油井应用性能试验方法.pdf

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1、S丫 中华人民共和国石油天然气行业标准 S Y/ T 5 5 4 6 - - 9 2 油井水泥应用性能试验方法 1 9 9 3 - 0 2 - 2 2 发布 1 9 9 3 - 0 8 - 0 1 实施 中华人民共和国能源 部发布 目次 、，产、.少、月、，了、卫产，尹、.了、.尹、，了、飞尹、卫少、尹 11112233567937 r、/.、(矛口.、r、产(矛了、(了、厂2瓜、( 1 主题内容与适用范围 “ ” “ “ “ “ ” “ “ “ “ “ “ “ ” “ “ 2 引用标准 ， “ 二 “ 3 取样 。 4 水泥浆制备 “ 5 水泥浆密度测定 “ “ “ ” ” 6 水泥浆稠化时

2、间测定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 水泥浆游 离水量测定 “ “ ” “ ” ” ” “ “ 8 水泥浆失水量测定 “ “ “ “ “ “ “ “ “ ” 。 水泥浆流变性能测定 “ “ ” “ “ “ “ ” “ “ “ “ ” “ “ 1 0 水泥石抗压强度测定 . “ “ ” “ “ “ “ “ 1 1 水泥石渗透率测定， . . : . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ “” 附录A 附录 B 模拟注水泥方案 ( 参考件 ) “ “ “ “ “ “ “ “ ” “ “ “ “ “ 油井模拟抗压强度试验的养护方案 ( 参考件) 中华人民 共和国 石油天然气行业标准 S X / T 5 5 4 6 -9 2 油井水泥应用性能试验方法 主万内容与适用范围 本标准规定了取样、水泥浆制备; 水泥浆密度、稠化 时间 、游离水量、失水量 、流变性

4、 能和 水泥 石抗压强度，渗透率测定方法。 本标准适用于油、气井 注水泥 作业用 的水泥 及外加 剂、外掺料。 2 引用标准 G B 1 0 2 3 8 油井水泥 G B 6 6 7 9 固体化工产品 采样通则 G B 6 6 8 0 液律化工 产品采 样通则 Z B / T E1 3 0 0 4 钻井液测试程序 3取样 31 油并水泥的取样 汕井水泥的取样按GB 1 0 2 3 8 第7 章进行。 3 , 2 外加剂的取样 3 . 2 . 1 固体油井水泥外加剂 固体油 井水泥外加剂的取 样按G B 6 6 7 9 进行。 32 , 2 液体油井水泥外加剂 液体油井水泥外加剂的取 样按G B

5、 6 6 8 0 进行。 水泥桨制备 仪器 仪器见G B 1 0 2 3 8 附录A( 补充件) A 1 配备。 水泥过筛 水泥过筛按G B 1 0 2 3 8 附录A( 补充件) A 2 进行。 拌合水 拌合水按G B 1 0 2 3 8 附录A( 补充件) A 3 进行。 模拟现场注水泥作业用的水泥浆，使k ? 现场水 4 水和水泥诬度 水和水泥的温度按G B 1 0 2 3 $ 附 录A( 补充件) A 4 进行。 5 水灰比 常 规 试 验 ， 按 G 百， 。 蕊 8 附 录 A ( 补 充 件) A 。 进 行 ， 模 拟 现 场 试 验 ， 按 固 井 设 计 要求 确 定水灰

6、4屯4.屯样屯屯比 中华人民共和国能派部1 9 9 3 -0 2 -2 2 批准 1 9 9 3 -0 8 -0 1 实施 S Y / T 5 5 4 6 -9 2 4 . 6 操作步蕊 阶 本 条 所 述 之 外， 其余 按 G B 1 0 2 3 8 附 录A ( 补 充 件) A 6 进 行。 a .外加 剂按照要求的 掺量可先溶于水中 ，然后再与水泥混合。 也可先与 水泥 用不锈钢 勺混合 均 匀，再与水M,合。如果外加剂能引起泡沫，则在水中加L入液体消泡剂， b ， 在混合含凝胶或类似物料的水泥浆时，在 换 . 高速”档之前，允许使用 非腐蚀性金I re 棒或刮 铲帮助样品完全润湿;

