《GB2020石油和天然气工业 固井用水泥和材料第6部分:水泥浆静胶凝强度测试方法》编制说明

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《GB2020石油和天然气工业 固井用水泥和材料第6部分:水泥浆静胶凝强度测试方法》标准全文及编制说明

《GB2020石油和天然气工业 固井用水泥和材料第6部分:水泥浆静胶凝强度测试方法》标准全文及编制说明

Petroleum and natural gas industries—Cements and materials for wellcementing—Part 6:Methods for determining the static gel strength of cement formulations石油和天然气工业固井用水泥和材料第6部分:水泥浆静胶凝强度测试方法译文目次前言................................................................ 错误!未定义书签。

引言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语与定义 (1)4 取样 (2)5 制备 (2)6 使用旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法 (2)7 使用超声波静胶凝强度测试仪的试验方法 (3)8 使用间歇式旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法 (5)附录 A (资料性附录)临界静胶凝强度——附加说明 (1)参考文献............................................................................................................................ 错误!未定义书签。

引言在特殊固井作业中,静胶凝强度SGS是一个非常重要的设计参数。

特殊固井作业包括:浅水层固井作业、打水泥塞作业以及某些特殊情况下作业。

作业者为了满足特殊的固井设计需要,确定了水泥浆的胶凝强度特性。

最早使用旋转粘度计测试水泥浆静胶凝强度SGS。

目前使用旋转型静胶凝强度测试仪、间歇式旋转型静胶凝强度测试仪以及超声波静胶凝强度测试仪等专门仪器进行测试。

ISO 10426的本部分提供了使用这三种类型的仪器进行静胶凝强度SGS测试的协议。

值得注意的是由于样品量、仪器结构、SGS测试方法的不同,造成ISO10426本部分提供的三种测试仪,所测试的试验结果存在相当大的差异。

钻井液性能评价测试及设计

钻井液性能评价测试及设计
二实验内容测试泥浆的润滑系数三实验仪器及测试原理1实验仪器epb型极压润滑仪图一仪器结构图1托板2测试杯3摩擦块托架4主轴5皮带护罩6电机开关7调速旋钮8调零旋钮9扭矩扳手10主机体11加压手把13数显摩阻系大小与作用在摩擦面上的作用力成正比
钻井液性能评价测试及设计 指导书
郑秀华主编
中国地质大学(北京) 2005 年 03 月编制
第 1 页 共 48 页


《钻井液性能评价测试及设计指导书》 主要是为勘查技术与工程专业和相关专业四年制 本科生编写的实践用教材,配合《Principles of Drilling Fluids》教材,为《钻井液工 艺原理》课程提供实验和钻井液设计指导。本教材也可作为相关的现场技术人员,尤其是岩 心钻探技术人员、管理人员的参考书。 目前,大学本科教学正在向素质教育转变,本教材理论联系实际,有助于学生掌握知识 和应用知识。本教材有四部分组成:第一部分介绍钻井液基本性能及其测试方法,第二部分 钻井液用膨润土性能评价,第三部分钻井液碱处理及钙、盐污染及处理,第四部分钻井液添 加剂及钻井液体系评价。 本教材从钻井液基本性能出发,针对岩心钻探向深部发展,钻遇地层更加复杂,对钻井 液性能要求更高等问题, 结合近年来的钻井液研究成果, 借鉴油气开发的一些先进钻井液技 术,进行岩心钻探技术钻井液设计,为学生提供实践经验,同时为岩心钻探提供一些成功的 钻井液技术。 钻井液基本性能包括:钻井液密度、钻井液流变性能、钻井液失水造壁性、钻井液固相 含量、钻井液含砂量、钻井液的润滑性。 膨润土性能评价包括:钻井液中膨润土含量、泥浆用膨润土品质评价。 钻井液处理包括:泥浆碱处理,钙、盐侵污染和处理 钻井液添加剂及钻井液体系评价包括:水解聚丙烯酰胺的性能应用、钻井液的抑制性评 价以及各种添加剂在相应体系中作用原理的分析与评价。 本教材第一部分由郑秀华与杨浩编写, 第二部分由郑秀华与李国民编写。 全书由郑秀华 负责统稿。在编写过程中,得到刘选朋、陈立敏、詹美萍、张天笑、刘翠娜等研究生的大力 支持和帮助,在此向他们及其他未提及的研究生们表示衷心的感谢。 限于编者的水平,书中错误和不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。

