De meeste putten die olie en gas produceren bezwijken uiteindelijk aan het binnendringen van water, wat leidt tot het einde van de productieve levensduur van de put. 

Overmatige waterproductie leidt tot hoge exploitatiekosten, vroegtijdige stopzetting en, uiteindelijk, stopzetting van de put wanneer de economische levensvatbaarheid van de productie wordt doorbroken. Bovendien kan het vermogen van een put om koolwaterstof te produceren afnemen als de hydrostatische druk hoger is dan die van de koolwaterstofhoudende reservoirs. Afgezien van de hogere kosten voor het oppompen en verwijderen kunnen exploitanten een aanzienlijk bedrag besteden aan het voorkomen van kalkaanslag of de gevolgen van corrosie als gevolg van waterproductie.

Het spreekt vanzelf dat, om de milieueffecten van het boren tot een minimum te beperken en toch een redelijke opbrengst te behouden, een aanzienlijke vermindering van de waterproductie en/of een uitschakeling van de waterproductie de behoefte aan kunstmatige opheffing kan verminderen, de exploitatiekosten kan verlagen, de levensduur van het veld kan verlengen en de uiteindelijke oliewinning van een reservoir kan verhogen.

OLIEBRON CEMENT KWESTIES

Cement wordt gebruikt om de ruimte tussen de boorbuis en het boorgat af te dichten om de boorbuis op zijn plaats te houden, de put te stabiliseren en te voorkomen dat olie en gas in het omringende grondwater weglekken.

Het cement dat voor dit proces wordt gebruikt, moet robuust genoeg zijn om de mechanische en chemische afbraakstoffen waaraan het in een oliebron wordt blootgesteld, te weerstaan. Dit vereist het volgende:

• minimalisering van de cementporositeit door een fijner korrelsysteem om de permeabiliteit te verlagen en zo het binnendringen van water te voorkomen/beperken

• verhoogde druk- en buigsterkte van het cement

• verhoogde weerstand tegen corrosie voor duurzame duurzaamheid

Oliebroncement dat bij het cementeren bij het boren van oliebronnen wordt gebruikt, is onderhevig aan hoge temperaturen en druk. Door hun korrelgrootte en chemische eigenschappen kunnen conventionele cementen en puzzolaanhoudende materialen dit niet alleen.

HET OVERWINNEN VAN DE HEDENDAAGSE BEPERKINGEN VAN PORTLAND- EN PUZZOLAANCEMENT:

De door portlandcement ontwikkelde sterkte hangt af van de samenstelling en de fijnheid waarmee het wordt vermalen. Om dit te bereiken maken de hedendaagse cementsystemen gebruik van een maalproces om de specifieke oppervlakte van het cementpoeder te vergroten. De totale deeltjesoppervlakte van een cementmassa wordt dus vergroot, zodat fijne deeltjes ontstaan met een typische specifieke oppervlakte (de totale deeltjesoppervlakte van een cementmassa) van 320-380 m2-kg-1 voor cement voor algemeen gebruik, en 450-650 m2-kg-1 voor "snelhardend" cement. Een toename van de specifieke oppervlakte van cementpoeder verhoogt de prestaties en de verhardingssnelheid van het systeem. 

Bij de bouw van putten wordt echter portland- of puzzolaancement met speciale organische vertragers gebruikt om te voorkomen dat het cement te snel uithardt. Dit betekent dat ultrafijne, sneldrogende cementen met een groot oppervlak misschien niet de meest geschikte materialen zijn voor de bouw van olieputten. 

Daarom zijn er toch aanvullende maatregelen nodig om te zorgen voor een hogere cementsterkte en een lagere porositeit voor een betere duurzaamheid van de oliebron en een verbeterde cementbindinglog (CBL) voor een langere levensduur en betere prestaties dan die van de huidige klasse H-cementen.

QUANTCRETE - NANOTECHNOLOGISCHE VERBETERING VAN CBL

CBL wordt beïnvloed door de druksterkte van het cement, waarbij een hogere druksterkte een hogere demping geeft en een groter percentage gebonden buis een hogere demping.

Nanotechnologie tilt de prestaties van bouwmaterialen naar een hoger niveau dan de huidige mogelijkheden van cement- en betonsystemen. NANOARC biedt QuantCreteTM nanoadditieven aan, dit zijn duurzaam ontwikkelde, milieuvriendelijke ultrahigh blaine, hoogperformante nanomaterialen bekend als Quantum Materialen.

