第一课水泥浆流变性
固井施工工艺流程培训(新来学生培训教材)

第一课油井水泥油井水泥是固井的基本材料,它能够与水按一定的比例混合成水泥浆,并在井下慢慢硬化成具有一定抗压强度和渗透率的水泥石。
油井水泥能够与外加剂和(或)外掺料有广阔的适应性和相容性,广泛地用于油田钻井、完井、修井及油井报废等作业中。
由于井下环境比地面条件恶劣得多,所以对其化学组成和物理性质方面的要求比建筑水泥严格得多,况且,由于施工方法不同,特别是对密度、稠度、稠化时间和抗压强度等具有更高的要求。
1、油井水泥的级别和类型由于注水泥作业的井下条件与建筑工程的地面环境完全不同,所以,我国标准或API规范都根据化学成分和矿物组成规定了专门的分级和分类,以适应不同的井深和井下条件。
目前,API规范和我国标准把油井水泥分为A、B、C、D、E、F、G和H八个级别,每种水泥都适用于不同的井深、温度和压力。
同一级别的油井水泥,又根据C3A(铝酸三钙)含量分为:普通型(O):C3A<15%;中抗硫酸盐型(MSR):C3A≤8%;高抗硫酸盐型(HSR):C3A≤3%。
2、油井水泥的定义及化学和物理性能要求:(1)、定义标准或规范所概括的A、B、C、D、E和F级油井水泥:是由水硬性的硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,通常加入适量的石膏和助磨剂经磨细制成的产品。
G和H级油井水泥也是由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,加入适量的石膏或石膏和水,研磨制成的产品,但在粉磨与混合的过程中,不允许掺加任何其它外加剂。
目前辽河油区所使用的水泥是G级油井水泥。
该产品是一种基本油井水泥,有中抗硫酸盐(MSR)和高抗硫酸盐(HSR)两种类型。
以下所介绍的均为G级油井水泥。
(2)、化学和物理性能要求2.2、物理性能要求G级油井水泥物理性能要求见表二。
表二:物理性能要求说明:G级油井水泥的稠化时间要求较为严格。
要求在52℃,35.6MPa 条件下的稠化时间为90~120min,15-30min的最大稠度必须在30Bc内(确保G级水泥具有良好的流动性能),这些要求为注水泥作业的顺利创造条件。
泵送混凝土的流变性能研究

泵送混凝土的流变性能研究混凝土作为一种常用的建筑材料,在大多数工程项目中都会广泛应用。
在许多情况下,泵送混凝土是实现高效施工的关键。
因此,对泵送混凝土的流变性能进行深入的研究和理解至关重要。
本文将从混凝土的流变性能的定义、相关影响因素以及在泵送过程中的应用等方面进行讨论。
首先,混凝土的流变性能指的是其在外力作用下的变形特性。
主要包括黏滞性、弹性和塑性三个方面。
黏滞性是指混凝土在外力作用下的阻力和变形过程中的能量损失。
弹性是指混凝土在受力后能够恢复原状的能力。
塑性是指混凝土在受力后产生不可逆变形的能力。
其次,泵送混凝土的流变性能受多种因素的影响。
首先是混凝土的配合比和水灰比。
适当的配合比和水灰比可以改善混凝土的流动性,降低黏滞性,提高泵送性能。
其次是混凝土的粒径分布。
适当的粒径分布可以提高混凝土的稠度,减少塑性变形,提高泵送能力。
此外,混凝土的水泥种类和掺合料的使用也会对其流变性能产生影响。
最后,温度和湿度也是混凝土流变性能的重要因素。
高温和干燥环境会加速混凝土的凝结,降低流动性,从而影响泵送效果。
在泵送过程中,混凝土的流变性能对施工效果有着重要的影响。
首先是泵送能力。
优良的流变性能可以提高混凝土在泵送管道中的流动性,减少阻力,提高泵送能力,从而保证施工的高效性和顺利进行。
其次是混凝土的坍落度和均匀性。
适当的坍落度和均匀性可以确保混凝土在泵送过程中的均匀流动,减少堵塞和泵送管道的磨损。