7、 。 . 制备水泥浆时，搅拌器的轴承总成不得漏失，否则废弃该样品。 4 . 了 水泥桨的容且- 、 一 水泥浆的容量按G B 1 0 2 3 8 附录A( 补充件) A 7 进行。 模拟现场试验时，所需 水、水泥和外加剂 的量可根据密度计算。 5 水泥浆密度测定 5. 1 仪器与校准 测 定水泥浆 的密度使用水泥浆加E 密度计或钻井液密度计。 a 水 泥 浆 加 压 密 度 计 测量范围在。 . 7 5 -2 . 6 0 g / e m. 之间 ， 最小刻度为。O l g / c m e o b . 钻井液密度计 钻井液密度计 S ,Z B / T B 1 3 0 0 4 %2 章第2 , 2

8、 , )x , p c . 校准 定 期进行检查 校准。 校准 办法均采用在样品杯中放置蒸馏水或已 知较高密度液体来校准。 5 . 2 水泥桨制备 水泥浆制 备按本标准第 4 章进行。 53 测定步骤 5 . 3 . 1 用水泥浆加压密度计N定 5 . 3 . 1 . 1 在样品 杯中 加入水泥浆至禅品杯上缘约6 m m 处。 5 , 3 . 1 . 2 将 盖 子 放 在 样品 杯 上 ， 打 开 盖 子 上 的 单 向 阅 。 使 盖 子 外 缘 和 祥品 杯 上 缘表 面 接 触 ， 过量的 水泥浆通过单向阀排出。将单向阁向上 拉到封闭位里， 用水洗净 、攘干 样品杯和螺纹，然后将螺纹盖

9、 帽 拧 在 样 品 杯 上 。 5 . 3 . 1 , 3 用 专 用 加压 活 塞 简 吸 取适 量 水泥 浆 ， 通 过 单 向 阀 注 入 样 品 杯 中 ， 直 至 单向 阀自 动 封闭 。 5 . 3 . 1 . 4 1 样品杯外壳洗净 、擦干，然后将密度计 放在支架 上， 移动游码，使游 梁处于平衡状态。 读出游码箭头一侧的密度值。 5 . 3 . t5 测定完 后，重 新联接专用加压活塞筒，释放样品 杯电 的压力。拧开螺纹盖帽，取下 盖 子， 将样品 杯中 的水泥浆倒掉。用 水彻底 清洗 、擦干各 部件， 并在单向阀 上徐抹润滑油脂。 5 . 3 . 2 用钻井液密度计测定 将

10、水泥浆倒入样品杯，边倒边搅拌，例满后再搅拌2 5 次除去气泡。 盖好盖子 并洗净从盖中间 小孔 溢出的水泥浆。 用滤纸或面巾纸 将密度计上的 水擦干净。然 后将密度计 放在支架 上，移动游码，使游 梁处于平衡状态。 读出游码左侧所示的密度值。 测定完后，将样品杯中 的水泥浆 倒掉， 用水彻底清洗 各部件并将其 擦干净、 石 水泥桨稿化时间测定 6 . 1 仪器与校准 a仪器见G B 1 0 2 3 8 附录 D( 补 充件) D 2 a 2 s x/ r 5 5 4 6 -0 2 - - - - - - - ， b . 校准按GB 1 0 2 3 8 附录D( 补充件) D3 进行。 6 .

11、2 水泥桨制备 水泥浆制备按本标准第4 章进行。 6 . 3 洲定步骤 6 . 3 _ 7 制定模拟试验方案 根据钻井现场获得的数据制订稠化时何 试验方案。以 井底温度 、井 深、井口表压 、钻井液密度和 水泥桨到达井底的时间等数据，按给定的套管程序，制定出升温、升压的试验方案。也可 按本标准附 录A( 参考件) 选定 试验方案。 6 . 3 . 2 模拟试验步骤 6 . 3 . .2 . 7 水泥浆的灌注按G B 1 0 2 3 8 附录D( 补充件) D 4 进行。 6 . 3 . 2 . 2 按照制定 或选定 的模拟试验方A给稠化仪升温、加压。 对全 部方案，最终温度和压力在整 个试验期