Afhankelijk van de gebruikte dosering bieden QuantCrete nanoadditieven de volgende voordelen :

• een betere verwerkbaarheid

• vermindering van de poreusheid van het cement 

• verdichting van de cementcomposietstructuur om het binnendringen van water te minimaliseren

• een aanzienlijke verhoging van de druk- en buigsterkte van het cement voor een betere mechanische duurzaamheid en minimalisering van breuken 

• betere weerstand tegen schuifkrachten als gevolg van grondbewegingen

• superieure weerstand tegen sulfaat- en chloorcorrosie

• bescherming tegen door bacteriën veroorzaakte corrosie en schade

• thermisch beheer

• nucleaire stralingsdemping

QUANTCRETET​M  NANOFILLER

TOEPASSINGEN : Versterking van de druksterkte, verbetering van de verwerkbaarheid, UV-filtering, Antibacterieel, aangroeiwerend, corrosiewerend (weerstand tegen chloride-aanval), verminderde alkalireactiviteit, waterafstotend, lagere luchtdoorlatendheid, kleurstof-additief, halogeenvrije vlamvertrager. 

Helpt bij de consolidatie van ondeugdelijke formaties, het repareren van casinglekken in squeeze operaties, in het bijzonder "dichte" lekken die ontoegankelijk zijn voor microfijne en conventionele cementslurries vanwege hun grotere deeltjesgrootte en beperkte doordringbaarheid.

QUANTCRETET​M  FLEX 

TOEPASSINGEN : Versterking van de druk- en buig/treksterkte, verbetering van de verwerkbaarheid, UV-filtering, antibacterieel, aangroeiwerend, corrosiewerend (betere weerstand tegen chloride-aanvallen), verminderde alkalireactiviteit, waterafstotend, lagere luchtdoorlatendheid, witmaker/kleurstof, halogeenvrije vlamvertrager. 

Helpt bij de consolidatie van ondeugdelijke formaties, het repareren van casinglekken bij squeeze-operaties, met name "dichte" lekken die onbereikbaar zijn voor QuantCrete Filler, QuantCrete CURE, microfijne en conventionele cementslurries vanwege hun grotere deeltjesgrootte en beperkte doordringbaarheid.

QUANTCRETET​M CURE (NANO-CEMENT)

TOEPASSINGEN : Nano-cementhoudend systeem om de verhardingssnelheid van beton te versnellen en het negatieve effect van vliegas en GGBS op de vroegtijdige eigenschappen van beton te compenseren. Verbeterde verwerkbaarheid, nano-vulstof, versterking van de druksterkte van betonmortel en cementpasta, witmaker/kleurstof-additief, halogeenvrije vlamvertrager.

Helpt bij de consolidatie van ondeugdelijke formaties, het repareren van casinglekken bij squeeze-operaties, met name "dichte" lekken die ontoegankelijk zijn voor microfijne en conventionele cementslurries vanwege hun grotere deeltjesgrootte en beperkte doordringbaarheid.

QUANTCRETET​M  EARTH

TOEPASSINGEN : In Adobe, Rammed-Earth en Road Construction dient dit systeem als een milieuvriendelijk nano-additief voor grond, cement en beton om sulfaataantasting te verminderen. Het verhoogt de California Bearing Ratio (CBR)-waarde van de behandelde onderlaaggrond, in het bijzonder zure sulfaatbodems. Het minimaliseert de zwelverhouding van grond en initieert essentiële chemische reacties die verbindingen creëren die sterke hechtkrachten vormen tussen gronddeeltjes, waardoor de bodemporositeit wordt verminderd, wat bijgevolg de technische eigenschappen en duurzaamheid verbetert.

Het dient als een expansiemiddel om autogene krimp te verminderen, verhoogt de compressie- en treksterkte, corrosie-inhibitor (mitigeert sulfaataanval) & pH-lift, schimmel- en meeldauwbestendigheid, lage luchtdoorlaatbaarheid, slijtvastheid, antistatisch middel, halogeenvrije vlamvertrager.

QUANTCRETET​M  THERM

TOEPASSINGEN : Materiaal met hoge thermische massa voor betonisolatie. Beton met hoge dichtheid is efficiënter in ballistisch warmtetransport en houdt warmte vast dan standaardbeton. Hierdoor kan het worden gebruikt om zonnewarmte van buitenaf (warm klimaat) tegen te houden, of om het verlies van zonnewarmte van binnenuit (gematigde en koude klimaten) te vertragen, of als een coating met hoge emissiviteit om warmte af te geven aan de omgeving wanneer de omgevingstemperatuur daalt.

Gammastralingsafscherming, buigaggregaat in beton met hoge dichtheid voor stralingsafscherming in kerncentrales, röntgeninstallaties en uraniummijnbouwlocaties. Kleuradditief, halogeenvrij vlamvertragend.

QUANTCRETET​M NEUTRON 

TOEPASSINGEN : Nano-poriënvuller, halogeenvrije vlamvertragende, zeer efficiënte neutronendemper.