油田常用油井水泥的种类和性能要求

油田常用油井水泥的种类和性能要求

1 前言油井水泥在我国水泥的分类中归属于特种水泥。

可定义为:油井水泥是应用于油气田各种钻井条件下进行固井、修井、挤注等用途的硅酸盐水泥和非硅酸盐水泥的总称。

包括掺有各种外掺料或外加剂的改性水泥,后者有时被称为特种油井水泥。

通常所指的油井水泥是属于硅酸盐类水泥。

应用于油井的硅酸盐水泥.与应用于建筑、水工、海工、隧道、巷道等用的硅酸盐水泥是不同的。

由于工程施工的性能要求不同.尽管都属硅酸盐水泥体系,但化学组成,矿物组成,也会存在差异,其物理化学性能的测试仪器和测试方法都会存在差异。

2 油井水泥的种类和应用1903年在美国加利福尼亚劳木波斯油田使用水泥浆封堵油层上部的水层,该油井被称为世界上最早的注水泥井。

到目前为止油井水泥的研究和探索,已有百年的历史。

在这一百年里对油井水泥的研究取得了较为显著的成果。

美国“世界石油”杂志在1999年编纂了“世界主要固井用产品和外加剂汇总”,它包括了世界七大石油公司相关固井用产品和外加剂的最新统计。

其中把基本油井水泥分为了13大类,在这13类油井水泥中,波特兰水泥(我国称为硅酸盐水泥)是世界各油田最为常用的油井水泥,美国APl石油组织根据应用性能的不同,进一步把波特兰水泥分为A级、B级、C级、D级、E级、F级、G级、H级、J级等油井水泥,随着应用中的不断发展和淘汰,目前简化为A级、8级、C级、G级、H级。

高铝水泥主要应用于300℃以上的热采井、地热井固井。

市售低密度水泥主要应用于低压油气井、漏失井等井况的固井。

市售膨胀水泥可改善胶结性能防止油气窜流,提高固井质量。

微细波特兰水泥、微细波特兰水泥和微细高炉矿渣混合物可用于小间隙井、套管微缝的修补、含水井的封堵以及挤水泥作业和修井作业。

高炉矿渣、微细高炉矿渣可用于泥浆转化成水泥浆(MTC)的固井作业。

特种油井水泥的种类直接取决于掺入外掺料和外加剂的用途.并且随着外掺料和外加剂的发展而发展。

其种类多种多样也较为繁杂.没有相对明确的界限。

浅析水泥浆静胶凝强度的测量方法

浅析水泥浆静胶凝强度的测量方法

101高压油气井固井施工过程中急需解决的问题就是环空油气水窜,由于油气侵入水泥浆严重影响了水泥浆在一二界面的胶结质量,水泥环不能充分有效隔离油气水层,制约了后期分层开采和大型酸化压裂增产措施的实施。

在油气井固井施工过程中,水泥浆被顶替到位后就进入了候凝阶段,水泥浆在候凝阶段将经历如下过程:水泥浆刚刚被顶替到位时,具有足够的流动性,能够充分传导上部水泥浆和钻井液的静液柱压力,随后伴随着水泥浆水化作用的加剧,水泥浆逐渐丧失了原有的流动性,呈现出塑性状态,具有液体和固体的双重特性,此时的水泥浆既可以传压又可以承压,水泥浆部分悬挂在井壁和套管上,导致环空液体作用在下部井段上的液柱压力逐渐开始降低,这就是所谓的水泥浆失重。

对水泥浆静胶凝强度参数的测定是研究水泥浆失重,降低油气水窜和提高水泥浆胶结质量的重要手段。

1 水泥浆静胶凝强度的概念在水泥浆从流体状态,发生水化反应后,变为固态的过程中,浆体结构发展,其展现的行为既非固态亦非液态,这个过程发生在强度产生之前。

这种胶凝特性决定了气体或者液体窜入浆体的能力,也决定了固井过程中顶替中断后再重新开始时,薄弱地层要面临的压力大小[1]。

在水泥浆泵入井下后水泥浆就开始发展静胶凝强度,静胶凝强度发展的过程,就是水泥浆从传递液柱压力的液态流体向具有可测量抗压强度的固硬性材料转变的过程,这一变化阶段称为过渡期。