此外,对于需要进行垂直抽送的工程,混凝土的自重和抗坍性也是需要考虑的重要因素。
为了研究泵送混凝土的流变性能,可以采用多种方法和测试技术。
其中最常用的方法是施工试块试验和流动度试验。
通过对施工试块的制备和测试,可以评估混凝土的坍落度、强度发展和泵送性能。
流动度试验可以通过测量混凝土在一定时间内的流动距离来评估其流动性能。
此外,还可以采用粘度仪、应变仪和压力仪等仪器进行进一步的流变性能测试。
总之,泵送混凝土的流变性能是保证施工效果和工程质量的重要因素。
水泥净浆流动度的几个影响因素

水泥净浆流动度的几个影响因素水泥净浆流动度是指水泥和水混合后形成的糊状物质在外力作用下的流动性能,也称为水泥净浆可塑性或可流动性。
水泥净浆流动度的好坏直接影响着混凝土的工作性能和施工质量。
以下是几个影响水泥净浆流动度的重要因素。
1.水泥种类和品种:不同种类和品种的水泥粒度分布、化学成分和矿物组成不同,这些因素会直接影响水泥净浆的流动性。
粒度分布范围越窄的水泥,其净浆流动度越好。
2.水灰比:水泥净浆的流动性与水灰比有密切关系。
在一定范围内,随着水灰比的增加,净浆的流动度由刚性转变为塑性,再转变为流动。
但是水灰比过高或过低都会对流动性能产生不利影响,过高的水灰比会导致净浆分离,过低的水灰比则会导致净浆过于黏稠。
3.净浆的含水量:净浆的含水量越高,流动性越好。
这是因为水分的加入可以增加净浆的液相含量,降低颗粒表面间的内聚力,从而提高了净浆的流动性。
4.添加剂的选择和使用:适量添加一些高效减水剂、黏结剂和稳定剂等特种混凝土外加剂,可以显著改善水泥净浆的流动性。
减水剂可通过降低净浆黏度和表面张力来提高流动性,黏结剂可提高净浆的内聚力和粘结力,稳定剂可增加净浆的稳定性和耐久性。
5.温度:温度是影响水泥净浆流动度的重要因素之一、一般来说,温度越高,水泥净浆的流动性越好,因为高温有助于水泥颗粒的水化反应和胶凝体形成。
6.搅拌时间和速度:搅拌时间和速度对水泥净浆的流动性也有一定影响。
适当的搅拌时间和速度可以使水泥净浆的各组分充分混合,提高流动性。
7.计量方式和序列:在水泥和水混合过程中,水的加入方式和加入顺序也会对净浆流动性产生影响。
一般来说,先将水加入到搅拌器中,再加入水泥,最后再搅拌一段时间,可以得到较好的流动性。
总之,水泥净浆流动度受到多种因素的共同影响,包括水泥种类和品种、水灰比、净浆的含水量、添加剂的选择和使用、温度、搅拌时间和速度、计量方式和序列等。
合理控制这些因素,可以提高水泥净浆的流动性,从而提高混凝土的施工质量和工作性能。
混凝土的流动性与可泵性原理

混凝土的流动性与可泵性原理一、前言混凝土是一种常用的建筑材料,广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
在混凝土的施工过程中,混凝土的流动性和可泵性是非常重要的指标。
本文将从混凝土的组成、混凝土的流变性质以及混凝土的施工过程三个方面来详细介绍混凝土的流动性与可泵性原理。
二、混凝土的组成混凝土的主要组成部分是水泥、砂、石子和水。
其中,水泥是混凝土的胶凝材料,它能够胶结砂和石子,形成坚固的混凝土结构。
砂是混凝土中的细颗粒材料,主要起填充和补偿的作用。
石子是混凝土中的粗颗粒材料,主要起强度和韧性的作用。
水则是混凝土中的溶剂,能够使水泥与砂、石子充分混合,并形成流动的混凝土糊状物质。
三、混凝土的流变性质混凝土是一种非牛顿流体,具有多种流变性质,如黏性、弹性、塑性、流变等。
其中,黏性和塑性是混凝土的基本流变性质,流变则是混凝土在外力作用下产生变形的性质。
1.黏性黏性是指混凝土的内部摩擦力和黏附力阻碍混凝土流动的性质。
混凝土的黏性取决于水泥的数量、砂和石子的粒径、粘度、分布等因素。
