水泥浆稠化时间实验04
水泥浆性能试验
中国石油大学（钻井工程）实验报告实验日期：2014.12.04 成绩：班级学号：姓名：教师：同组者：油井水泥浆性能实验一、实验目的1．通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法，掌握有关仪器的使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。
2．通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。
二、实验原理1．YM 型钻井液密度计是不等臂杠杠测试仪器。
杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。
当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。
2．六转速粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。
依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。
反应在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。
3．水泥浆常压稠化仪中有一带固定浆叶的可旋转的水泥容器。
浆杯由电机带动以150 转/分的转速逆时针转动，浆杯中的水泥浆给予浆叶一定的阻力。
这个阻力与水泥浆的稠度变化成比例关系。
该阻力矩与指示计的弹簧的扭矩相平衡，通过指针在刻度盘上指示出稠度值。
三、实验仪器、设备1．电子天平2．恒速搅拌器3．钻井液密度计4．六速旋转粘度计5．油井水泥常压稠化仪四、实验步骤1．标定常压稠化仪指示计实验前，应当在标定装置上对指示计进行标定，将铜套圈装在指示计上方；缺口对准指示计销轴，尼龙线一端系在指示的销轴上，另一端沿铜套圈沟槽绕一周，然后再沿滑轮的沟槽引下与吊钩连接。
标定时，在吊钩上装上砝码，读出指示计数值。
然后将吊钩、砝码用手托起，使指示计指针回到零。
接着松手让吊钩、砝码慢慢落下，读数。
如此反复几次，取平均值。
超细水泥经验总结
超细水泥经验总结超细水泥是颗粒更加细化了的油井水泥，粒径为10μm左右。
A 级超细水泥通过0. 25rnrn窄小缝隙的通过量达到94. 6%，而普通C 级.H级的油井水泥的通过量仅为15%左右。
细化了的油井水泥，其水化速度明显加快，析水量大大减少，抗压强度提高1倍，抗折强度提高1倍，结石的抗渗性提高14倍。
此外，由于比表面积增大，水化程度提高，使水泥的利用率成倍提高。
实践证明，超细水泥能坚固、持久地封堵套管外窜槽，封堵套管缝洞泄漏，封堵射孔孔眼，封堵井间大孔道蒸汽窜、水窜封堵边、底水推进、施工有效率达90%以上。
一、超细水泥室内试验1.1 比重、水灰比、流动度和造浆率的测试结果，如下：比重：1.66（g/cm3），约为13.9ppg水灰比W/C：0.7流动度：240 mm造浆率：1.0251.2 稠化时间的调试，耗费了一个多月的时间。
1.2.1开始时没有加入降失水剂。
首先调整70℃稠化时间，得到了理想的结果，稠化曲线也成直角稠化。
见图1。
实验配方如下：超细水泥600g+分散剂CF1.5g+缓凝剂HS-R3ml ，稠化时间248min到100BC。
在不加入降失水剂的情况下，调整80℃稠化时间时出现了问题，反复作了几个实验，表现出体系不稳定，实验温度达到80℃后，稠度升高，大于30BC，经过1~2个小时后再呈直线增长。
1.2.2加入降失水剂CGJ，调整体系稳定性，并从90℃开始调整实验，得到理想实验结果，配方如下：超细水泥600g+1.5g分散剂CF+7.2g 降失水剂CGL+6ml缓凝剂HS-R ，稠化时间230min到100BC，见图2。
调整80℃稠化，在不加缓凝剂的情况下，稠化时间也比较长，大约7个多小时。
1.2.3降失水剂改用CHJ，调整实验。
在77℃条件下，稠化时间310min 到50BC，见图3，配方：超细600g+7.2gCHJ+1.5gCF+3.4mlHS-R，曲线良好。
随即调整80℃实验，出现如同没加降失水剂一样的情况，即温度达到80℃后，稠度增加，超过30BC后1个多小时成直线增长。
水泥稠化指数试验方法、砂浆扩展度试验方法
附录A（规范性附录）水泥稠化指数试验方法A.1 试验条件A.1.1试验室温度应为20℃±2℃，相对湿度不应低于50%。
A.1.2 恒温恒湿养护箱的温度应为20°C±1°C，相对湿度不应低于90%。
A.2 设备A.2.1 行星式水泥胶砂搅拌机应符合现行行业标准JC/T 681的规定。