12、间保持恒定，其变化量在士1 0 C和士。 . 7 mP a 以内。 6 _ 3 . 2 . 3 从 开始纷稠化 仪升揭 、加压，到水泥浆稠度达到 切O B c 所经 过的时间， 就 是水泥浆的稠化 时 间。对温度高于 9 3 0 C 的模拟 试验 方案来说，当稠度 达到 7 0 B c 左 右时，允许停 止试验，通过 对所得结 果绘出豹曲线外推至1 O O B c e 6 . 3 . 2 . 4 试验结束以后，先关闭加热器开关， 再缓慢释放压 力。 对于在l o o 0 C 以 上的温度下进行 的 稠 化 时 闷 式 验 ， 试 验 结束 后 ， 先 将 温 度 降 至 1 0 0 0 C 以

13、 下， 然 后再 缓 慢 释 放压 力 。 最 后 将 电 位 计 用 柴 浪 清洗干 净，与永泥浆接 触的部件X 3 时浩件千净_ 了 水泥浆游离水里测定 了. 丁 仪器 a增压稠化仪。见G B 1 0 2 3 8 附录D( 补充件) D 2 ; b . 2 5 0 mL 量筒。量筒0 - 2 5 0 mL 刻度部分的长度不小于2 3 2 mm，也不人子2 4 8 mms c . 5 mmL 或1 0 mL 量筒。用于测量游离水量，最小刻度不大于0 . 2 mL a 了 . 2 水泥桨制备 水泥浆制 备按本 标准第 4 章进行。 了 ， 3 测定步骤 了3 . 1 准备试验 把配制好的水泥浆

14、立即倒入增压稠化仪的浆杯中 ，然后按本标准第6 章 6 . 3 条试验方案和操作方 法，在 升温、加压下 搅拌水泥浆。当 水泥浆达到最高温度和压 力后， 停止加 热，缓慢释放压力，并从 增压稠化仪中取出水泥浆杯，卸掉底塞和浆杯顶盖。 当 试验温度高于9 0 0 C 时，在释放压力之前，在2 0 m i n 内 将水泥浆冷 却到9 0 0 C ，然后再缓慢释放 压力，取出水泥浆。 了 . 3 . 2 游离水量测定 将浆杯中的水泥 浆倒 入量筒 A至2 5 o m L 的刻 度线。在倒 入过程中， 不断用 搅拌棒搅拌水泥浆样 品。然 后用塑 料薄膜或类似的林料将量筒密姜 起来， 、 以防 水分燕发

15、。将量 筒放在厚约6 . 4 m m 的钢板 上，钢 板下垫 一块2 5 . 4 m m 厚的泡沫橡胶垫，钢板和垫 的大小约 2 0 0 m m x 3 0 0 m m。 静置2 h ,将浮在 上 面 的 水 用 吸 管吸 出 或 轻 轻 侧 th “ 思 入 合 适刻 度 的 量 筒 测 量。 用 毫 升 表 示 游 离 水 蛋 a 6 水 泥 桨 失 水 且洲 定 8 . 1 仪器 a 。 常压稠化仪 S Y / T 5 5 4 6 -9 2 常压稠化仪见GB 1 0 2 3 8 附录B( 补充件 ) B I 0 b . 增压稠化仪 增压稠化仪见 G B 1 0 2 3 8 附 录D( 补

16、 充件) D 2 , C . 高温高压失水仪 高温高压失水仪见Z B / T 13 1 3 0 0 4 第 4 章第4 . 3 二 1 条。 d . 滤网 滤网 为4 5 w m ( 3 2 5 目) 筛网，它由 2 5 郎m( 6 0 目) 或更小目 数的筛网支撑，两者由不锈钢制成 一 个整体式筛网。 0 . 5 0 m L 或1 0 0 m L 量筒， 最小刻度不大于1 m L , 32 水泥桨制备 水泥浆制备按本标准第4 章进行。 8 . 3 洲定步霖 8 . 3 . 1 低于9 0 0 C 的失水量测定 8 . 3 . 1 . 1 将常 压稠 化仪和失水仪预热到试 脸温度1V C ,

17、8 . 3 . 1 . 2 将配制好的 水泥浆倒入常压稠化仪浆杯中 至刻度线，插入浆叶并安装好电 位计，然 后放入 常压稠化仪中， 搅拌2 0 m i n , 从配 完水泥浆到 启动常 压柯化仪 必须在i m i n 内完成。 8 . 3 . 1 . 3 从加热 筒中取出失水仪浆 筒并关闭它 的顶阀。 8 . 3 . 1 . 4 从常 压稠化仪中取出浆杯，用搅拌棒将水泥 浆样品 搅拌均匀，然 后倒入失水仪浆筒中 并在 浆面上部至少留有1 9 . 0 mm高的空间，放置滤网、密封环和端盖，拧紧固定螺丝，关闭失水仪浆筒上 的顶阀和底阀。 8 . 3 . 1 . 5 倒置失水仪浆筒并放入加热筒内，把

