KVAL: SiCure - Novel cement retarders

Sement som brukes i brønnapplikasjoner, må ha tilstrekkelig lang væskelevetid (fortykningstid) for å sikre riktig plassering, i tillegg til tidlig styrkeutvikling. Dagens sement oppfyller ikke disse egenskapene for bruk ved høyere temperaturer. Tilsetningsstoffer er nødvendige for å forsinke herdetiden for sementslurrier, og dermed forlenge fortykningstiden. Imidlertid bremser de vanligste retarderne også hastigheten på tidlig styrkeutvikling. Nyutviklede SiCure-retarder som er screenet i liten skala, viser mer robusthet overfor økt temperatur uten å forstyrre tidlig styrkeutvikling. Nøyaktig oppslemmingsdesign med sterk kontroll på sementretardering ved høye trykk / høye temperatur (HPHT) forhold er avgjørende for total suksess med boring og brønnkonstruksjon operasjoner for å unngå ekstra kostnader. Kommersielle retardere som brukes for å øke pumpbarheten til sementslurrier mangler temperaturstabilitet og høy hastighet på tidlig styrkeutvikling under forsinket sementherding. SiCure vil gi en løsning på dette og gi grunnlag for å ta en dominerende andel av dette 300 mNOK-markedet. Dette kvalifiseringsprosjektet KVAL-SiCure ? Nye Sement Retardere er en viktig beslutningsport til å evaluere og realisere forretningsmuligheter som den nye SiCure-teknologien vil gi og for å avgjøre IPR-strategien. Hovedmålene er å fremme SiCure-teknologien på nye sementretardere ved validering og demonstrasjon av SiCure-konseptet i et rammeverk for å verifisere og bekrefte de lovende resultatene som er oppnådd fra tidligere småskala laboratorietestserier og å benchmarke SiCure-teknologien ved HPHT-forhold nær feltoperasjoner. 1) Stabilitet for et bredt temperaturområde: De innovative og unike SiCure-retarderne er mer temperaturstabile enn rene organiske tilsetningsløsninger, og kan dermed fleksibelt brukes for en mer pålitelig plassering av sementslurrier over et bredt temperaturområde (opptil 300 °C). På grunn av temperaturstabiliteten har disse løsningene store fordeler når de brukes til sementering av brønner med høy sirkulasjonstemperatur (BHCT) i bunnen av brønnhullet og sterk temperaturgradient langs brønndybden. SiCure-retardere viser forbedret temperaturstabilitet i området 150 ? 250 °C som Na-lignosulfonat (NaLS), men forbedret stabilitet ved temperaturer over 250 °C. 2) Pålitelig tid for vent-på-sementering (WOC) uten (eller positiv) effekt på sementens mekaniske styrke: Et bedre rettvinklet-sett (tidlig styrkeutvikling) forventes å oppnås også ved høyere temperatur verifisert opp til 200 °C. Den mekaniske styrken av herdede sementer ved 24 timer er sammenlignbar med de kommersielle løsningene og gjør de utviklede løsningene svært attraktive og verdt at disse patenteres. Den pålitelige tiden for vent-på-sementering (WOC) har ingen innvirkning på sementens mekaniske styrke registrert etter 24 timers herding ved høyere temperaturer over 150 °C. 3) Pålitelig bearbeidbarhet/pumpbarhet ved lineær dose-respons-atferd: Bearbeidbarheten/pumpbarheten undersøkt ved konsistensutvikling med tid under sirkulasjonsforhold opp til 150 °C, BHCT / 350 bar er verifisert med sterk retarderende effekt av SiCure-retardere ved forskjellige testede konsentrasjoner og utkonkurrerte grønne benchmark retardere som antas å være basert på NaLS. Lineær avhengighet av retarder konsentrasjon versus fortykningstid er validert for et bredere, relevant temperaturområde (100 ? 150 °C) og leverer en protokoll for forutsigbar oppførsel i fortykningstiden. Disse SiCure forskningsresultatene har kommersielt potensial. Markedsstørrelsen vil bli analysert i dialog med potensielle kunder og sluttbrukere for å avgjøre den endelige realiseringsstrategien under en firetrinns utviklingsplan. De vellykkede resultatene fra kvalifiseringsprosjektet (TRL 2-3) skal brukes som grunnlag for en målrettet søknad om videre støtte i form av et verifikasjonsprosjekt (TRL 3-5) for å redusere teknologi- og markedsrisiko. Et slikt proof-of-concept-prosjekt er nødvendig for å avklare de mest kritiske spørsmålene og usikkerhetene mot neste fase av kommersialiseringsprosessen.

For cements used in well applications, it is important that they have long fluid life (thickening time) and a high rate of early strength development. Today's cements do not fulfil these characteristics for use at higher temperatures. Additives are needed to retard the set time of cement slurries, thus extending the thickening time. However, the most common retarders also slow the rate of early strength development. SiCure will provide a solution for this, providing a basis for taking a dominating share of this 300 mNOK market. SINTEF TTO seeks to commercialise SiCure through selling or licensing the technology to either a new start-up company or to an existing company already supplying cement retarders (Borregaard, Mapei or Elkem), or already producing hybrid nano-additives, but for other applications ? Funzionano AS. A four-phase development plan has been developed for doing this ? starting with a critical need to verify the retardation effect of SiCure under varied conditions.