当混凝土的黏性增加时,混凝土的流动性会降低,施工难度也会增加。
2.塑性塑性是指混凝土在外力作用下能够发生可逆性变形的性质。
混凝土的塑性取决于水泥的含量、水灰比、砂和石子的粒径、分布等因素。
当混凝土的塑性增加时,混凝土的可形变性会增加,从而增加了施工的难度。
3.流变流变是指混凝土在外力作用下,产生非弹性变形的性质。
混凝土的流变特性取决于水泥的含量、水灰比、砂和石子的粒径、分布等因素。
当混凝土的流变特性增加时,混凝土的流动性和可泵性也会增加,从而增加了施工的效率。
四、混凝土的施工过程混凝土的施工过程主要包括搅拌、输送和浇筑。
其中,混凝土的流动性和可泵性是影响混凝土施工效率和质量的重要因素。
1.混凝土的搅拌混凝土的搅拌是混凝土制备的第一步,也是混凝土流动性和可泵性的关键。
在搅拌过程中,应根据混凝土的配合比、施工环境和施工要求来确定搅拌时间、搅拌速度、搅拌方式等参数,以确保混凝土的均匀性和稳定性。
煅烧时间对水泥浆体流变性的影响

Ke r s:i t r gt ; h oo ia r p r ; oa o ic mee ; n t p l mp c n y wo d sn e i me r e l gc p o e y r tt r v s o tr mii esu o e n i l t y y
o h c o l s l i n d d fce t r sa h c o l c e e ae t eh d a in o me t n k h e lg c r p ry p w ih w ud r u t n f e a e in y t l i h w u d a c l r t y r t f e n d ma et er oo i a p o et e i n i c w h o c a h l
QioL n ( e e V ct n &T c icl o ee f ulig t asQn h ag a, ee, 6 0 4 a i a H b i aa oa ehn aC l g B i n e l igu nd o H b i 6 0 ) il l o d Ma r , i 0
关键 词 : 煅烧 时 间 , 变性 , 转 黏 度 计 , 型 坍 落 度 仪 流 旋 微
I p c f i t r n i eo h h o o i a r p ry o e e t a t m a to n e i g t s m n t er e l g c l o e t c m n se p f p
表 2 不同保 温时间熟料水泥的 比表面积
盛有试体 的容器放人预热到 90C 5 煅烧高温炉 内 , o 煅 烧 1 rn 0 i。然 后 放 入 1 5 c的 电炉 中再 煅 烧 2 a 0C 4 0 或 3 m n 取 出立 即用吹风机 吹冷。盛放试体 的容 0 i, 器尽 可 能放置 在 热 电偶 端 点 的正下 方 。 1 . 水泥浆体流变性 的测定 .2 3 ( ) 转 黏度 计 测水 泥 浆 体 流 变参 数 。 用 1旋
混凝土的流变特性及其影响因素

混凝土的流变特性及其影响因素一、引言混凝土是一种常见的建筑材料,其具有良好的耐久性和可塑性,广泛应用于各种建筑工程中。
混凝土的流变特性是指其在受力下的变形和变形速率等性质,是混凝土力学性质的重要指标之一。
混凝土的流变特性不仅受其材料本身的性质影响,还受到多种因素的影响。
本文将围绕混凝土的流变特性及其影响因素进行探讨。
二、混凝土的流变特性1. 变形能力混凝土的变形能力是指其在受力下的变形幅度。
混凝土的变形能力与其配合水灰比、骨料的种类和配合比、水泥的品种等因素有关。
2. 变形速率混凝土的变形速率是指其在受力下的变形速度。