18、压力管线接到浆筒的上端，并 施 加6 . 9 +0 . 0 -, IM P a 的 力，打开顶阀。 从常压稠化仪停止搅拌到施加压力的时间不得超过2 mi n , 从打开底阀至用盆简收集滤液3 0 m i n , 试 验 结 束 后 ， 先 关 妞 摘 阀 和 压 力 瓶 总 阀 ， 释 放 调 压 器 的 压 力 ， 然 后 取 下 压 力 管 线 ， 缓 慢 打 开 肉匕，. 8. 3. 1 名. 3 . 1 顶阀，释 放浆 筒中 的 压 力 ， A k 琦 将失 永 仪 清 洗 干净 8 . 3 . 2 9 0 - - 1 2 1 0 C 的 失 水 量 侧 定 8 . 3 . 2 . 1

19、 将失水仪预热到9 0 士1 0 C , 8 . 3 . 2 . 2按 本 标 准 第 6 章 规定 的 方 法， 把 配 制 好 的 水 泥 象 倒 入 细 压视 化 仪桨 杯中 ， 然 后 再放入增压 稠 化 仪 ， 在 搅拌 的 同 时 ， 按 表1 的 规 定 给 水 泥 浆 升瓦 升压 。、 8 . 3 . 2 . 3搅 拌 2 0 m i n 后， 停 止加 热， 缓 慢 释 放 压 力， 打 开 增 压 稠 化 仪 。 8 . 3 . 2 . 4 从加热 筒中 取出失 水仪浆筒，启动恒温器， 把加热 筒加热到试脸温度1 1 . C ，在水泥浆 倒入 倒 置的失水仪浆 筒之前，必

20、须关闭它的顶 佣。 8 . 3 . 2 . 5 把水泥浆从增压稠化仪浆杯中 倒出来加以 搅拌，然后例入失水仪浆筒，并在其上部至 少留 有1 9 m m 高的 空间 供水泥浆膨胀，放置滤网 、密封环和 端盖， 拧紧固 定螺丝， 关闭 失水仪浆筒上的顶 阀和底阀。 习. 3. 2. 6 压力。 名. 3 . 2 . 7 8 . 3. 2 . 6 倒置浆 筒并放入加热筒内， 把压力 管线接到浆 筒的上端，打开顶阀， 给浆 A施加。 , 7 MP a 的 连 接 并 锁 紧 底 端 回 压 接 收 器 ， 给 底 端 回 压 接 收 器 施 加 0 . 7 M P a 的 压 力 ， 旭术 打开 底

21、阀 。 当浆筒的压力达到。 . 7 MP a 时间为1 5 mi n 之后，顶阀上的压力加到7 . 6 MP a ，打开底 阀，从 开始记时至收集滤液3 0 mi n . S Y / T 5 5 4 6 -9 2 表1 9 0 - 1 2 1 0 C 锰度 下的油井模拟 试验方案 M Pa 1 0 . 3一2 7 - 一 一 一一一一一 : : :、)! ;:一: : : 8 . 3 . 2 . 9 如果试验期间的回压上升到。 , 7 M P a 以 上，要缓慢排放滤液。收集滤液期 间保持 6 , 9 1 0 . 0 7 MP a 的压差。 8 . 3 . 2 . 1 0 试验结束时，先关闭

22、压力瓶总阀，再关闭 顶阀和底阀，释放这两个调压器中 的压力。 8 . 3 . 2 . 1 1 失水仪冷却到9 0 0 C 以 下，然 后缓慢释 放其巾 的压力，最 后将失水仪清洗干净。 8 . 4 试验记录与结果处理 8 . 4 . 1 试验记录 试验周期从 打开底阀开始，记录1 / 4 , 1 / 2 , 1 , 2 和 5 mi n 时的滤液量，以后每 隔5 mi n 记 录一次， 直到第3 0 mi n 为 止。 如果在3 0 m i n 内 发生脱水，记录造成 水泥浆 样品发尘 脱水听需时间扣 滤液量。 8 . 4 . 2 结果处理 8 . 4 . 2 . 1 试验周期为3 0 mi