在过渡期水泥浆持续增加胶凝强度,这时水泥浆基体具有非牛顿流体的流变行为,并具备屈服值,也被称为静胶凝强度S gs [2]。

静胶凝强度定义是:在某一时刻,破坏一段胶凝流体的胶凝结构所需的最小剪切应力。

2 水泥浆静胶凝强度的实验室测定方法国内已经制备了一些测试水泥浆静胶凝强度的设备[3],相应的测量方法有:旋转黏度计法,浮筒法,旋转法,金属片剪切法(刀片切割法),这些测量方法只能在常温常压下对水泥浆的静胶凝强度进行测定,无法实现在模拟井下温度和压力的条件对水泥浆的静胶凝强度进行精确测量。

固井用隔离液材料对界面胶结质量的影响

固井用隔离液材料对界面胶结质量的影响
分别将模拟井壁的模具和模拟套管的模具在钻 井液中室温浸泡 4h后,在常压稠化后的冲洗液中 以 1400r/min的转速冲洗 10min,然后向模具中注 入水泥浆,在 70℃水浴养护 48h后,在强度压力机 上测模拟固井界面胶结强度。水泥石规格为直径为 25mm、高度为 50mm的圆柱体,测试结果为三组平 行试样的平均值[2]。 2.2 X-衍射分析
在固井施工中,由于井眼条件、钻井液和水泥浆 等流体性能、顶替效率等多因素影响下,难以完全清 除在井壁、套管处钻井液、滤饼、油污等残余物,最终 影响界面胶结质量和水泥环封隔能力。因此在固井 过程中除了需要解决钻井液、前置液、水泥浆三者之 间的顶替效率以及工作液接触时的抗污染问题之 外,必须尽可能地提高胶结界面强度,即第一界面和 第二界面的胶结强度[3-9]。
不同固相材料对界面胶结强度的影响在建筑、
石油工程等领域有广泛的研究[10-14],通过研究界面 胶结强度、胶结处水化产物的组分,以及胶结界面处 微观形貌,分析前置液中固相材料(如矿渣、重晶石 等)对界面胶结质量的影响。
一、实验部分
1.实验材料及仪器 G级高抗硫油井水泥,四川嘉华企业(集团)股
份有限公司;SXY(分散剂)、SZ1-2(降失水剂)、FA -367、XY-27、DS-2、磁 铁 矿、重 晶 石、D50(消 泡 剂)、SN-3(缓 凝 剂 );矿 渣 粉 体、复 配 表 面 活 性 剂 JL-7,实验室自制。
关键词:封隔能力;界面胶结强度;水泥水化产物;氢氧化钙
DOI:10.3969/J.ISSN.1006-768X.2019.03.30
钻井液在井筒循环过程中,会在井壁处形成滤 饼或钻井液黏附物,这些材料不能像水泥浆一样形 成具有封固能力的固化体,在周围水泥浆固化后,由 于水泥石的吸水使之龟裂、粉化,易形成流体窜通的 通道,导致水泥石与井筒环空界面的胶结强度下降, 破 坏 井 筒 密 封 能 力,影 响 后 续 的 生 产 安 全 和 效 益[1-2]。

