syt5504.6油井水泥外加剂评价方法第6部分减轻剂(征求意见稿).doc

1、syt5504.6油井水泥外加剂评价方法第6部分减轻剂（征求意见稿）前言11范围22规范性引用文件23术语和定义24要求25试验方法36评价报告6附录A资料性附录油井水泥减轻剂日勺分类及常用油井水泥减轻剂 7附录B资料性附录油井水泥减轻齐J应用性能评价报告格式 8附录C规范性附录油井水泥减车5剂质量检验报告格式 9刖百SY/T5504油井水泥外加剂评价方法分为八个部分:第1部分 第2部分 第3部分 第4部分 第5部分 第6部分 第7部分 第8部分缓凝剂； 降失水剂;减阻剂； 促凝剂；防气窜剂； 减轻剂； 加重剂； 充填剂。本部分为SY/T5504日勺第6部分。本部分代替SY/T5403 91油

2、井水泥用空心微珠。本部分与SY/T540391相比，要紧变化如下： 修改和调整了标准日勺总体结构和编排格式； 删除了试验误差和验收规那么日勺要求SY/T5403-91第4章和第5章； 增加了油井水泥减轻剂日勺分类本版曰勺4.1 增加了加入减轻剂日勺水泥浆性能要求日勺检测项目本版曰勺 4.3； 增加了组批和采木¥方法本版曰勺5.2；增加了加入减轻剂日勺水泥浆性能试验方法本版曰勺5.4。本部分日勺附录 C为规范性附录，附录 A和附录B为资料性附录。本部分由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本部分负责起草单位：西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院本部分参加起草单位：西部钻探工程

3、有限公司克拉玛依钻井公司本部分要紧起草人：柳建张艳红王云齐静巴春寿油井水泥外加剂评价方法第6部分：减轻剂1范围本部分规定了油气井注水泥作业用油井水泥减轻剂日勺性能要求、评价方法及评价报告。本部分适用于油气井注水泥作业用油井水泥减轻剂日勺评价。2规范性引用文件以下文件中日勺条款通过本标准日勺引用而成为本标准日勺条款。凡是注日期日勺引用文件，其随后所有 日勺修改单不包括勘误日勺内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓舞依照本标准达成协议日勺各方 研究是否可使用这些文件日勺最新版本。凡是不注日期日勺引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T447284化工产品密度、相对密度测定通那么GB/T66782

4、003化工产品采样总那么GB/T66792003固体化工产品采样总那么GB/T80772000混凝土外加剂匀质性试验方法GB10238- 2005油井水泥GB/T191392003油井水泥试验方法SY/T5381钻井液密度计技术条件3术语和定义以下术语和定义适用于本部分。堆积密度bulkdensity样品在密实堆积条件下，单位体积日勺质量。基准配方basicrecipe在进行水泥浆密度、游离液、抗压强度、沉降稳定性和耐压密度试验时所采纳日勺水泥浆配方。耐压密度 pressionresistancedensity加有减轻剂日勺水泥浆通过增压稠化仪加压后所测得日勺密度。4 要求4.1 油井水泥减轻

5、剂日勺分类油井水泥减轻剂日勺分类及常用油井水泥减轻剂加量和适宜密度范围见附录A。在进行油井水泥减轻剂日勺理化性能评价时，应依照减轻剂日勺不同类型进行评价。4.2 理化性能4.2.1 膨润土类油井水泥减剂理化性能膨润土类油井水泥减轻剂外观、水分、堆积密度、细度及密度性能应符合表1日勺要求。表1膨润土类油井水泥减轻剂理化性能要求检验项目质量指标外观无受潮板结水分<3.0堆积密度g/cm3规定范围细度（0.315mm筛余）<5.0密度g/cm3规定范围4.2.2空心微珠类油井水泥减剂理化性能空心微珠类油井水泥减轻剂外观、水分、杂质、堆积密度、细度及密度性能应符合表2日勺要求。表2空心微珠

6、类油井水泥减轻剂理化性能要求检验项目质量指标外观无受潮板结水分<0.2杂质<3.5堆积密度g/cm3规定范围细度（0.315mm筛余）<5.0密度g/cm3规定范围4.3应用性能加有减轻剂日勺低密度水泥浆在其适用温度范围内日勺性能应符合表3日勺要求。表3加有减轻剂日勺水泥浆性能要求检测项目技术指标水泥浆密度g/cm3<1.75游离液< 1.424h抗压强度MPa>8沉降稳定性g/cm3<0.02一 r 一、3耐压箱度g/cm规定范围注：耐压密度适用于空心微珠类油井水泥减轻剂。5试验方法5.1 仪器与材料5.1.1 仪器a）电子天平：精度0.01g ;b

7、）恒温干燥箱：温度范围 0CN00C；c）干燥器：内盛变色硅胶；d）比重瓶：25mLe）李氏密度瓶：250mLf）分析天平：称量范围0g "200g,精度0.1mg;g）试验筛：0.315mm#孔；h）水泥浆恒速搅拌器：应符合 GB10238-2005第7章日勺要求；i） 常压稠化仪：应符合 GB10238- 2005第8章日勺要求；j） 增压稠化仪：应符合 GB10238- 2005第10章日勺要求；k）抗压强度试验机及强度养护设备：应符合GB10238-2005第9章日勺要求;l） 钻井液密度计：应符合SY/T5381日勺要求，m）加压液体密度计：应符合GB/T19139-200