A.2.2 水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪及试杆应符合现行国家标准GB/T 1346的规定。
可使用符合现行行业标准JC/T 727规定的维卡仪代替，试杆下沉深度读数方法也应做相应改变。
A.2.3 水泥胶砂试体养护箱应符合现行行业标准JC/T 959的规定。
A.2.4 净浆试模应符合现行国家标准GB/T 1346的规定。
A.2.5 玻璃板应符合现行国家标准GB/T 1346的规定。
A.2.6 天平量程应符合现行国家标准GB/T 1346的规定。
A.2.7 量筒或滴定管应符合现行国家标准GB/T 1346的规定。
A.2.8不锈钢刮尺规格为25mm×200mm×2mm。
A.2.9所有试验设备在试验前需恒温至20℃±2℃。
A.3 材料A.3.1待检水泥。
A.3.2 饮用水或自来水。
A.3.3 所有试验材料在试验前需恒温至20℃±2℃。
A.4 试验方法A.4.1 试验前准备工作a）确认维卡仪的滑动杆能自由滑动。
试模和玻璃底板用湿布擦拭，将试模放在底板上。
b）调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。
A.4.2 水泥标准稠度用水量的测定应符合现行国家标准GB/T 1346的规定进行测定。
A.4.3 试杆下沉深度的测定方法试杆下沉深度是指试杆贯入水泥净浆后，试杆停止沉入或释放试杆60s后，试杆下表面与水泥净浆上表面的距离。
试杆下沉深度按公式（A.1）计算：h=40-S （A.1）式中：h——下沉深度，单位为毫米（mm）；S——水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪标尺读数，单位为毫米（mm）；40——水泥净浆试模高度，单位为毫米（mm）。
高温大温差水泥浆体系在胜利油田中的应用
高温大温差水泥浆体系在胜利油田中的应用针对胜利油田深井封固段长、井底温度高、上下温差大、顶部水泥浆易出现缓凝甚至超缓凝等固井技术难题，开展了高温大温差水泥浆体系的研究。
运用降失水剂KCM008L、缓凝剂KCM007L、分散剂KCM002L和抑泡剂KCM003，开发出了新型高温外加剂系列，并考察了其综合性能。
实验结果表明，该水泥浆体系在高温大温差下性能稳定；在温差为80℃条件下，该体系起强快、候凝时间短，水泥石强度尤其是顶部强度高，能满足温度范围在105～175℃，封固段长（垂深差）1041～3577m，最大温差为73℃的油气井固井施工要求。
标签：深井固井；大温差；高温外加剂；水泥浆随着胜利油田勘探开发向中深井、深井以及超深井方向发展，油气井固井作业常遇到水泥封固段长（封固段大于2000m）、井底温度高、上下温差大的情况，上下温差常常高达60℃甚至更高。
在超高温及大温差环境下，由于现场水泥浆体系均以井底温度进行设计，导致上部水泥强度形成缓慢，甚至长时间处于不凝固状态，既不传递液柱压力，又未形成胶结，极易造成油气水窜槽，降低了固井施工质量，影响了油气田的勘探开发效果。
目前，人们主要采用特殊固井工艺技术解决长封固段固井难题[1]，如：分级固井[2]、多凝水泥浆体系[3]等。
为了适应配套的固井技术，岳家平[4]、黎泽寒[5]等人对大温差水泥浆体系进行了研究。
结合胜利油田实际需要，我们研发了高温大温差水泥浆体系，开发了新型高温外加剂系列，使该体系能够在高温大温差下性能稳定、水泥石强度尤其是顶部强度高，综合性能优良，适应超深井长封固段固井作业的需要。
1 水泥外加剂的特点1.1 降失水剂KCM008LKCM008L的温度和水泥浆密度适用范围很广，温度范围为37-204℃，水泥浆密度范围为1.44-2.40g/cm3。
试验显示，KCM008L对水泥品种不敏感，但会提高水泥浆的粘度，含有KCM008L的水泥浆体系通常游离液较低，且KCM008L对浆体无缓凝作用。
剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律
剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律冯望生;宋伟宾;郑会锴;李宗要;谢承斌【摘要】剪切速率对水泥浆稠化时间的影响比较大，确定水泥浆真实的稠化时间能够保障固井安全。
引用水泥浆在井眼内和室内稠化试验2种状态下的剪切速率数学模型，根据水泥浆在不同剪切速率下的稠化试验结果（30和80℃），分析剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律。
30℃时，在22～652／s的剪切速率范围内，稠化时间偏差超过2 h ，剪切速率低时稠化时间短；80℃时，在177～885／s的剪切速率范围内，稠化时间偏差在1 h内，剪切速率高时稠化时间短。