混凝土的变形速率与其配合水灰比、骨料的种类和配合比、水泥的品种、温度等因素有关。
3. 粘滞性混凝土的粘滞性是指其在受力下的内部摩擦阻力。
混凝土的粘滞性与其配合水灰比、骨料的种类和配合比、水泥的品种、温度等因素有关。
4. 弹性模量混凝土的弹性模量是指其在受力下的弹性变形性能。
混凝土的弹性模量与其配合水灰比、骨料的种类和配合比、水泥的品种、温度等因素有关。
三、影响混凝土流变特性的因素1. 配合水灰比混凝土的配合水灰比是指水和水泥重量比。
当配合水灰比过高时,混凝土的流动性会增强,但其耐久性会降低。
当配合水灰比过低时,混凝土的流动性会降低,但其强度会增加。
因此,合理的配合水灰比是保证混凝土流变特性的关键。
2. 骨料的种类和配合比混凝土中的骨料包括粗骨料和细骨料。
不同种类和配合比的骨料对混凝土的流变特性有着不同的影响。
粗骨料的种类和配合比会影响混凝土的强度和变形能力,而细骨料的种类和配合比则会影响混凝土的流动性和粘滞性。
3. 水泥的品种不同品种的水泥对混凝土的流变特性也有着不同的影响。
硅酸盐水泥可以提高混凝土的强度和变形能力,但其流动性和粘滞性较差;而普通硬化水泥则可以提高混凝土的流动性和粘滞性,但其强度和变形能力较弱。
4. 温度温度是影响混凝土流变特性的重要因素之一。
在低温环境下,混凝土的流动性和粘滞性较差;而在高温环境下,混凝土的流动性和粘滞性会增强,但其强度和变形能力会降低。
固井水泥浆流变规律实验研究
21 0 0年 3月
石 油 钻 采 工 艺
OI L DRI LLI NG & PR0DUCTI ON TECHNOLOGY
V0 . 2 1 3 No 2 . Ma .2 0 r 01
文章 编 号 : 0 0 3 3 2 1 0 —0 4 —0 1 0 —7 9 ( 0 0) 2 0 2 4
固 井 水 泥 浆 流 变 规 律 实 验 研 究
王 斌 王 斌 瑞和
( 中国石油大学石油工程 学院, 山东东营 27 6 ) 50 1
摘要 :应用不 同的水 泥浆体 系固井是 解决不 同地 层需要 的主要 手段 , 对其 流变性规 律 尚缺乏 系统的 实验研 究和理论分 但 析 。针对 目前常用的 4 水泥浆体 系, 种 利用流变性 实验分析方法 , 研究 了水泥浆在不 同水灰比、 温度和水化 阶段 的变化规律 , 建
立 了流 变参数随温度和时间的变化 关系式。结果表明 , 水泥浆的流变性 随着水灰 比的增大而得 以改善 , 随温度的 变化 具有 明显 的区间性 变化规 律 , 但不 同体 系的趋 势转变温度点不 同, 随着水泥浆的不断水化, 且 其流性指数减小 , 稠度 系数增大。该研 究可
为优 化 固井 注 水 泥设 计 方 案 提供 重要 的理 论 依 据 。
e e s t mp r t r n mei e tb ih d I h wn t a er e l g f e n l r esb t rwi ei c e s f ca d i t r ht wi e e a e a d t s sa l e . t ss o t h h o o y o c me t u r g t et t t r a eo w/ n u i s i h t s y e h h n t
净浆流动度
水泥净浆流动度水泥净浆是指水泥加水拌和而成的具有一定的可塑性能的混合物。
水泥经水化硬化而形成的一种人造石成为水泥石,或称为硬化水泥净浆,有时也简称为水泥浆体。
影响水泥净浆流动性的因素:1、熟料:熟料矿物C3A的需水性最大,C2S 最小;所以当熟料中C3A含量增加,或者C2S含量减小时,将使水泥的需水量增大;反之,需水量减小。
当熟料中含碱(K2O、Na2O)量及f-Ca0增加时,也会使用水量增大。