23、n 把6 . 9 MP a 的试验压差下测得的滤液量乘以 2 作为失水量: 8 . 4 . 2 . 2 试验周期小于3 0 mi n 用下列方法折算成3 0 mi n 失水量， 并在记录时加以 说明。 a把测量结果绘在双对数坐标纸上，用外推法得到3 0 mi n 失水量; b也可按公式 ( 1 ) 计算: Q s o= 2 X ( , 畔 / (1) 式中;Qe o -3 0 mi n 失水量，nL ; Q 在时间才 时获得的滤液量，mL ; t -试验结束时的时间，r u i n , 9 水泥桨流变性簇洲定 9 . 1 仪贵与校准 。 ，范 氏 粘 度 计( 3 5 S A 型) 或 同 类

24、 型 仪 器 ， 见 Z B 厅 B 1 3 0 0 4 第 3 章 3 . 2 , 2 , 1 条 进 行 校 准 落 b .常压稠化 仪，见G B 1 0 2 3 8 附 录B( 补充 件) B 1 进 行校准。 9 . 2 水泥 桨翻备 按本标准第4 章规定的方法制备水泥浆，并补充规定如下， S Y/ T 5 5 4 6 -9 2 a .根据 质量测 量拌合 水，用搅 拌器的浆杯称 水的质量， b . 检查搅拌器浆杯叶片的磨损情况， 并按G B 1 0 2 3 8 附 录A( 补充件) A 1 , 4 进 行更换， c . 拌合水中加液体消泡剂。 9 . 3 侧定步旅 9 . 3 . 1

25、 将制 备好的水泥浆倒 入常压稠化仪浆杯中。常 压稠化仪要预先加热到试验温度士1 0 C , 9 . 3 . 2 在试验温度下搅拌水泥 浆2 0 m i n 后，移去搅拌叶片，在常压稠化仪中 用搅拌棒搅拌水泥浆 5 s 。然后倒入粘度计的样品 杯中至刻度线。样品杯和内筒 、外筒的 温度维持在试验温度士 2 0 C 0 9 . 3 . 3 将 样 品 杯 放在 粘 度 计 稗 物 台 上， 粘 度 计 以 3 0 0 r / m i n 的 速 度 旋 转， 升高 载 物台 使 浆 液 到 达 外 筒 表 面 刻 度 线 处 并 固 定 。 - 9 . 3 . 4 从浆液到达外筒刻度纱开始， 6

26、 0 s 后读出刻度盘上的读数，然后立即 将仪器转换到2 0 0 r / m i n 的转速档， 2 0 s 后读出刻度盘上的读救，再将仪器立即 转换到1 0 0 r / m i n 的转速档，2 0 s 后读出刻度盘 上的读数。在 记读数之前瞬间以及 试脸给束时，记录粘度计祥品杯中 的水泥浆温度。 9 . 3 . 5 用新制备好的 水泥浆样品 重复整 个试脸 步篆3 - - 5 次， 确保三次的测量值 在平均值士1 个标准 偏差以内， 取这三次的测 量值的平均值作为每次试脸的侧量结果， 9 . 3 . 6 根据上述 步骤中记录的平 均温度，报告水泥浆的流变性测量。 9 . 4流 变 ， 数

27、计 算 9 . 4 . 1 流变模式判别按公式( 2 ) 确定x 一 F -0x 0 。 一0x 0 0 夕 : 。 一B i . o 式中 :F 流变模式判别系数，无量纲; 0 1 0 0 转速为3 0 0 r / mi n 时的仪器读数; 0 2 0 0 转速为2 0 0 r / mi n 时的仪器读数; 0 , 0 0 转速为l 0 0 r / mi n 时的仪器读数。 当 F二。 . 5 1 0 . 0 3 时选用宾汉流变模式，否则选用幕律流交 模式。 9 . 4 . 2宾 汉 模 式一 式中: 77 P -塑性粘度， T 动 切应力， 9 . 4 . 3 幂律模式 勺 ， 吟Q .