研究结果表明，选用150 r／min的转速进行稠化试验，能较好地模拟大多数固井情况下的稠化时间，但对于大直径表层套管固井和小间隙固井，应根据实际情况选用合适的剪切速率进行水泥浆稠化试验，才能模拟固井施工时的稠化时间，确保固井施工的安全。
%Shear rate is an important influence on the thickening time of cement slurry ,and the deter‐mination of the real thickenin g time is significant for safety in cementing engineering . By establishing mathematical models for the shear rate of cement slurry under two thickening statuses in the borehole and in the lab ,the thickening test was conducted under different shear rates (at 30 ℃ and 80 ℃) to identify the influence law of shearing rate on the thickening time of cement slurry .At 30 ℃ ,the deviation of thick‐ening time is more than 2 h with shear rate of 22 652/s ,and the thickening time is shorter at a low shear rate .At80 ℃ ,the deviation of thickening time is less than 1 h with shear rates of 177 885/s ,and the thickening time is shorter at a high shear rate .Research results showed that the thickening test at a rota‐tion speed of 150 r/mincould effectively simulate the thickening time in most cementing operations .As for cementing operations involving large‐sized surface casing and small annulus ,suitable shear rates should be used in accordance with specific conditions to perform thickening tests of cement slurry ,so as to determine the thickening time in cementing operations accurately and ensure the safety of cementing operations .【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】4页(P74-77)【关键词】固井;剪切速率;水泥浆;稠化时间【作者】冯望生;宋伟宾;郑会锴;李宗要;谢承斌【作者单位】天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451;天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451;天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451;天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451;天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451【正文语种】中文【中图分类】TE256+.7固井质量对油气井寿命、油气井产能、勘探开发的总体效益影响很大，而水泥浆性能是影响固井质量的主要因素[1-2]。
水泥浆稠化时间实验04
实验4 水泥浆稠化时间实验油井水泥在一定温度与压力条件下，从混拌开始至水泥浆稠度达到100个稠度单位（Bc-伯登）时所需要的时间，称为水泥的稠化时间。
它是模拟现场注水泥过程所得到的室内实验值。
