液和活化劑製成的懸浮液，所述活化劑選自金屬矽酸鹽、金屬鋁酸鹽、鹼活化劑或它們的組合，該懸浮液為油田工業中可泵送的組合物，且該懸浮液在井下條件下能夠固化。文檔編號C09K8/42GK101522853SQ200780037518公開日2009年9月2日申請日期2007年8月3日優先權日2006年8月7日發明者奧利維爾·波切雷,維羅尼克·巴雷特-古達德,貝內迪克特·祖薩茨-阿亞克申請人:普拉德研究及開發股份有限公司