QSH0320早强剂

1、中国石化钻井液化学剂产品质量监督检验中心中国石化钻井液化学剂产品质量监督检验中心中原油田分公司技术监测中心中原油田分公司技术监测中心20112011年年6 6月月目目 录录引言引言技术指标确定技术指标确定 检测中应注意的事项检测中应注意的事项 今后发展趋势今后发展趋势引言引言任务来源任务来源: : 石化股份科三剂函石化股份科三剂函2009820098号关于下号关于下达达20092009年油田化学剂和炼油化工三剂技年油田化学剂和炼油化工三剂技术要求编制任务的通知术要求编制任务的通知 引言引言早强剂是指能提高混凝土早期强度，早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。并且对后

2、期强度无显著影响的外加剂。油井水泥早强剂能加速水泥硅酸盐组油井水泥早强剂能加速水泥硅酸盐组分水化反应速度，改善水泥石晶体结构，分水化反应速度，改善水泥石晶体结构，从而提高水泥石的早期强度。从而提高水泥石的早期强度。引言引言早强剂同水泥矿物早强剂同水泥矿物C C3 3A A、C C4 4AFAF形成了能促凝的复杂化合形成了能促凝的复杂化合物，这些化合物能为物，这些化合物能为C C3 3S S、C C2 2S S的水化、结晶提高晶核；的水化、结晶提高晶核；早强剂同水化产物早强剂同水化产物CaCa（OHOH）2 2形成络合物，能显著加速形成络合物，能显著加速反应；反应；早强剂加速了早强剂加速了C C

3、3 3A A的水化及水化物与石膏反应生成钙矾的水化及水化物与石膏反应生成钙矾石的过程；石的过程；形成石膏的过饱和溶液，阻止形成石膏的过饱和溶液，阻止C C3 3A A水化初期产生疏松结水化初期产生疏松结构的趋势；构的趋势；作用机理：作用机理：引言引言生成了生成了C C4 4AHAH1313六方片状晶体，抑制了向六方片状晶体，抑制了向C C3 3AHAH6 6等轴晶体等轴晶体的转换趋势；的转换趋势；提高液相提高液相pHpH值，促进硅酸盐水泥水化；值，促进硅酸盐水泥水化；在在C C3 3S S水化物表面上吸附形成的络合物促进水化反应水化物表面上吸附形成的络合物促进水化反应; ;加速水泥组分的溶解，

4、使反应加速；加速水泥组分的溶解，使反应加速；激发水泥中矿物掺合料的活性，早期发生二次水化激发水泥中矿物掺合料的活性，早期发生二次水化反应。反应。引言引言无机盐类无机盐类有机物类有机物类有机类和无机物的复配物类有机类和无机物的复配物类类型：类型：指标的确定指标的确定项 目Q/SH 0320-2009Q/SH1025 0176-2004水份，%510筛余量（0.84 mm筛筛余），% 46游离液(60 )，mL 2.5稠化时间(52 、35.6 MPa)，min5050初始稠度，Bc 3030抗压强度之比(60 、0.1 MPa、8 h)1.351.2抗压强度，MPa (85 、0.1 MPa、2

5、4 h)15 表表1 油井水泥早强剂技术指标油井水泥早强剂技术指标指标的确定指标的确定一、早强剂水份：一、早强剂水份：由于早强剂多数为无机盐和其他辅料组成，容易吸潮，由于早强剂多数为无机盐和其他辅料组成，容易吸潮，为了保证产品质量。所以，标准中，规定了水份小于为了保证产品质量。所以，标准中，规定了水份小于5.0%5.0%。比油田二级企业标准更为严格（油田二级标准。比油田二级企业标准更为严格（油田二级标准10.0%10.0%）二、游离液：二、游离液： 为了保证产品质量，保证水泥浆不产生离析现象，所以为了保证产品质量，保证水泥浆不产生离析现象，所以规定了早强剂游离液指标不大于规定了早强剂游离液指标

6、不大于2.5mL2.5mL。指标的确定指标的确定稠化时间和初始稠度指标确定：稠化时间和初始稠度指标确定：一、稠化时间：一、稠化时间：作为早强剂主要是提高水泥浆早期强度，但是，作为早强剂主要是提高水泥浆早期强度，但是，稠化时间也不应过短，所以，稠化时间规定为不稠化时间也不应过短，所以，稠化时间规定为不小于小于50min50min。二、初始稠度：二、初始稠度：早强剂初始稠度，参照早强剂初始稠度，参照GB10238-2005GB10238-2005标准要求，标准要求，保证水泥浆不宜过稠，影响泵送。所以，初始稠保证水泥浆不宜过稠，影响泵送。所以，初始稠度指标规定为：度指标规定为：30BC30BC指标的