即从混拌水泥浆开始计时，直至水泥浆沿套管到达井底、而后由环空返至预定的高度为止的全部时间。
在固井时，为了保证有绝对安全的泵入时间，避免“灌香肠”等事故，必须对便用的水泥浆进行稠化时间实验。
在施工设计中，常常把正常施工所需要的时间加上一小时，作为要求的室内稠化试验时间，以保证施工安全。
一、实验目的通过实验使学生了解水泥浆高温高压稠化仪的实验原理及具体操作方法，了解常用的油井水泥稠化性能与有关标准，充分认识稠化时间对完成固井的重要性。
二、实验原理稠化仪中有一带固定浆叶的可旋转的水泥浆杯。
浆杯由电机带动以150r/min转速逆时针转动，浆杯中的水泥浆给予浆叶一定的阻力。
这个阻力与水泥浆的稠度变化成比例关系。
该阻力矩与电位计弹簧的扭矩相平衡，通过电位计把稠度信号传入三笔记录仪，最后在记录纸上记录出水泥浆的稠度、温度、压力随时间的变化曲线。
三、实验仪器设备8040型油井水泥浆高温高压稠化仪1．仪器结构简介：8040型油井水泥高温高压稠化仪主要由压力缸、加热器、电机、增压泵、温度控制仪、压力控制仪、三笔记录仪、不锈钢箱体等组成。
该稠化仪的最大工作温度350℃，最大工作压力276Mpa。
压力缸设有外冷却盘管，当工作温度较高时，实验结束后可用外冷却盘管冷却，压力缸内部的温度用一个额定功率为4000瓦、电压为240伏的的加热器来获得。
压力缸外设有保温层。
温度控制仪和压力控制仪可分别控制压力缸的温度及压力。
精密压力表上配有安全装置，当压力下降到低设定值以下或升高到高设定值以上，仪器的电源会全部断开。
除此之外，高压管线上还装有带破裂膜片的安全总成，破裂膜片的额定压力为310Mpa，它可作为附加过压保护装置。
7015型三笔记录仪与仪器相连，可同时记录压力缸温度、压力和浆杯里的水泥浆稠度随时间的变化曲线。
水泥浆性能试验
油井水泥浆性能实验一、实验目的1.掌握油井水泥浆的制备方法 ;2.掌握测定水泥浆密度、流变性能和稠化时间的原理、实验流程及步骤。
二、实验原理 1、水泥浆密度水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。
实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度，该仪器是不等臂杠杠测试仪器，杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。
当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。
2、水泥浆流变性能大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。
一般来说，水泥浆属于剪切稀释型流体，描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。
（1）宾汉塑性模式（2）幂律模式实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能，该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。
依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。
记录表盘参数，通过以下方法计算水泥浆的流变参数。
n -幂律系数, 无量纲量； k-稠度系数，n Pa S ⋅。
nk τγ=⋅ yp ττμγ=+⋅3、水泥浆稠化时间稠化时间是指从水泥浆配浆开始到水泥浆注入稠化仪中，在实际井温和压力条件下，水泥浆稠度达到100 Bc 所经历的时间。
实验中使用常压稠化仪测量水泥浆的稠化时间。
配制好水泥浆后，随着水泥水化，水泥浆不断变稠，稠化仪浆叶旋转剪切水泥浆的阻力增大，使安装在电位计上的弹簧扭矩及其指针旋转角度也相应增大，电位计的阻值及电压也随之增大。
因此，电位计所反映出来的电压值，不仅表示了弹簧扭矩的大小，也反映了测量水泥浆稠度值的大小三、实验设备1、YM 液体密度计；2、六转速粘度计；3、稠化仪；4、其它仪器；四、实验步骤 1、确定水灰比步骤配制水泥浆之前必须确定水灰比。
（油田化学）答案
模拟试题一、名词解释（每题2分）水泥浆的稠化时间：指水泥浆稠度达到100BC的时间压裂酸化是在足以压开地层的压力下的一种挤酸工艺化学堵水技术利用化学方法，采用化学堵剂，通过化学作用对水层或者油层造成一定堵塞，阻止或减少水流入井内的方法选择性堵剂乳状液一种非均质多相体系，至少一种液体均匀分散在另一种与它互不相容的液体中水泥浆缓凝剂可以延缓水泥浆凝固的化学试剂压裂利用地面高压泵组将高粘性液体以大大超过地吸收能力的排量注入井中，将底层压开的技术。
