油井水泥外加剂评价方法+第7部分+加重剂.docx

ics 75020e 13备案号：29764-2010 sy中华人民共和国石油天然气行业标准syt 550472010油井水泥外加剂评价方法 第7部分：加重剂evaluation method for well cement additives-part 7：weighting material2010一0827发布20101215实施国家能源局 发布svt 550472010目次前言1范围 【12规范性引用文件 13术语和定义 14要求 25试验方法 46评价报告- 7 附录a(规范性附录)油井水泥加重剂质量检验报告格式 8 参考文献 osyt 550472010刖吾本标准按照gbt 11 2()()9标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则 起草。syt 5504油井水泥外加剂评价方法分为8个部分：第1部分：疆凝剂；第2部分：降失水剂；第3部分：减阻剂； 第4部分：促凝剂； 第5部分：防气窜剂；第6部分：减轻剂；第7部分：加重剂；第8部分：充填剂。 本部分为sy2、5504的第7部分。 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：西南石油大学。 本部分参与起草单位：川庆钻探工程有限公司、中国石油塔里木油田公司。 本部分主要起草人：郭小阳、李明、李早元、徐峰、李美平、段永贤、程小伟。syt 550472010油井水泥外加剂评价方法 第7部分：加重剂1范围syt 5504的本部分规定了油井水泥加重剂的性能要求、试验方法以及评价报告。 本部分适用于油井水泥加重剂的评价。2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不町少的。儿是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。gbt s00s2001钻井液材料规范 gbt 60031金属丝编织网试验筛gbt 6005试验筛金属丝编织刚、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺qgbt 6678化工产品采样总则 gbt 6679固体化工产品采样通则 gb 10238油井水泥gbt 1871 12002选煤用磁铁矿粉试验方法gbt 19139 2003油井水泥试验方法 syt 5381钻井液密度计技术条件 syt 6544油井水泥浆性能要求jgj 52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(附条文说明)3术语和定义gbt 16418和syt 5313界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复 列出了gbt 16418和syt 5313中的某些术语和定义。31高密度水泥浆weighted cement slurry；high density cement slurry密度高于2 logcm3的水泥浆。 syt 531332加重剂weighting material 加重材料 用于提高钻井液和水泥浆密度的材料。 isyfl 531333粒度分布particle size distributionsyt 550472010 不同粒度级的颗粒在物料中所占的百分比。g吖t 16418上物in 粉末中太于某规定粒魔组成的部分 gbt 16418筛下物叽dehize 粉末中小于某规定粒度组成的部分 gbt 164184要求4 l油井水泥加重剂的分类常用的油井水泥加重荆可分为三类t重晶石类、铁矿粉类和氧化锰类油井水泥加匿剂。在进行油 井水泥加重剂的理化性能评价时，应根据加嚏剂的不同类型进行评价。42理化性能42 1重晶石类油井水泥加重剂理化性能重晶石类油井水泥加重荆外观、水分、杂质、粒度组成及密度性能等应符台表1的要求。