7、确定指标的确定稠化时间和初始稠度试验条件确定：稠化时间和初始稠度试验条件确定：参照参照GB 102382005GB 102382005第第7 7章的规定制备水泥浆章的规定制备水泥浆 。在试验温度在试验温度52 52 、试验压力、试验压力35.6 35.6 MPaMPa、升温时间、升温时间28 min28 min条件下，按条件下，按GB 102382005GB 102382005第第1010章的规定章的规定测定水泥浆的稠化时间、初始稠度测定水泥浆的稠化时间、初始稠度 。指标的确定指标的确定抗压强度之比抗压强度之比; ; 早强剂主要作用就是提高水泥浆早期强度，为早强剂主要作用就是提高水泥浆早期强度

8、，为了更好地考察早强剂质量，采用抗压强度之比来了更好地考察早强剂质量，采用抗压强度之比来检测早强剂的早期强度提高效果。抗压强度之比检测早强剂的早期强度提高效果。抗压强度之比最终确定为：不小于最终确定为：不小于1.351.35。比油田二级标准更为。比油田二级标准更为严格，（油田二级标准规定不小于严格，（油田二级标准规定不小于1.21.2）抗压强度之比检测依据抗压强度之比检测依据：按按GB 102382005第第7章的规定制备水泥浆。章的规定制备水泥浆。试验方法按试验方法按GB 102382005第第9章的规定进行。章的规定进行。指标的确定指标的确定抗压强度指标确定：抗压强度指标确定：试验条件：试

9、验条件：(85 (85 、0.1 0.1 MPaMPa、24 h) 24 h) 试验方法：按试验方法：按GB 102382005GB 102382005第第7 7章的规定制备章的规定制备水泥浆。水泥浆。试验方法按试验方法按GB 102382005GB 102382005第第9 9章的规定进行。章的规定进行。 抗压强度指标最终确定为不小于抗压强度指标最终确定为不小于15MPa.15MPa.（油田二（油田二级标准没有要求）级标准没有要求）检测中应注意的事项检测中应注意的事项水份水份1001232 mmmmWGB/T 8077GB/T 807720002000第第6 6章章 筛余量筛余量检测中应注意

10、的事项检测中应注意的事项 GB/T 19139-2003 15.4.1GB/T 19139-2003 15.4.1 温度低于温度低于8080的游离液试验的游离液试验游离液测试游离液测试检测中应注意的事项检测中应注意的事项抗压强度试验机：在其测量范围内的准确度应校准至抗压强度试验机：在其测量范围内的准确度应校准至负荷的负荷的1%1%以内，至少两年校准一次。以内，至少两年校准一次。 试模：试模：50.8mm50.8mm50.8mm50.8mm50.8mm 50.8mm 最小厚度最小厚度6mm6mm玻璃板、玻璃板、黄铜板、不锈钢板黄铜板、不锈钢板常压养护：常压养护： 1.71.7高温高压养护（高温高

11、压养护（160160、20.7MPa20.7MPa）：）： 1.71.7抗压强度抗压强度仪器：仪器：检测中应注意的事项检测中应注意的事项抗压强度抗压强度方法：方法：水泥浆要求同前。水泥浆要求同前。 装模：装模：“1/21/2处处 ” “2727次次” “5min 5min 15s15s” “3 3块块”（各侧面允差（各侧面允差0.05mm0.05mm，对立面间距，对立面间距0.5mm0.5mm，隔断测量，隔断测量模高度模高度+0.25mm+0.25mm-0.38mm-0.38mm；角度；角度9090 +0.5 +0.5 ）养护龄期：常压从养护龄期：常压从“试样开始放入时试样开始放入时” 、高温

12、高压、高温高压“开始加压升温时开始加压升温时”1.71.7冷却：冷却：60 60 以下以下 77 77 以上以上检测中应注意的事项检测中应注意的事项温度测量系统：其准确度应校准至温度测量系统：其准确度应校准至22，每月不应，每月不应少于少于1 1次；次；电机转速：电机转速： 150r/min150r/min15r/min15r/min，每季度校准，每季度校准1 1次；次；计时器：计时器： 30s/h,30s/h,每半年校准每半年校准1 1次；次；压力测量系统：其准确度应校准至整个量程的压力测量系统：其准确度应校准至整个量程的0.25%0.25%，最少在最少在25%25%、50%50%、75%7

13、5%处校准，每年处校准，每年1 1次。次。稠度测量系统：负载型校准装置或标准油，每月稠度测量系统：负载型校准装置或标准油，每月1 1次；次；调整或更换时校准。调整或更换时校准。稠化仪稠化仪检测中应注意的事项检测中应注意的事项装浆杯：离析、气泡；装浆杯：离析、气泡；启动：启动： 5min5min15s15s；温度：温度： 11 ；压力：压力： 0.7MPa0.7MPa；初始稠度：初始稠度：15min-30min15min-30min内最大稠度。内最大稠度。稠化试验稠化试验今后发展趋势今后发展趋势1 1、非氯盐、非硫酸盐类早强剂及复配外加剂的、非氯盐、非硫酸盐类早强剂及复配外加剂的生产和应用。生产和应用。 2 2、低氯离子、低硫酸根离子、低碱金属离子含、低氯离子、低硫酸根离子、低碱金属离子含量的早