潜在酸酸化指在地层条件下通过化学反应产生活性酸，进行酸岩反应，一高底层深部渗透率的方法化学调剖技术将化学试剂注入注水井的高渗透层段，用以降低高吸水层段的吸水量，提高注入压力，达到提高中低渗透层段吸水量，改善注水井吸水剖面，提高波及系数，改善水驱状况的方法提高采收率(EOR) 除一次采油和保持地层能量开采石油方法外的其他任何能增加油井产量提高油藏最终采收率的方法二、单项选择题（每题1分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
下列矿物中是粘土矿物的是（）。
A、石英B、云母C、长石D、蒙脱石关于水泥水化下列中说法正确的是（）A、水泥熟料各种矿物中，C3S的水化速度最快B、C3A的快速水化，出现“闪凝”现象C、水泥水化速度与压力无关D、水泥颗粒越大，表面积越大，水化越快下列关于C3S结构特点的说法正确的是（）A、硅酸三钙是在常温下存在的介稳的高温型矿物B、从热力学的观点看，C3S的吉布斯自由能处在最小状态C、C3S具有较低的内能，因此其化学活性较小D、C3S晶体中，钙离子的配位数低，不容易进行水化下列关于压裂液说法不正确．．．的是（）A、压裂液是一个总称，根据所起的作用分为前置液、携砂液、顶替液B、压裂液的粘度高，悬砂能力好，因此，压裂液的粘度越高越好C、压裂液的滤失主要取决于其粘度D、滤失小是造长缝和宽缝的必要性能关于泡沫压裂液说法正确的是（）A、气相为外相B、泡沫的质量越低，泡沫的稳定性越好C、液相为内相D、气相体积占泡沫总体积的分数称为泡沫的质量下列关于酸岩反应的说法正确的是（）A、酸岩反应速度越快，活性酸的有效作用距离越长B、温度升高，酸岩反应速度增加C、酸岩面容比越小，酸岩反应速度越快D、当盐酸浓度大于25%时，酸岩反应速度随酸浓度的增大而增加根据酸化施工的方式和目的其工艺过程可分为三类，下面哪一项不是．．（）A、酸洗B、基质酸化C、分层酸化D、压裂酸化下列堵水剂中属于选择性堵水剂的是（）A、酚醛树脂B、水玻璃－CaCl2C、泡沫D、粘土颗粒下列关于HPAM的堵水机理的说法正确的是（）A、HPAM的堵水机理为粘度和残余阻力B、HPAM的堵水机理中粘度是其最主要的作用C、当HPAM溶液达到相当低的流速时，就会表现出粘弹效应D、残余阻力作用包括吸附、捕集和物理堵塞根据Stocks定律，提高乳状液破乳脱水沉降分离速度的有效方法有( )A、增大原油粘度B、降低原油的密度C、减小水相密度D、降低温度下列选项中不是．．影响乳状液稳定性的主要因素的是（）A、界面张力B、压力C、界面膜性质D、扩散双电层下列方法中能增加毛管数的是（）A、增大油水两相的界面张力B、降低驱动相的粘度C、提高驱动相的流速D、增大驱动相的流度下列关于流度的描述正确的是（）A、水驱油的流度比是指油的流度与水的流度之比B、聚合物驱改善流度是增加水相的流度C、流度是一种流体通过孔隙介质能力的量度D、水驱油时，降低水相的粘度可减少水油流度比下列方法中有利于提高采收率的是（）A、减小水相的流度B、增大油水两相的界面张力C、增加μｏD、减小μw下列关于EOR说法中正确的是（）A、CO2驱提高采收率的机理是降低界面张力，属于化学驱B、热力采油是通过增加原油的粘度来提高采收率C、碱驱属于化学驱D、表面活性剂驱主要是通过提高波及效率来提高采收率关于粘土的阳离子交换容量CEC下列说法正确的是（）A、阳离子交换容量定义为每10g克干粘土所含可交换阳离子的总量B、测定粘土阳离子交换容量常用的方法有亚甲基蓝法C、粘土的阳离子交换容量与粘土矿物种类无关D、蒙脱石的CEC比伊利石的CEC低水泥石早期强度的主要贡献者是（）A、C3AB、γ-C2SC、β-C2SD、C3S下列说法正确的是（）A、G级和H级油井水泥是两种“基本油井水泥”B、水泥熟料矿物中主要成分之一C2S，其主要有活性的晶型是γ－C2SC、水泥熟料矿物中活性最高的是C3SD、硅酸三钙是在常温下存在的稳定的高温型矿物压裂液是一个总称。
水泥外加剂(促凝剂)对水泥浆物理性能影响实验14
实验14 水泥外加剂(促凝剂)对水泥浆物理性能影响实验一、实验目的水泥浆的种类十分有限，因此只有采取加入外加剂的方法，才能使所设计的水泥浆适应各种条件下的注水泥要求以及达到质量标准。
外加剂应用的主要目的是：调整水泥浆的稠化时间、密度、失水、流变性、增加抗压强度和保持高温下热稳定性等。
我国在水泥外加剂应用上，尚处在初级阶段。
目前，现场使用外加剂类型主要有促凝剂、缓凝剂、加重剂。
近几年，已开始使用减轻剂和降失水剂。
了解水泥外加剂对水泥浆物理性能的影响，可以更好地适应钻井工程发展的需要。
二、实验原理本实验使用的促疑剂是氯化钙。
它可以加速Ca（OH）2和C-S-H凝胶生成速度，即对C3S 和C2S起作用。