混凝土验标TB10424-2010

混凝土验标TB10424-2010

中华人民共和国行业标准TBTB 10424-2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准Standard for Constructional Quality Acceptanceof Railway Concrete Engineering2010—12—08 发布2010—12—08 实施中华人民共和国铁道部发布目次1 总则 (1)2 术语 (3)3 基本规定 (7)3.1一般规定 (7)3.2工程施工质量验收单元划分 (8)3.3工程施工质量验收内容和要求 (9)3.4工程施工质量验收程序和组织 (10)4 模板及支(拱)架分项工程 (14)4.1一般规定 (14)4.2模板及支(拱)架安装 (14)4.3模板及支(拱)架拆除 (16)5 钢筋分项工程 (18)5.1一般规定 (18)5.2原材料 (19)5.3钢筋加工 (21)5.4钢筋连接 (23)5.5钢筋安装 (25)6 混凝土分项工程 (27)6.1一般规定 (27)6.2原材料 (29)6.3配合比设计 (42)6.4混凝土施工 (46)7 预应力分项工程 (53)7.1一般规定 (53)7.2原材料 (54)7.3制作和安装 (56)7.4张拉或放张 (57)7.5压浆和封锚(端) (59)8 砌体分项工程 (62)8.1一般规定 (62)8.2原材料 (63)8.3砌体砌筑 (65)9 特殊混凝土(砂浆) (68)9.1一般规定 (68)9.2纤维混凝土 (68)9.3喷射混凝土 (70)9.4特细砂混凝土 (72)9.5补偿收缩混凝土 (73)9.6无砂透水混凝土 (76)9.7气密性混凝土 (77)9.8纤维增强砂浆(活性粉末混凝土) (78)9.9桥梁支座砂浆 (80)10 混凝土实体质量核查 (83)附录A 环氧涂层钢筋的涂层检验和修补 (84)附录B 钢筋接头技术要求和外观质量 (86)附录C 粗骨料CL-含量试验方法 (93)附录D 混凝土的耐久性指标 (95)附录E 硬化混凝土气泡间距系数检测方法(直线导线法) (97)附录F 胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法 (101)附录G 矿物掺和料及外加剂抑制碱—骨料反应有效性试验方法 (104)附录H 砌体工程所用石料的类别、规格和质量要求 (108)附录J 砂浆配合比设计、试件制作、养护及抗压强度取值 (109)附录K 喷射混凝土强度检查试件制作方法 (114)附录L 混凝土透气系数测定方法 (115)本标准用词说明 (119)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》条文说明 (120)1 总则1.0.1为加强铁路工程施工质量管理,统一铁路混凝土与砌体工程施工质量的验收标准,保证工程质量,制定本标准。

钻采化学品研究方向及应用

钻采化学品研究方向及应用

一、油田化学和油田化学品概念
钻井化学是钻井工程学与化学之间的边缘学科, 钻井化学是钻井工程学与化学之间的边缘学科, 是钻井工程学与化学之间的边缘学科 研究的是用化学方法解决钻井和固井过程中遇到的问 由钻井液化学和水泥浆化学二部分组成。 题,由钻井液化学和水泥浆化学二部分组成。 钻井液化学研究各种钻井助剂在钻井液体系中的 组成、性能、控制与调整,实现快速、优质钻井。 组成、性能、控制与调整,实现快速、优质钻井。 水泥浆化学是通过研究各种水泥助剂在泥浆中的 组成、 性能、 控制与调整实现防漏、 组成 、 性能 、 控制与调整实现防漏 、 保护油层和套 管 ,是建筑化学品的新领域。 是建筑化学品的新领域。
表5 酸化用化学剂及代号(11种)
代 号 AZ-AS AZ-CL AZ-CO AZ-EM AZ-EMI AZ-FI AZ-FO AZ-IS AZ-R AZ-TB AZ-TH 中文名称 防淤渣剂 助排剂 缓蚀剂 乳化剂 防乳化剂 降滤失剂 起泡剂 铁稳定剂 缓速剂 暂堵剂 稠化剂 英 文 名 称 anti-slugging gaent clean up additive corrosion inhibitor emulsifier emulsion inhibitor filtrate reducer foaming agent iron stabilizer retarder temporary blocking agent thickener
一、油田化学和油田化学品概念
3)油层改造用化学剂,按组成分类为聚合物驱,表 )油层改造用化学剂,按组成分类为聚合物驱, 面活性剂驱,碱驱,复合驱,微生物驱,混相驱; 面活性剂驱,碱驱,复合驱,微生物驱,混相驱;按用 途分类有酸化剂、压裂液及添加剂。 4)油水井改造用化学剂按用途分类注水井调剖剂、 )油水井改造用化学剂按用途分类注水井调剖剂、 油井堵水剂、防砂剂、清防蜡剂、降粘剂、酸化剂、 油井堵水剂、防砂剂、清防蜡剂、降粘剂、酸化剂、压 裂液及添加剂、粘土稳定剂。 裂液及添加剂、粘土稳定剂。 5)集输用化学剂 ) 按用途分类:破乳剂、防腐剂、乳化油、消泡剂, 按用途分类:破乳剂、防腐剂、乳化油、消泡剂, 原油输送降凝剂,减阻剂。 原油输送降凝剂,减阻剂。 污水处理按用途分类为:污水除油剂、絮凝剂、 污水处理按用途分类为:污水除油剂、絮凝剂、防 缓蚀、杀菌剂。 垢、缓蚀、杀菌剂。