当水泥需水量变大净浆流动性变小。
2、细度、水泥<5um颗粒增加,水泥早期水化速度加快,导致水泥需水量上升、凝结时间缩短、净浆流动降低。
3、水泥颗粒、形状:分布窄,其颗粒堆积空隙车相应要大,需要更多的自由水来填充这些空隙,导致水泥需水性增加,水泥流变性随之变差,表现为水泥净浆流动度降低。
4、石膏:作为水泥组分之一起调凝作用的石膏。
浆体中石膏与C3A、水泥微细颗粒争夺水的现象显得突出,SO3浓度的高低,对抑制水泥中C3A作用大小有明显影响,也会影响预拌混凝土的凝结时间、流动性。
由于不同形态石膏(二水石膏、半水石膏和无水石膏)的溶解度和溶解速率不同,对浆体流动性影响极大。
硬石膏溶解度低,使水泥浆体中可溶性SO3含量不足,出现“欠硫”现象,使拌和物的凝结时间缩短,浆体很快失去流动性;如果水泥中SO3多,多余的S03在水泥浆体硬化后会与C3A的水化物形成钙矾石,产生膨胀应力。
5、粉磨工艺,粉磨温度、磨况会对水泥的颗粒级配、形状、细度和石膏的形态造成影响,进而水泥流动性。
6、水泥的新鲜程度:水泥经定时间的陈化有利于改善同减水剂的适应性。
这是因为相对于存放定时间的水泥来说 ,新鲜水泥的正电性较强,对减水剂吸附大,降低了减水剂对其的塑化效果,使水泥浆体流动性降低。
高温高压下水泥浆的流变模式
增高, 向剪 切速 率轴弯 曲的趋 势时, 有 宾汉 模式正好 与幂 律模式 相反, 无论在 高 剪切速 率 还是 在低 剪切 速 率 下屈服 值 都偏 高 。在低 剪 切速率 下 , 量值 受液 测 体在 管 壁 上滑 动 现象 的影 响 。
为了 决上 题 人 提出j 如卡 Cs n4一 ,√பைடு நூலகம் 和赫 解 述问 , 们 - 诸 森( s ); ao - l , ’ l
学 论 坛
●I
高温 高压 下水泥 浆 的流变模 式
刘 东清
( 利石 油管 理局 海洋 钻井 公 司 1东 东 营 胜 【 1 27 6 ) 5 0 2
[ 摘 要] 文采 用美 国 C a d e 本 h n l r公 司生产 的 7 0 型 高温 高压流 变仪 , 40 针对 胜利 油 嘲固井 常用 水泥 浆体 系, 选取 了有 一定 代表 性 的三种 配方 水泥浆 分别 在 j 种 不 『 深相 应 的温 度 和 压 力下 拟 合 水泥 浆 流变 曲线 , 别采 用 宾 汉 、幂 律 、修 『 幂律 、卡 森 、反 线 性 、指 数 、双 曲线 以及对 数 等 形式 , 选 了符 合 在 井 分 F 优 用 水 泥 浆体 系 的流 变 模 式 。 [ 关键词 ] 水泥 浆体 系 流变 性 流 变参 数 流变 模式 温 度 压力 中图 分类 号 :E 2 + 3 T 9 7 . 文献标 识码 : A 文 章编 号 : 0 9 9 4 ( 0 0 0 0 2 2 1 0 1 X 2 1 ) 5 0 1 5 0
切尔 一巴尔 克莱 (e s h lB lly f f H r c e— u k e) .( ) 0+ i j 等模 式 。 } 卡森模 式常 用 于钻 井泥 浆, 此模 式 一 般不 用 于水泥 浆 。赫 切尔 巴尔 克莱 模式 ( 模式 ) HB 是带屈服 值 的幂律 模 式, 常称 为屈 服幂律 模 式或修 正幂 律模 式, 是 12年 通 它 96 针 对橡 胶 溶液 提 出的, 9 7年用 于 钻井 液 。此模 式 含有 三个 参数 , 以给 出 17 可 较 多 的流变 参数 , 而较 为充 分地 反映 水泥 浆高 温 高压下 的流变 性 。此 外, 从 双 曲线 、反线 性 等模 式 也 可 以用 来 描述 水 泥浆 的流 变特 性 。本 文将 对 实验 结 果 进行 分 析, 得到 适 合 高温 高压 条 件下 水泥 浆 流 变性 的 最佳 模式 。 