另外，氯化钙的加速机理含有相似的扩散过程，OH-从外界快速地扩散进富含Ca++的溶液中，其作用是加速氢氧化钙的沉淀和硅酸钙的分解。
三、实验仪器设备标准天平、维卡仪、记时钟、量筒、高速搅拌器、水泥等。
四、实验步骤1．按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量（如水灰比为0.5）；2．在台称或天平上称取1400克水泥，用量筒量取相应水量700克；3．用标准天平称取氯化钙28克（现场常用比列为2%-4%），将称好的外加剂放入水中；4．将水溶液倒入搅拌器的杯内，启动搅拌机，调节转数为4000 r/min将称出的干水泥在16秒内加入水中。
然后调节搅拌机转速为12000r/min，继续搅拌35秒，注意同时记时。
5．将搅拌后的水泥浆倒入常压稠度仪的浆杯内，在室温下搅拌20分钟取出；6．按实验12程序进行操作；7．记录数据，将数据与纯水泥浆的初、终凝时间比较。
国产油井水泥外加剂介绍：1．促凝剂：氯化钙氯化钾甲酰胺纯碱盐水玻璃2．缓凝剂：丹宁酸钠酒石酸硼酸铁络盐腐植酸钠磺化丹宁磺化拷胶葡萄糖酸钙葡萄糖酸钠3．减阻剂：FND 铁络盐SZ 木钙草酸木质素磺化钠木质素磺化钙4．降失水剂：羟乙基合成尤胶Lw-1 Lw-2 S-24 羧甲基羟乙基纤维素羟乙基纤维素5．消泡剂：GPE 辛醇甘油聚醚XH-26．减轻剂：搬土粉粉煤灰沥青粉硅莎土纱珠岩空心微珠7．加重剂：重晶石钛铁矿粉氧化铁粉砂。
石油工程实验指导书
石油工程实验指导书李春兰宋执武石油工程教学实验室2009-5目录第一章油层物理实验 (1)第一节岩石孔隙度测定 (1)第二节岩石绝对渗透率的测定 (4)第三节岩石比表面积的测定 (8)第四节岩石碳酸盐含量的测定 (10)第五节界面张力的测定 (14)第六节岩心流体饱和度的测定 (21)第七节液体粘度的测定 (27)第八节地层油高压物性的测定 (32)第九节气体压缩因子的测定 (35)第二章渗流力学实验 (37)第一节电解模型发展概况 (37)第二节水电模拟的基本原理 (37)第三节水电模拟实验装置 (38)第四节水电模拟实验内容 (39)实验一平面径向稳定渗流实验 (39)实验二镜像反映实验 (41)实验三直井、水平井井网实验 (42)第三章采油工程实验 (42)第一节抽油井教学培训系统简介 (42)第二节抽油泵泵效实验 (49)第三节示功图测定及工况判断 (51)第四节裂缝导流能力测定实验 (54)第四章油气田开发实验 (58)第一节敏感性评价实验 (58)一、速敏性评价实验 (58)二、水敏性实验 (61)三、盐敏性评价实验 (62)四、酸敏性评价实验 (64)第二节油水相对渗透率测定 (66)一、稳态法 (66)二、非稳定状态法 (71)第三节油藏岩石润湿性测定 (81)一、自吸法 (81)二、量角法 (86)第四节毛管压力曲线测定 (88)一、半渗隔板法 (88)二、压汞法 (91)第五节高分子聚合物溶液流变曲线测定 (93)第六节聚合物驱残余阻力系数测定 (97)第七节多孔介质中稳定泡沫的封堵性能实验 (100)第五章油气井工程实验 (105)第一节聚合物钻井液的制备、评价及维护实验 (105)第二节钻井液中膨润土含量的确定 (107)第三节水泥浆稠化时间测定 (108)第四节水泥浆流变性测定 (110)第五节岩石硬度的测定实验 (111)第六节岩石可钻性的测定实验 (115)第七节钻井过程模拟实验 (118)第八节无固相完井液的配制及评价实验 (119)第一章 油层物理实验第一节 岩石孔隙度测定岩石的孔隙度分为有效孔隙度和绝对孔隙度。
新型触变性水泥浆技术的研究李鹏飞
新型触变性水泥浆技术的研究李鹏飞发布时间：2021-08-12T07:21:15.168Z 来源：《中国科技人才》2021年第12期作者：李鹏飞[导读] 新型触变性水泥浆具有良好的触变性，是目前解决恶性井漏问题的重要手段，本篇文章将研究一种新型的具有强触变性的水泥浆。
室内初步试验表明：新型触变水泥浆具有良好的流动性和触变性；笔者分别从不同的密度段（1.90、1.74、1.62、1.51SG）进行实验，流变性能良好，稠化时间可调，游离液达到0.8%以下，24h室温条件下抗压强度大于14MPa，满足现场施工需求。
该触变性水泥浆对于解决漏层的注水泥作业和处理钻井过程的井漏问题有着重要的现实意义。
李鹏飞中曼石油天然气集团股份有限公司上海摘要：新型触变性水泥浆具有良好的触变性，是目前解决恶性井漏问题的重要手段，本篇文章将研究一种新型的具有强触变性的水泥浆。
室内初步试验表明：新型触变水泥浆具有良好的流动性和触变性；笔者分别从不同的密度段（1.90、1.74、1.62、1.51SG）进行实验，流变性能良好，稠化时间可调，游离液达到0.8%以下，24h室温条件下抗压强度大于14MPa，满足现场施工需求。