寰l i晶石类油井水泥加重搁理化性艟要求榆螗璜目质量指标 外观 无受朝板结水分1)杂质43 o蛹水溶忡碱i厦(以钙计)25 clrag虹754m筛f物质量分散6“m筛f物质量井散30督崖4i)5gc一422铁矿粉类油井水泥加重剂理化性能铁矿粉类油井水泥加重剂在生产中通常按粒度租、细分为i型、型。铁矿粉类油井水泥加重剂 外观、水分、杂质、粒度组成及密度性能应符合表2和表3的要求。表2 i型铁矿粉类油井水泥加重剂理化性能要求幢齄项hi型质旨指标 外观 五罡潮板结水分1 0杂质3水溶性碱i金属(以钙计)m幽t50“m筛l油蜃分数3 o姘75j椭啼t物质盈井敦3n撕废啦羲矿t 50自赣矿4 90鞋铁矿4 9ugcm裹3 i型铁矿粉类油井水泥加重剂理化性能要求椅b硬日剜质量措杯 外观见受潮板结水分1(】晰杂质3水溶性碱金属(以钙计)100n“h75pm筛上巍l嚏分教3 045ym筛下物质量分散 鲫 “雠窿钍铁矿50，赤铁矿4磁铁矿4)4ci口42 3氯化锰类油井水泥加剂理化性能 氧化锰类油井水泥加重剂外观、水分、杂质、细崖及密度性能应符合丧4的要求表4氧化锰类油井水泥加重剂理化性能要求检验项目魔量指标外观 无受潮板结 水分杂质3 0蹦45z,t-筛上物质最分数1 0街鹰4 60ec一syt 55047201043应用性能加有加重剂的水泥浆在其适用温度范围内的性能应符合syt 6544巾的要求。44加重剂最小需水量 加重剂的最小需水量对合理使用加重剂具有一定参考价值。各类加重剂的最小需水量数据可参考表5。表5各类油井水泥加重剂最小需水量最小需水量 加重剂种类重晶石 1 o氧化锰 35i型钛铁矿 7i型磁铁矿 81璎赤铁矿 5 型钛铁矿 15 刑磁铁矿 10 n醚赤铁矿 125试验方法51仪器与材料511仪器 仪器包括：a)电子天平：精度00019。 b)恒温干燥箱：温度范围o200。 c)干燥器：内盛变色硅胶。 d)李氏密度瓶：250mi。e)试验筛或激光粒度仪：试验筛应符合gbt 6003 i和gbt 6005的要求。 孔径分别为1509m，75肛m，45pm，69m；加重剂的粒度分布可以用激光粒度仪测定。 f)水泥浆恒速搅拌器：应符合gb 10238中的要求。 g)常压稠化仪：应符合gb 10238中的要求。h)增压稠化仪：应符合gb 10238中的要求。 i)抗压强度试验机及强度养护设备：应符合gb 10238中的要求。 j)密度计：液体加压密度计或钻井液密度计，前者应符合gbt 19139中的要求 后者应符合syt 5381的要求。k)虹吸管：应符合jgj 52中的要求。1)玻璃容器：应符合jgj 52中的要求。m)烘箱：温度范围o300。4syt 55047_20lon)锥形瓶：500mi，应符合gb 10238中的要求；250ml具塞锥形瓶；100ml150ml锥形瓶。)搪瓷盆：甜00mm，容积iol，20个。 p)移液管：10ml。 q)血清移液管或滴定管：刻度为0 lcm3。 r)滤失仪或过滤漏斗。512材料 材料包括：a)油井水泥：符合gb 10238要求的g级与h级汕井水泥。b)水：去离子水、蒸馏水或生活饮用水。 c)加重剂：待测样品。 d)与加重剂配伍的其他外加剂材料。e)无水煤油：市售煤油5kg，加入无水氯化钙2009，摇动5min后放置24h，取上层清液(如浑 浊，应过滤)。f)edta水溶液：称取3 7290019二水合乙二胺四乙酸二钠盐，在容量瓶中用去离子水稀释 至1000ml，使用前标定。g)缓冲溶液：67 5090 f)19氯化铵及570ml 15moll的氢氧化铵溶液，在容量瓶中，用去离子水稀释至1000mi。h)铬黑t指示剂：称取0 59铬黑t，加20ml三乙醇胺，加水稀释至100ml。52组批与采样521组批5211生产商应以一个生产批次进行组批。5212用户以同一时间一次进货的产品进行组批。每一组批不超过60t。522采样5221按批为单位进行采样，每批的采样数按gbt 6678确定。5222加重剂的采样按gbt 6679进行。5223加重剂的采样量应满足gbt 6678的要求。5224将按批采到的样品进行充分混匀后，等量分装于两个清洁、干燥的瓶中，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。两瓶样品中，一瓶用于评价，一瓶用于仲 裁。