3 实验 仪器 实验 采用 美 国C ad e 公 司生 产的 70 型高温 高压 流变 仪, 仪器是 专 hn lr 40 该 门用 f在高 温高 压 条件下 测 量钻 井液 、水 泥浆 、压裂 液 等液体 流变 性 能, 能 够测 量所 有 牛顿液 体和 非牛 顿液 体, 宾汉 、幂 律及 修正 幂律 等, 如 包括 剪切 相 关和 时 间相 关 的 液体 。该类 仪器 能够模 拟 钻 井液 、水泥 浆 等在 环 空 中的 流 动状态 , 较之 常压 流变仪 更真 实和可 靠, 现场施 工具 有重要 的指 导意义, 对 是进 行钻 井 液 、水泥 浆 等性 能 设 计 、流变 学 设 计及 提 高水 泥 浆顶 替 效 率研 究 的
混凝土的流动性与可泵性原理
混凝土的流动性与可泵性原理一、引言混凝土是建筑工程中最重要的材料之一。
在混凝土的生产过程中,流动性和可泵性是非常重要的因素。
流动性和可泵性可以提高混凝土的工作性能,同时也可以减少混凝土的力学性能损失。
因此,研究混凝土的流动性和可泵性原理是非常重要的。
二、混凝土的流动性原理混凝土的流动性是指混凝土在未受外力作用下的流动性能。
混凝土的流动性受到多种因素的影响,如混凝土的配合比、水灰比、外加剂的种类和用量等。
1. 混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土中水、水泥、骨料和其他外加剂的比例。
混凝土的配合比会直接影响混凝土的流动性。
一般来说,水泥和骨料的比例越高,混凝土的流动性就越差。
2. 水灰比水灰比是指混凝土中水和水泥的比例。
水灰比越低,混凝土的流动性就越差。
这是因为水泥会吸收水分,从而减少混凝土的流动性。
3. 外加剂的种类和用量外加剂是指在混凝土中添加的其他材料,如增塑剂、减水剂、防水剂等。
外加剂的种类和用量会直接影响混凝土的流动性。
增塑剂和减水剂可以增加混凝土的流动性,而防水剂会减少混凝土的流动性。
4. 流变性质流变性质是指混凝土随时间和剪切应力变化的性质。
混凝土的流变性质会直接影响混凝土的流动性。
一般来说,混凝土的流变性质越好,混凝土的流动性就越好。
三、混凝土的可泵性原理混凝土的可泵性是指混凝土在泵送过程中的流动性能。
混凝土的可泵性除了受到混凝土的流动性影响外,还受到泵送设备的影响。
1. 混凝土的流动性混凝土的流动性是影响混凝土的可泵性的重要因素。
一般来说,混凝土的流动性越好,混凝土的可泵性就越好。
2. 泵送设备的类型和状态泵送设备是指将混凝土泵送到施工现场的机器设备。
泵送设备的类型和状态会直接影响混凝土的可泵性。
一般来说,泵送设备的类型和状态越好,混凝土的可泵性就越好。
3. 施工现场的条件施工现场的条件也会影响混凝土的可泵性。
如施工现场的高度、距离、坡度等。
一般来说,施工现场的条件越好,混凝土的可泵性就越好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
读数比值
0.94 1.0 0.82 0.85 0.98
/
平均读数
16.5 22 56.5 72 91 137
注意事项
1、如果需要加入外加剂,那么 外加剂可先溶于水中,再与水泥混合。也 可先与水泥用不锈钢勺混合均匀,再与水混合。如果外加剂能引起泡沫, 则在水中加入液体消泡剂。 2、在整个实验过程中,尽力防止水泥浆静止。 3、实验进行的每一步都要立即清洗盛放水泥浆的容器,以防水泥固化。
选择原则:以实验水泥浆的剪切速率与剪切应力对两个 模型的吻合程度为准,其方法可用线性回归中的相关系数 或下面介绍的线性比较法(F比值法)。