28、0 0 1 5 ( 0 , 0 。 一口 : 。 。 T - 0 . 5 1 1 0 x 0 。 一 “1 T 1 , P a- s 1 Pa , 。 ( 3 ， ”一 .0921g /0- )Bioo _ _ ， 1 一 ” ” ” ” . . ”. ”. ，” . . . . . . . l4 ) 。V . b l l y a o I 八 一5 1 1 0 式中:n 流性指数，无里纲， K-稠度系数，P a “ s 0 o 水泥石抗压强度洲定 仪器 仪 器见G B 1 0 2 3 8 附录C( 补充件) C 2 o 黄油 的UC目门U ，胜，;三 S Y/ T 5 5 4 6 -9 2 黄

29、油见G B 1 0 2 3 8 附录c ( 补 充件) C s . 1 0 . 3 水泥桨翻备一 水泥桨制备按本标准第嘴 章进行。 1 0 . 4 洲定步骤 1 0 . 4 . 1 制定养护方案. 根 据 钻井 现 场 获 得 的 数 据 制 定 养 护 方 案 。 以 井 底 静 止 温 度 、 井底 循环 温 度 、 井 深 、 钻 井 液 密 度 和 水 泥 浆 到 达 井底 的时 间 等 数据 制 订 出 升 1 、 加 压 的 养 护 方 案 ， 也 可 按 本 标 准 附 录 B ( 参 考 件) 选 定 养 护 方 案 。 1 0 . 4 . 2 试 模 准 备 试模准备按G B

30、 1 0 2 3 8 附 录C( 补充件) C 4 进行。 1 0 . 4 . 3 养护水泥浆 按G B 1 0 2 3 8 附录C( 补 充件) C 5 规定的步骤养护水泥浆，并补充规定如下: a . 按制定或选定的养护方案给养护釜升温、加压， b . 试样养护时间 通常为 8 h , 2 4 h , 3 6 h , 4 8 h 和7 2 h 。 根据工程需要，可延长或缩 短养 护时间。 1 0 . 4 . 4 抗压强度试验 抗压强度试验按G B 1 0 2 3 8 附录C( 补充件) C 1 , C a 进行。 1 1 水泥石渗透率测定 1 1 . 1 仪器 使 用图1 所示的水泥渗透仪(

31、 或类似仪器) 测定水对水泥石的渗透率。 a .试模:黄铜或不锈钢试模。 长度为2 5 . 4 0 m m ，锥形内径从2 7 . 9 9 mm 至2 9 , 3 1 mm，外径为 5 0 . 8 0 mm，顶部和底部边缘有5 . 2 3 mm x 4 5 的倒角; b . 夹持器:在试模顶、底能用 O“形密封圈密封的夹持器; c . 刻度量管:0 , 1 mL , i mL 和5 mL量管。 1 12 压力介质 压力介质为压缩空气或氮气、汞和水。 1 1 . 3 水泥桨制备 水泥浆制备按本标准第4 章进行。 1 1 . 4 洲定步橄 1 1 . 4 . 1 样品制备 把水泥浆注入放 在一块平

32、 板上的清洁试模中 ，用搅拌棒搅拌2 5 次，然后刮平。将另一块平 板放在 试模的顶 部，不要夹带气泡。按照本标准第1 0 章规定的养护方案养护试模中的水泥浆。养护完 后，将 水泥石 放在水中冷却至室温。如果水泥石表面有釉状层， 则在水流下轻轻地刮去。 1 1 . 4 . 2 渗透率测定 1 1 . 4 . 2 . 1 将 试模 大 面 朝 下 装 入 夹 持 器圆 筒 内， 并 用 O ” 形圈 密封 ， 如留 1 所 示 。 1 1 . 4 . 2 . 2 当 压 力 系 统 有录 时 ， 关闭 阀 A , 打 开阀 B . c 和 D ， 用 橡 胶 管 把 襄 有新 煮 沸 过 的 燕

33、 翻 水 吸 瓶 连接到阀 c 上并向腔体内注水， 直至水溢过阀 D , 1 1 . 4 . 2 . 3 关闭阀B , C 和 D ，打开阀A , 通过观测压力表G 调整 压力 调节器以 获得水穿 过水泥 祥品 所 需要的压差 P( 通常为 0 . 1 -1 . 4 MP a ) 。 1 1 . 4 , 2 . 4 将吸瓶连接到阀E , 吸瓶比阀E 高3 0 6 v 6 1 0 m m,当 夹持器的顶盖上好 后， 稍打开阀D 和阀 E ，使小的水流通过装有水泥 样品 的试模。 关闭 阀E ， 并完 全打开阀D , 1 1 . 4 . 2 . 5 吸瓶与阀 F 连接，稍 打开阀F ，使水流 过水