留为仲裁的样品保存期为一年。53理化性能试验方法531外观测定目测。532密度测定称取样品1009(精确至0 019)，用李氏密度瓶法进行密度测定。试验步骤及计算方法按gbt5005 2001中44的规定进行。533水分测定在一恒重的烧杯中，称量约209(精确至000ig)的样品，在105c2条件下把样品烘至恒j重，在干燥器中冷却后用电子天旷称其质址。含水址按下式计算：qw=盟二些1()()“，f 2，m式中0。台水姑，丌1百分数表示；m，烧杯质量，单位为克(g)；m样品质蚺与烧杯质量之和，单位为克(g)；m，烘干后样品质量与烧杯质量之和单位为克(g)。s34粒度组成测定利用试验筛湿法筛分法测定粒度组成。试验步骤及计算方法按gbt 1871 12(m2中第6章所规定的方法进行。当需要测定加审剂各个粒级的粒度组成时，可采用激光粒度分析仪测定。53s杂质测定 杂质删定采用虹吸管法。称取烘干的试样约5009(蛳)，置于容器中，井注八水，使水嘶高出试样晰约1 50mm浸泡2h浸泡过程中每隔一段时间搅拌一次，使尘屑、淤泥和黏土与戚样分离；用搅拌棒搅拌均匀约1min (单方向旋转)，以适当宽度和高度的闸板闸水，使水停lh旋转。经20s25s后取出闸板，然后，从 上到下用虹吸管细心地将样浊液吸出，虹吸管吸i】的最低位置应距离试样面不小于30mml再倒人清水，重复e述过程，直到吸出的水与清水的颜色基本致为止；最后将容器中的清水吸出，把洗净的 试样倒人浅盘并在1(】5j的烘箱中烘干至恒重取出，冷却至室温后试样质母记为岫。试样的杂质台晕。应按下式计算(精确至0 1“)w=lxloo o式中w。试样中含杂质量用百分数表示 帆旷沾驻后的烘干试样质量单位为克(g)。试骑前的烘干试样质量，单位为克(g)以阿个战样磷验结果的算术平均值作为测定值。两次结果的差超过(】5时应重新取样进行试验；536水溶性碱土金属(以钙计)测试程序 水溶性碱土金属(以钙计)测试按gbt 5005中所规定的方法进行。537加重剂最小需水量试验方法步骤1：取6009g级油井水泥和一定量水，按gt19139 20113中第5章规定的方法制备水混 浆，按照api规范测量其稠度。调整水灰比，直到满足api规范规定的稠度(30bc)，此时所需水量 即为水泥浆最小需水量a，记录数据。步骤2：取6009g级油井水泥、1009加重剂试样，按gbt19139 2003中第5章规定的方法 制备水泥浆，按照api规范测量其稠度，记录数据。步骤3：调整水灰比，重复步骤2，测定其稠度，确定稠度为3(ibr时的加水量w，绘制成图， 加重荆的最小需水量(单位用百分数表示)=(a)loo。试验次数不得少于三次，结果取平均值。svt 5504720lo54水泥浆性能试验方法541水泥浆制备按照初始配方制备加人加重剂的水泥浆，制备方法按gbt 19139的规定进行 滤失世、渗透率和流变syt 550472010附录a (规范性附录) 油井水泥加重剂质量检验报告格式样品名称 牛产批号 供货商： 适用温度范围： 委托单位 送(采) 样同期 送(采)样人：采样地点 评价单位 执行标准：表九1 重晶石类油井水泥加重剂质量检验报告椅骑项n 质量指标试验结果 外观 无受潮板结水分1 0杂质3 0水溶性碱土金属(蹦钙计)250 rr培虹75“m筛上物质量分数3 06“m筛下物质量分数30密度405gl cm、表a2 i型铁矿粉类油井水泥加重剂质量检验报告检验项目 质最指标试骑结果 外观 无受潮板结水分1 0杂质30水溶性碱土金属(以钙计)100mgkg1 50“m筛二物质量分数3 075am筛下物质量分数30密度钛铁矿4 50，赤铁矿4 90，磁铁矿4 90gcmsyt 550472010表a3 型铁矿粉类油井水泥加重剂质量检验报告检验项只质量指标试验结果外观 无受潮板结 水分1 0杂质3 0水溶性碱土金属(以钙计)i()0ragkg。75”m筛上物质量分数3 045“m筛下物质量分数30密度钛铁矿4 5【，赤铁矿4 90，磁铁矿4 90gcill3表丸4氧化锰类油井水泥加重剂质量检验报告榆骑项目质量指标试验结果 外观 无受潮板结水分1 o杂质3 o45vm筛上物质量分数1)密度460g