GBT1346-20__新标准宣贯学习记录1

GBT1346-20__新标准宣贯学习记录1

GBT1346-20__新标准宣贯学习记录1GBT1346-20__新标准宣贯学习记录1GBT1346-20__《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》宣贯学习记录本标准代替GB/T1346-20__《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》,更新的主要内容有维卡仪标尺变化、标稠试验用玻璃底板或金属底板的变化、标稠称量水的量具精度的变化、水泥浆装模捣实方法变化、终凝时间测定的变化、雷氏夹配备玻璃板的变化、雷氏夹试件成型的变化、代用法测标稠水泥浆装模捣实的变化、代用法测标稠时试锥下沉深度的变化等九个方面的内容,新标准变化的主要内容及说明详见表(GB/T1346-20__与GBT1346-20__变化内容对比表)。

GB/T1346-20__与GBT1346-20__变化内容对比表序号主要变化内容GB/T1346-20__要求内容GBT1346-20__要求内容变化说明GB/T1346-20__是等效采用ISO9597方法,其中标准法维卡仪是等同采用ISO法,但目前我1维卡仪标尺变化使用水泥标准稠度凝结测定仪使用修改后维卡仪国使用的维卡仪标尺刻度在加工时没有按ISO法,仍按代用维卡仪规定的刻度,因此标准法维卡仪标尺刻度有误,按修改后维卡仪标尺刻度为准。

标稠试验用玻璃2底板或金属底板的变化每只试模应配备的一个大于试模、厚度≥2.5mm的平板玻璃底板或金属底板每个试模应配备一个边长或直径约100mm、厚度4mm~5mm的平板玻璃底板或金属底板试模配备的玻璃板或金属板的厚度,通过意见反馈和近年来的实际使用,玻璃板或金属板的厚度在4mm~5mm比较适宜,同时规定边长或直径,便于统一加工和使用更换。

4.24.2变化内容所在章节GB/T1346-20__规定“最小刻度0.1mL,精度1%”,实际使用中,多数单位买不到该精度要求的量器,只能使用化学分析用滴定管,并专3标稠称量水的量具精度的变化量筒或滴定管的最小刻度0.1mL,精度1%量筒或滴定管的精度±0.5mL门定制最小刻度为0.1mL。

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水泥浆静胶凝强度测试方法编制说明中石化石油工程技术研究院2018年3月《水泥浆静胶凝强度测试方法》(初稿)编制说明一、任务来源及工作简要过程1、任务来源根据国家标准化管理委员会〔2018〕41号文《国家标准委关于下达2018年第二批国家标准制修订计划》的通知,《水泥浆静胶凝强度测试方法》(计划编号:20180799-T-469)标准得到批准落实,由中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院承担并起草制订本标准。

本标准是由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC 355)提出并归口。

2、工作过程标准制定计划下达后,中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院及时组建标准起草工作组,正式开始了标准起草工作。

标准主要起草单位查阅了国内外同类标准及资料,进行了收集、整理、对比分析,并对国内的生产和使用状况进行调研,在此基础上,于2018年8月完成了初稿,起草工作的简要过程如下:(1)组建标准起草工作组根据标准制订任务书,中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院组成了标准起草工作组,并明确了分工和任务。

(2)确定标准修订思路和调研通过对ISO 10426-6《Methods for determining the static gel strength of cement formulations》进行系统的分析、文献查阅、专家走访等方式对该标准的使用情况和效果进行了调研。

中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院固井所所长周仕明教授亲自组织标准专家会,分析调研资料,明确了标准的基本工作思路,确定了标准制订方案。

(3)标准制订阶段根据标准的基本工作思路,开展了标准大纲的制定工作、以及初步试验验证、编制说明的起草工作。

3、主要参加单位中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院是集钻井、固井、油田技术服务、油田助剂开发销售及科研于一体的综合性研究单位。