34、泥石样品的顶 部并上升至量管上，从水的液面 S Y / T 5 5 4 6 -9 2 2 5 . 4 0 图1 水泥渗透仪 到达量管底部刻度线开始记时，直到液面到达顶部刻度线为止。 2 . 6 使用合适 的量管。 水穿过祥品 的最长时间为1 5 mi n o 2 . 了 至少测两次流量。 - 渗 透 率 计 算一 水在水泥石中的渗遣率由公式 ( 5 )计算: 曰11.4115门 K - 1 0 0 令L 弓夕 ( 5) 式中:K-渗透率，W ms ; Q 流 速 ， m L / s y “ 水的粘度， P 卜 ” L 样品长度，e n u A样品的横截面积，e m， ， 尸 压差，MP a .

35、 报告水在水泥石中的渗透率时，必须说明水泥的养护温度、养护压力和养护时间。 S Y / T . ,5 5 4 6 -9 2 附录A 旗拟注水泥 方案 (参考件 ) A 1 套管注水泥方案 l _ 表A 1 r 1出了套管注水泥的模拟试验方案，方案S g 至l l g 代表井深为3 0 5 -6 1 0 0 m的实际注水泥 作 业 。 注 :方案号参照采用美国石油学会( A P I S P E C 1 0 - 8 8 ) ( 油井水泥材料和试验规范1 0 )( 下 同) . A 2 尾管注水泥方案 表A 2 ( 方案2 2 至3 2 ) 列出了尾管注水泥的模拟试验方案，其地面和井底的 温度及压力

36、与相应 井 深的 套管注水泥 方案 相差 不大 ，而到达井底的时间 与相应井深的挤水泥方案相差不大。 A3 挤水泥方案 表 A ? ( 方案1 2 至方案2 1 ) 列出了 挤水泥的 核拟试验方案， 这些方案代表井深为 3 0 5 -5 4 9 0 m的实 际挤水泥作业。 表A 4 ( 补充方案1 2 至方案2 1 ) 列出了问歇挤水泥的 模拟试验方案，这些方案代表井深为3 0 5 5 4 9 0 m的实际间歇挤水泥作业。 A 4 返注水泥方案 返注水泥 的模拟试验方案与相应井深的方案1 2 至方案 2 1 ( 表A 3 ) 模拟挤水泥方案一致。 表A1 套管注水泥的油井模拟试验 时 间 温度

37、梯度. C / 1 0 0 . 井深 方 案 钻井液密度 g / c m a 压力 M F a 2. 4 2. 73 . 1 3 . 5 温度。 C 盯27盯幻盯 灯盯27盯27一0一27邓韵313132 灯盯灯27盯一0 27盯盯27灯-0-27幼韵抖盯31 27盯幻2727 3 . 4 4 1 5 5 : : 02泣卜几01了 一钊|!一| 加热速率， 盯28朋3131昭 月0曰点”nU 0妇，20目 一 “ 加热速率 1 0. 3: : 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 Q 27 2 E 29 3 1 3 1 3 3 刀 2 8 2 9 8 1 8 1 S 3 ，80伪J陌1 ;:

38、， 弓J4680 02峨自0的曰日 0. 5 50. 5 5 0 _ 6 20 . 6 20 . 6 8 0 68 粼一一/尹 勺-一-C 了/一-伙 C一- S Y / T 5 5 4 6 -9 2 续表A1 方案 井深 n 】 钻井液密度 g / c ms 时间 mi n 压力 M Fa 温度梯度， C / l o o m 井深 1 6 2 .02 .4 2 .7 I 3 . ， 3 . 5 温度， C 1 2 2 01 . 2 宕 ; 0 2 4 6 、 8101214 I 3 . 4 ! 5 . 5 7 6 9. 7 11 . 7 1 3 . 8 1 5 . 9 1 7 . p 仁 丫

39、 2 7 28 2 日 31 3 2 3 4 气3 6 翁 一 3 7 2 7 2 8 2 9 3 1 3 3 3 4 3 6 绍 2 7 2 8 3 0 3 1 3 3 3 5 3 7 3 已 2 8 3 0 3 1 3 3 3 5 3 7 3 9 2 7 2 8 3 0 31 34 3 6 3 8 3 9 2 7 2 8 31 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 加 热 速 串. C 加i n 0 .7 办 _ 0 . 7 9 0 . 8 8 0 , 8 7o . 9 1 0 , 9 5 1 . 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 20 5 . 2 7 .