该触变性水泥浆对于解决漏层的注水泥作业和处理钻井过程的井漏问题有着重要的现实意义。
关键词：水泥浆；触变性；静胶凝1．研究背景随着石油勘探开发不断遇到的海相沉积储层越来越多，而该储层孕育着大量的空洞和裂缝，无论是钻井还是固井都面临着海相地层严重井漏的问题。
触变性水泥浆在注入过程中是流动性较好的流体，泵送停止后则迅速形成具有刚性且能自身支持的胶凝结构，从而解决漏失问题。
国内外现有的触变水泥浆：1、钛螯合物/水溶性纤维素衍生物体系；2、混合金属层状氢氧化物/改性纤维素体系；3、硫酸铝/硫酸亚铁体系。
现有的触变剂在改善水泥浆触变性以及对水泥浆、水泥石的性能影响方面存在不足：1、触变水泥浆触变性能较差；2、75℃，24h的强度低于14MPa；3、高温低密度水泥浆，不易获得触变性，不易控制胶凝强度的发展。
水泥浆主要性能的测量方法
水泥浆主要性能的测量方法水泥浆主要性能的测量方法摘要：根据我国石油天然气行业的标准SY/T 5546-92，水泥浆应用性能试验方法测定的内容包括水泥浆密度的测定、水泥浆稠化时间测定、水泥浆离水量测定、水泥浆失水量测定等。
下面分别介绍试验方法（其中水泥的取样按照GB 10238第7章进行，水泥浆的制备略）。
关键词：水泥浆性能测定试验方法1 水泥浆密度的测定主要仪器：水泥浆加压密度计（测量范围在0.75～2.60g/cm3之间，最小刻度为0.01 g/cm3）；钻井液密度计。
1.1 用水泥浆加压密度计测定①在样品杯中加入水泥浆至样品杯上缘约6mm处；②将盖子放在样品杯上，打开盖子上的单向阀。
使盖子外缘和样品杯上缘表面接触，过量的水泥浆通过单向阀排出。
将单向阀向上拉到封闭位置，用水洗净、擦干样品杯和螺纹，然后将螺纹盖帽拧在样品杯上；③用专门加压活塞筒吸取适量水泥浆，通过单向阀向上自动封闭；④将样品杯外壳洗净、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测量完后，重新联接专用加压活塞筒，释放样品杯中的压力，拧开螺纹盖帽，取下盖子，将样品中的水泥浆倒掉，用水彻底清洗、擦干个部件，并在单向阀上涂抹润滑油脂。
1.2 用钻井液密度计测定①将水泥浆倒入样品杯中，边倒边搅拌，倒满后再搅拌25次除去气泡；②盖好盖子，洗净从小孔溢出的水泥浆，用滤纸或面巾纸将密度计上的水擦干净；③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；④测定完后，将样品杯中的水泥浆倒掉，用水彻底清洗个部件并将其擦干净。
2 水泥浆稠化时间的测定试验仪器主要是：稠化仪、电位器。
根据钻井现场获得的数据制定稠化时间试验方案，以井底温度、井深、井口表压、钻井液密度和水泥浆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。
其模拟试验步骤如下：①按照制定或选定地模拟试验方案给稠化仪升温、加压。
020108钻井工程-18
《钻井工程》综合复习资料一、判断题（正确者填T，错误者填F）1．真方位角等于磁方位角加上东磁偏角。
（）2．平均角法计算井眼的轨迹点时假设：测段为线段，其方向为下测点方向。
（）3．在目前的完井中，射孔完井法是应用最多的一种完井方法。
（）4．扶正器钻具组合可以用来直井造斜。
（）5．气侵关井后，井口压力不断上升,说明地层孔隙压力在不断升高。
（）6．钻速方程中的门限钻压主要反映了岩石的抗压入强度。
（）7．压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。
（）8．PDC钻头的切削材料为金刚石材料，破碎岩石主要以研磨破碎为主。
（）9．硅酸二钙是油井水泥的主要成分之一，其含量对水泥的早期强度有较大影响。
（）10．钻进时，若井内泥浆液柱压力大于地层压力，就不可能发生气侵。
（）11．随着围压的增大，岩石的强度增大、塑性也增大。
（）12．满眼钻具组合的中扶正器位置与所加钻压具有很大关系。
（）13．岩石的抗拉强度小于抗压强度，但大于抗剪强度。
（）14．套管柱在承受轴向拉应力时，其抗外挤强度降低。
（）15．钻柱设计中安全系数法是针对钻杆解卡时的安全考虑的。
（）16．钻柱设计时应使中性点落在钻杆上，以减少事故。
（）17．用d指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。
（）18．地层压力是指岩石骨架所承受的应力。
（）19．自钻头喷嘴喷射出来的射流属于淹没自由射流。
（）20．岩石的塑性系数反映了岩石塑性变形的程度。
（）21．钻压的大小是由全部钻铤的重量提供的。