8、3第6章日勺要求；n） 250mLs筒：应符合 GB/T19139 2003第15章日勺要求。5.1.2 材料a）油井水泥：符合 GB10238- 2005要求日勺G级油井水泥；b）水：蒸储水和生活饮用水；c）与减轻剂配伍日勺其他外加剂材料。5.2 组批与采样5.2.1 组批5.2.1.1 生产商以一个生产批次进行组批。5.2.1.2 油田用户以一次进货日勺产品量进行组批。5.2.2 采样5.2.2.1 按批为单位进行采样，每批日勺采样数按GB/T66782003中7.6确定。5.2.2.2 减轻剂日勺采样按 GB/T6679 2003中4.3.1 进行。5.2.2.3 减轻剂日勺采样量应满足

9、GB/T6678-2003中7.6.2日勺要求。5.2.2.4 将按批采到日勺样品进行充分混匀后，等量分装于两个清洁、干燥日勺容器中，密封并贴上标签。标签上应注明供货商名称、产品名称、批号和采样日期。两个容器样品中，一个用于评价，另一个留作仲裁。留为仲裁日勺样品保存期为一年。5.3 理化性能试验方法5.3.1 外观测定目测。5.3.2 水分测定在一恒重日勺烧杯中， 称量约20g精确至0.001g日勺样品，在105c ± 2C条件下把样品烘至恒重，在干燥器中冷却后用周密天平称其质量。含水量按下式计算。Qw_ m2 m3100m2 一 m1式中：Qw 含水量，%m1烧杯质量，g;m2 样

10、品质量与烧杯质量之和，g;m3 烘干后样品与烧杯质量之和，go5.3.3 杂质含量测定本检测方法适用于密度小于1.0g/cm 3日勺油井水泥减轻剂。在一恒重日勺烧杯中用周密天平称量约20g精确至0.001g样品。加入蒸储水约 200mL用玻璃棒搅拌1min,然后静置10min,用牛角勺和小 毛刷除去浮于水面和粘在烧杯壁上日勺减轻剂。再用玻璃棒搅拌1min,然后再静置10min,用同样日勺方法除去漂移日勺减轻剂。按此方法反复进行，直至清除洁净浮于水面日勺减轻剂为止。缓慢倒出漂移用水，在105C± 2c条件下烘至恒重，在干燥器中冷却后用周密天平称量烧杯和杂质日勺质量。杂质含量按下式计 省

11、一 歼。式中：Q 杂质含量，。%h 烧杯质量，g；m2 样品质量与烧杯质量之和，g;m4杂质质量与烧杯质量之和，go 5.3.4 堆积密度测定在质量日勺甘氏密度瓶中装满样品，一手拿瓶，在另一手掌心撞击10次，当样品面低于瓶口时， 再加入一些样品使密度瓶重新装满，用同样日勺方法震实样品，反复进行，直至样品面不再下降为止。加 盖，用周密天平称其质量。堆积密度按下式计算。一 _ m6 - m50 =100式中：Po 堆积密度，g/cm3;m5 甘氏密度瓶质量，g；m6 样品质量与密度瓶质量之和，g；loo甘氏密度瓶容积，100cm3。5.3.5 细度测定称取样品100g精确至0.01g,试验步骤及计

12、算方法按 GB/T80772000第6章进行。5.3.6 密度测定5.3.6.1 关于密度大于1.0g/cm 3日勺油井水泥减轻剂密度测定按GB/T4472-84中第2章进行。5.3.6.2 关于密度小于1.0g/cm 3日勺油井水泥减轻剂密度测定按下面方法进行测定。向李氏密度瓶中加入蒸储水，水面至满刻度线，称其质量。倒出蒸储水，用电子天平称取20g精确至0.01g样品，加入密度瓶中。加入蒸储水至满刻度线，称其质量。密度按下式计算。20m7 - m8 20式中： 样品密度，g/cm3；m7李氏密度瓶与蒸储水质量之和，g;m8 李氏密度瓶，蒸储水与样品质量之和，g；3r 蒸储水密度，g/cm。5

13、.4 水泥浆性能试验方法5.4.1 水泥浆初始配方日勺要紧来源 用户检验：供货商提供日勺初始配方或与本油田材料配套形成日勺初始配方； 供货商检验：供货商自行配套形成或依照用户要求组成初始配方； 第三方检验：托付方提供日勺初始配方。5.4.2 水泥浆制备5.4.2.1 按照初始配方制备加入减轻剂日勺水泥浆，制备方法按GB/T191392003第5章进行。关于加有空心微珠类减轻剂日勺水泥浆，应在固体混料全部加入拌合水中之后，接着在4000r/min ±200r/min日勺转速下搅拌 35s ± 1s。5.4.2.2 水泥浆密度测定按 GB/T19139-2003第6章进行。5.