40、6 9 , 7 1 1 , 7 1 3 8 1 5. 9 1 7 9 2 0 . 0 2 2 , 0 2 4 , 8 2 6 , 9 2 7 2 8 3 0 3 1 33 3 5 3 7 3 8 4 0 4 2 4 4 幻 2 8 3 I 3 2 3 4 3 6 3 8 . 4 0 4 2 4 3 4 6 2 7 2 9 3 1 3 3 ; : 一 13 8 14 1 4 2 4 4 4 7 2 7 2 9 3 1 3 3 一: . 3 9 41 4 3 4 6 4 8 2 了 2 9 31 33 3 6 3 8 4 0 4 2 一4 4 :; 2 7 2 9 31 3 4 37 3 9 4

41、2 ，44 : i 一: 5 2 加热速率二 C / m i n 0 . 8 90 . 9 4 1 . 0 0 1 . 0 6 1 . 1 1 1 . 2 8 5 g 2 4 4 0 1 . 落 左 _ 心 笠 2 . 1 6 6 . 9 9. 0 一 芝 1 1吞 1 3 . 士 1 5 . 2 1 7 _ 2 1 9. 3 2 1 . 4 2 3 . 4 2 6 . 6 2 7. 6 2 9 . 0 3 1 . 7 3 3 . 8 3 6 . 9 2 7 2 尽 -、 3 0 _ 3 2 3 4 3 6 3 8 3 9 4 1 4 3 4 5 4 7 4 9 5 1 5 2 2 7 23?

42、 3 1 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 4 2 4 4 4 6 拐 5 0 5 2 5 4 2 7 2 8 忿 1 3 3 3 5 3 了 3 9 4 2 44 4 6 4 5 1 5 3 5 5 5 7 27 2 9 3 2 3 4 3 6 3 8 4 1 4 3 4 6 4 8 5 1 5 3 5 5 5 8 6 0 27 2 9 3 2 3 4 3 7 4 0 4 2 4 5 4 8 5 0 5 3 5 6 5 8 6 1 6 3 27 3 0 3 3 3 6 3 9 4 3 4 6 4 9 5 2 5 6 5 9 62 6 5 68 7 1 加热速率. C / m i n 0

43、. 9 10. 9 71 . 0 9 1 . 1 91 . 3 11 . 5 9 10 r _ .S Y / 7 5 5 4 6 -9 2 续 裹A i 一 一井口 深 一M #9A eg/cms度一OtRmin回 亚P-101, C/loom#,R1.6 1 2.0 1 2,4 1 2,7 1 3,1 3,59g“, C 几匕 加热速率二 C / mi n 0 9400 1 2 1 3 45 4一 1 . 8 5 万 g 一 一 ; : .: 3 33 43 6 41 4 4 4 8 5 2 5 5 6 9 6 2 ; 7 : 6 9 7 3 了 7 8 0 8 4 8 7 91 9 4 9

44、 7 1 0 0 1 03 4 5 4 9 5 4 5 8 6 3 6 8 7 2 7 6 s o 8 4 8 8 9 2 9 6 j ; 1 03 1 09 1 1 1 11 5 1 1 9 3942肠485154576063“的7275758183868992 373942454750535558创836669727477808285 35盯39424446485052“575961“6769咒74 4了8-2468024680235了8 nJ33)任4J性44哎户56101口R工O6几0浦匕6 159186214241269296 3 2 . 4 35237540743446.249051.7538 5 6. 5 59.362J648676703 丰一健健 加热速率二 C / mi n0. 9 40 7 3 3 ! 1 . 4 8 1 1 . 7 3 1 2 . 1 1 S Y / T 5 5 4 6 -9 2 续表A1 1 2. 1 1 5. 2 1 7. 9 2 1. 4 2 4. 6 2 7. 6 3 0 . 3 3 3 . 8 3 6 5 4 0 . 0 4 2 . 7 4 6