在油气井固井方面,我院拥有全国一流的固井实验室,拥有国际上最先进的实验仪器,有长期从事现场服务及固井课题攻关研究的科研人员40人,主要从事室内水泥浆配方实验、固井设计的编写、固井工具附件的研发、外加剂的开发、现场技术服务、固井监督等,涵盖了固井的各个方面;且与国内绝大多数油田均有技术合作关系,因此有丰富的现场经验,熟悉国内各地的固井情况。

因此,我单位承担一个面向油田施工单位、油田公司、及油田施工监督机构的标准,有一定的优势,可搜索各方面的资料和各地的信息,进行综合归纳统一集成。

形成较为完善的规程标准。

我们以高度的责任感和认真的态度编制了《水泥浆静胶凝强度测试方法》标准文件。

4、工作组成员本标准起草小组成员共8人,具体分工见表1。

表1 工作组成员二、编制原则1、编写原则(1)严格按照GB/T1.1-2009的规定,使标准的编写符合有关标准的要求。

(2)在符合我国国情的前提下,修改采用ISO 10426-6:2008。

(3)以实用、可操作性强为主要修订原则。

2、主要内容编写内容主要包括以下几个部分:1)前言2)引言3)范围4)术语与定义5)取样6)制备7)使用旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法8)使用超声波静胶凝强度测试仪的试验方法9)使用间歇式旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法10)附录A三、采标情况本标准是修改采用国际标准ISO 10426-6:2008《Methods for determining the static gel strength of cement formulations》。

四、主要试验验证情况和预期达到的效果1、使用旋转型静胶凝强度测试仪的试验如果测试中有分批混合,测试时间应包括批混的时间。

在批混时间段内,水泥浆应置于设计温度下,压力应为大气压。

搅拌速度通常为2.5 r/s ± 0.25 r/s (150 r/min ± 15 r/min)。

如果没有批混时间,忽略此步。

计算水泥浆到达井底所需时间以及水泥浆顶替至目的层所需时间。

在水泥浆到达井底所需时间内,将水泥浆温度和压力逐步升至井底循环温度和井底压力。

然后调整水泥浆的温度和压力至目的层循环温度和压力。

在模拟顶替过程中,温度应维持在目标温度± 3 °C (±6 °F)的范围内,压力应维持在目标压力± 2 MPa (± 300 psi)的范围内。

在顶替过程中的最后10 min,温度应在目标温度值± 1 °C (±2 °F)的范围内,压力应在目标压力值± 0.7 MPa (± 100 psi)的范围内。

达到目的层循环温度后,维持目标温度和压力5 min±30 s,以保持温度稳定。

搅拌速度一般为2.5 r/s ± 0.25 r/s (150 r/min ± 15 r/min)。

水泥浆达到目的层的循环温度和压力,所需时间为顶替时间减去到达井底时间。

如果需要延长水泥浆试验时间,试验温度应在达到目的层循环温度之后的240 min内,升至井底循环温度。

注:在以ISO转速搅浆期间,试验可给出一个水泥浆的稠度概值。

由于搅拌棒并不符合ISO 测定水泥浆稠化时间所需搅拌棒的尺寸,所以水泥浆稠度数据并不是一个准确的值。

静凝胶强度的测定中,在水泥浆模拟顶替结束时,浆叶的旋转转速从2.5 r/s ± 0.25 r/s (150 r/min ± 15 r/min)变化至0.0000092 r/s (0.2°/min)或其它允许的旋转速度。

维持目的层的循环温度和压力。

静凝胶强度的测定中,温度和压力应分别保持在温度目标值± 1 °C (± 2 °F) 和压力目标值± 0.7 MPa (± 100 psi)的范围内。

在模拟顶替水泥浆至水泥浆具有胶凝态的过程中,记录起始静凝胶强度值和运行时间。

记录达到50 Pa (100 lbf/100 ft2)、100 Pa (200 lbf/100 ft2)、150 Pa (300 lbf/100 ft2)、200 Pa (400 lbf/100 ft2) 和250 Pa (500 lbf/100 ft2)静凝胶强度的时间。