14、4.2.3 在110 CBHST以上温度试验时，应加入30M0% BWOC日勺硅粉。5.4.3 水泥浆性能试验5.4.3.1 试验密度点日勺确定对减轻剂产品日勺质检应在其代表性密度点下按基准配方进行。对减轻剂日勺应用性能评价应按照以下要求确定试验密度点，以求取其适用密度范围。a）在某一代表性温度压力条件下对减轻剂进行一系列水泥浆日勺性能评价。代表性温度压力可依照 本油田日勺作业温度情况自行确定。b）密度范围日勺确定可依照减轻剂日勺特点，确定一系列水泥浆日勺范围。如某一减轻剂日勺适用水泥浆密度范围在1.40g/cm 3M.75g/cm 3,那么进行1.75g/cm3, 1.60g/cm3, 1.

15、40g/cm 3下日勺水泥浆日勺 性能评价。如1.40g/cm3日勺水泥浆性能满足要求，那么进行1.30g/cm 3日勺性能，以此类推，直至确认加入该减轻剂日勺水泥浆下限密度。如某一减轻剂日勺适用水泥浆密度范围在 1.10g/cm 3M .50g/cm 3,那么进行 1.50g/cm3, 1.30g/cm 3, 1.10g/cm 3 下日勺水泥浆日勺性能评价。 如1.10g/cm3日勺水泥浆性能满足要求，那么进行如1.00g/cm 3日勺水泥浆性能满足要求，以此类推，直至确认加入该减轻剂日勺水泥浆下限密度。c）关于不确定适用密度范围日勺减轻剂，那么进行1.75g/cm3日勺水泥浆性能评价，如性

16、能满足要求，进彳T 1.60g/cm 3日勺水泥浆性能评价，如满足要求，那么进行1.40g/cm 3日勺水泥浆性能评价，如不满足要求，那么进行1.50g/cm 3日勺水泥浆性能评价。以此类推，直至确认加入减轻剂日勺水泥浆下限密度。5.4.3.2 耐压密度试验各油田可依照实际情况选定某一密度下日勺水泥浆配方，在选定温度压力下测其加压前后日勺密度变 化。配制好水泥浆后测其密度，然后按设定日勺升温升压方案在增压稠化仪中升至所需日勺温度和压力，应续搅拌20min后停止稠化试验假如试验温度高于87c （189 °F ）,那么在水泥浆冷却至87c （189 下）后释放稠化仪日勺压力，然后打开增压

17、稠化仪。移去增压稠化仪浆杯中搅拌叶，用刮刀用力搅拌水泥浆 5s,将水泥浆倒入密度计中测其密度。增压稠化仪操作方法按 GB/T19139 2003第9章进行。升温升压方案可自行确定或按GB/T191392003附录ES行。5.4.3.3 游离液按 GB/T19139- 2003第 15 章进行。5.4.3.4 抗压强度按 GB/T19139 2003第 7章进行。5.4.3.5 沉降稳定性按 GB/T19139 2003第 15 章进行。6评价报告油井水泥减轻剂日勺应用性能评价参见附录B,质量检验报告格式遵照附录 C勺规定。附录 A资料性附录油井水泥减轻剂日勺分类及常用油井水泥减轻剂A.1油井水

18、泥减轻剂日勺分类油井水泥减轻剂可分为三类：第一类是靠增大水灰比来降低水泥浆密度，如膨润土；第二类是靠 自身密度低来降低水泥浆密度，如空心微珠；第三类是以向水泥浆中充气或化学发气日勺方法形成泡沫 水泥浆来降低水泥浆密度，如空气。A.2 常用油井水泥减轻剂常用油井水泥减轻剂加量和适用密度范围见表A.1。表A.1常用油井水泥减轻剂加量和适用密度范围减轻剂名称密度，g/cm3加量范围，水泥浆密度范围，g/cm3膨润土2.652-321.38 1.77凹凸棒土2.652-321.38 1.77硅藻土2.1010"01.33 1.55珍宝岩2.408J51.31 1.53粉煤灰2.10 >

19、2.60254001.55 1.70海泡石抗盐土1.80 M.902301.38 M.77空心玻璃微珠0.42 97010600.72 1.50空心陶瓷微珠0.42 0.7010-600.72 M.50超细硅粉2.50 -2.6010M01.50 M.80空气-0.84 ".44氮气-0.84 ".44附录 B资料性附录油井水泥减轻剂应用性能评价报告格式样品名称：生产批号：供货商：适用密度范围：托付单位：送采样日期:送采样人：采样地点：评价单位：执行标准：检验用水：水泥批号：报告编号：表B.1油井水泥减轻剂应用性能评价报告试验条件Cx MPa水泥浆配方检验项目质量指标试验结果g/cm 3水泥浆配方：24h抗压强度MPa>8游离液%<1.4沉降稳定性 g/cm3<0.02g/cm3水泥浆配方：24h抗压强度MPa>8游离液%<1.4沉降稳定性 g/cm3<0.02g/cm 3水泥浆配方：24h抗压强度MPa&g