线性检验的基本原理是:如果流变方程呈线性分布,对 等间距的剪切速率,其对应的剪切应力呈线性增加,如果不 满足这个规律,流变方程就应该是非线性的。据此,线性检 验方法如下:
F 200 100 200 100 300 100 300 100
当 F 0.5 0.03时,选用宾汉流变模型,反之则选用幂律流变模型。
宾汉模型 p 0.0015300 100
o 0.511300 511p
幂律模型
n
2.092
lg
300 100
K
0.511300
511n
旋转粘度计的设计结构决定的参数
0.511
1r/min=1.703s-1
600r/min(1022s-1)、 300r/min(511s-1)、 200r/min(340.7s-1)、 100r/min(170.3s-1)、 6r/min(10.22s-1)、 3r/min(5.11s-1)。
参考《钻井液设备是否运转正常
在稠化仪空浆杯中放入叶轮,装上电位计盖总成,将组装好的空浆杯放入稠化 仪中,打开总电源开关和电机开关,当电机开始转动时,记录器指示读数应小于0.5 伏,变化范围不超过0.3,一切运转正常关停电机。
2、调整实验装置
设定温控器温度为52℃,向油箱中注入约15升油,使其刚好到达转枢底下。打 开“加热”开关。将常压稠化仪浆杯预热到52℃。
5、调整旋转粘度计
将装有水泥浆的旋转粘度计浆杯置于粘度计载物台,粘度计以最低转速旋 转,向上移动浆杯使浆液到达外筒表面刻度线并固定。
6、测量数据
粘度计以最低转速旋转10秒后测刻度盘读数,然后按转速增加顺序测各转 速下的读数;再按转速降低顺序测各转速下读数。取同一转速下所测两组数值 的平均值,作为测量结果。改变转速测量时须在外筒连续旋转10秒时才能读取 读数。
水泥浆流变性测定
一、实验目的 (1)掌握水泥浆流变性的测定方法 (2)掌握水泥浆流变性的计算方法 二、实验仪器与设备 高速搅拌器、六速旋转粘度计、恒温油浴、天平、玻璃棒、量筒、秒表、 水泥等。
实验仪器
常压稠化仪
恒速搅拌机
实验仪器
六速旋转粘度计
三、实验原理
水泥浆流变性与固井时水泥浆注入的流动阻力有关,影响水泥浆 对泥浆的顶替效率和固井质量。由于水泥在水中与粘土在水中有类似 的带电性和凝聚性,因此水泥浆与钻井液流变性类似,可以用描述钻 井液流变性的几种流变模式描述水泥浆的流变性。由于水泥浆是非牛 顿液体,而且不同性能的水泥浆,宾汉流变模型和幂律流变模型对其 性能描述的准确性是不同的。
3、配制水泥浆
用天平称取过20目筛的水泥样品792克,水349mL。把称量好水的恒速搅拌器 浆杯,放置搅拌器上。打开电源开关,转速设定为低速档,按下电机开关,在15s 内将水泥样品缓慢倒入恒速搅拌器浆杯中,再将转速调至高速档并搅拌35s。
4、搅拌水泥浆
浆配好的水泥浆立即倒入已经预热到52℃的常压稠化仪浆杯中,将水泥浆搅拌 20分钟后,取出浆杯,移去叶片,用玻璃棒再搅拌5秒后把水泥浆立即倒入旋转粘 度计浆杯中至刻度线。
编写实验报告
1、按照实验报告样板编写,所有填充内容一律手写,不得打印; 2、实验报告递交时间:实验结束后的一周内交齐; 3、封面的内容也手写。
精品课件!
精品课件!
思考题
1、哪些因素影响水泥浆流变性,其作用机理是什么? 2、简要分析流变性能与固井施工的关系?
参考《油气井注水泥理论与应用》 刘崇建等编著P57~P59
7、数据处理
1) 根据旋转粘度计测量的数据给出水泥浆的实际流变曲线, ~ 曲线。
2)确定流变模型,分析流变参数。
实验记录
转速 r/min
3
转速递增读 数
16
转速递减读 数
17
6
22
22
100
51
62
200
66
78
300
90
92
600
137
/
水泥浆初始温度:52℃ 水泥浆最终温度:49 ℃ 报告流变性能的平均温度:50.5 ℃