临界静凝胶强度时间(CSGSP)是水泥浆从临界静凝胶强度(CSGS)值(见附录A)发展至250 Pa (500 lbf/100 ft2)静凝胶强度(SGS)值所需时间。

同时记录静凝胶强度测试所用仪器的制造商、型号和旋转速度。

2、使用超声波静胶凝强度测试仪的试验方法(1)水泥浆在增压情况下计算水泥浆到达井底所需时间以及水泥浆顶替至目的层所需时间。

在水泥浆到达井底所需时间内,将水泥浆温度和压力逐步升至井底循环温度和井底压力。

然后调整水泥浆的温度和压力至目的层循环温度和压力。

在模拟顶替过程中,温度应维持在目标温度± 3 °C (±6 °F)的范围内,压力应维持在目标压力± 2 MPa (± 300 psi)的范围内。

在顶替过程中的最后10 min,温度应在目标温度值± 1 °C (±2 °F)的范围内,压力应在目标压力值± 0.7 MPa (± 100 psi)的范围内。

达到目的层循环温度后,维持目标温度和压力5 min±30 s,以保持温度稳定。

搅拌速度一般为2.5 r/s ± 0.25 r/s (150 r/min ± 15 r/min)。

水泥浆达到目的层的循环温度和压力,所需时间为顶替时间减去到达井底时间。

为安全起见,如果养护温度大于88 °C (190 °F),水泥浆从增压稠化仪取出之前,关闭加热器,并尽快将水泥浆冷却至88 °C (190 °F)左右。

假设100 °C (212 °F) 为水的沸点温度,88 °C (190 °F)为安全温度。

如果试验现场,水的沸点温度小于100 °C (212 °F),则相应地调整试验温度。

缓慢释放压力[大约1400 kPa/s (200 psi/s)]。

从稠度仪中取出浆杯,保持杯盖垂直,以避免油混入水泥浆。

拧下浆杯顶部紧锁环,从浆叶轴上取下驱动片、垫圈和橡胶隔膜盖。

抽走、吸干橡胶隔膜上面的油。

取下橡胶隔膜和支撑环。

抽走、吸干水泥浆上面所有残留的油。

如果油污染严重,则废弃该水泥浆并重新开始试验。

取出搅拌叶,用刮刀迅速搅拌水泥浆以确保水泥浆均匀。

增压稠度仪内取出的水泥浆,在5 min之内倒入静胶凝强度仪浆杯中。

将水泥浆置于超声波静凝胶强度测定仪的测试腔内,该测试腔需预热至目的层循环温度或88 °C (190 °F)中较低值。

将样品加压至目的层压力或仪器的极限压力。

如果目的层温度大于88 °C (190 °F),以2 °C/min (4 °F/min)的速度将温度逐步升至目的层循环温度。

静凝胶强度测试过程中,试验温度应保持在目标值± 1 °C (± 2 °F) 的范围内,试验压力应保持在目标值± 0.7 MPa (± 100 psi)的范围内。

如果需要延长水泥浆试验时间,试验温度应在达到目的层循环温度之后的240 min内,升至井底循环温度。

当达到目的层循环温度时,记录静凝胶强度值和运行时间。

记录达到50 Pa (100 lbf/100 ft2)、100 Pa (200 lbf/100 ft2)、150 Pa (300 lbf/100 ft2)、200 Pa (400 lbf/100 ft2) 和250 Pa (500 lbf/100 ft2)静凝胶强度的时间。

临界静凝胶强度时间是水泥浆从临界静凝胶强度(CSGS)值(见附录A)发展至250 Pa (500 lbf/100 ft2)静凝胶强度(SGS)值所需时间。

同时记录静凝胶强度测试所用仪器的制造商、设备型号和养护类型。

(2)水泥浆在常压情况下如果测试中有分批混合,测试时间应包括批混的时间。

在批混时间段内,水泥浆应置于设计温度下。

搅拌速度通常为2.5 r/s ± 0.25 r/s (150 r/min ± 15 r/min)。

如果没有批混时间,忽略此步。

计算水泥浆到达井底所需时间以及水泥浆顶替至目的层所需时间。

在水泥浆到达井底所需时间内,将水泥浆温度逐步升至井底循环温度或88 °C (190 °F)中的较低值,然后调整水泥浆的温度至目的层的循环温度。

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