（）22．牙轮钻头的寿命主要取决于牙齿寿面和轴承寿命中较短的一个。
（）23．钻具落井事故往往发生在钻杆本体折断或钻铤的丝扣滑脱。
（）24．套管柱设计是由下向上的设计过程，主要依据是套管柱的受力状况。
（）25．射流对井底的清洗作用主要包括水力冲击作用和漫流横推作用。
（）26．井身结构设计过程中应首先确定钻进所用的最大钻头尺寸。
（）27．岩石的研磨性是指钻头破碎岩石过程中岩石磨损钻头的能力。
泥浆黏稠度实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过测量不同条件下泥浆的黏稠度，了解泥浆的流变特性，为泥浆工程的设计和应用提供理论依据。
二、实验原理泥浆的黏稠度是指泥浆流动时内部摩擦力的大小，它反映了泥浆的流动性和稳定性。
黏稠度通常通过测量泥浆的剪切应力与剪切速率之间的关系来确定，常用的测量方法包括旋转粘度计和毛细管粘度计。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：不同粒径的泥土、水、盐等。
2. 实验仪器：旋转粘度计、电子天平、搅拌器、量筒、温度计等。
四、实验步骤1. 配制不同浓度的泥浆：按照实验设计，称取不同质量的泥土，加入一定量的水和盐，搅拌均匀，得到不同浓度的泥浆。
2. 测量泥浆温度：使用温度计测量泥浆的温度，确保实验条件一致。
3. 测量泥浆黏稠度：将泥浆置于旋转粘度计中，设定剪切速率，记录不同剪切速率下的剪切应力。
4. 数据处理：将测量数据输入计算机，绘制剪切应力与剪切速率之间的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 不同浓度泥浆的黏稠度随剪切速率的变化：实验结果表明，随着剪切速率的增加，泥浆的黏稠度逐渐降低，呈现剪切稀化现象。
2. 温度对泥浆黏稠度的影响：实验结果表明，随着温度的升高，泥浆的黏稠度降低，说明温度对泥浆的流变特性有显著影响。
3. 泥浆粒径对黏稠度的影响：实验结果表明，粒径较小的泥浆黏稠度较高，粒径较大的泥浆黏稠度较低。
六、讨论1. 泥浆的剪切稀化现象：实验结果表明，泥浆在剪切速率较高时呈现剪切稀化现象，这与泥浆中固体颗粒的排列和相互作用有关。
2. 温度对泥浆黏稠度的影响：温度升高导致泥浆黏稠度降低，可能是由于温度升高使得泥浆中固体颗粒之间的相互作用减弱，从而降低了泥浆的黏稠度。
3. 泥浆粒径对黏稠度的影响：粒径较小的泥浆黏稠度较高，可能是由于粒径较小的颗粒更容易形成团聚体，从而增加了泥浆的黏稠度。
七、结论1. 本实验成功测量了不同条件下泥浆的黏稠度，并分析了温度、粒径等因素对泥浆黏稠度的影响。
2. 实验结果表明，泥浆的黏稠度与其剪切速率、温度和粒径等因素密切相关。
GBT1346—水泥标准稠凝结时间安定性检验方法
11. 安定性测定方法（代用试饼法）— 试验前准备工作：与2001版相同。边长
100mm的玻璃板两块（对厚度没有明确要求）， 与水泥净浆接触部位稍涂一层矿物油。
凝结时间：试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深 度所需的时间。
安定性：雷氏法是贯彻由两个试针的相对位移所 指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度。 试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化 情况。
4. 仪器设备： 水泥净浆搅拌机—符合JC/T729的要求。 增加了“注”（通过减小搅拌翅和搅拌锅之间
终凝时间的测定：增加了临近终凝时每隔 15min（或更短时间）测定一次，当水泥达到终 凝状态时需在试体另外两个不同点测试，结论相 同时才能判定达到终凝状态。
测定注意事项：对终凝时间临界点的判定有所
改变，要求达到终凝状态时需要在试体另外两个 不同点测试，结论相同时才能确定到达终凝状态 （即终凝至少测量3次才能判定达到终凝状态）。 在整个测量过程中要防止试模受到振动，会破坏 净浆链从而改变检测结果（特别对初凝时间影响 较大）。
8. 凝结时间测定方法— 试验前准备工作：调整初凝针对准玻璃板时指
针对准零点。
试件的制备：按标准法标准稠度用水量测定方 法装模刮平后，立即放入湿气养护箱中。记录水 泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。
初凝时间的测定：增加了临近初凝时每隔5min （或更短时间）测定一次，判定状态未改变还是 距底板4±1mm。
试饼的成型方法：与2001版相同。直径 70~80mm，中心厚10mm，边缘渐薄、表面光 滑的试饼。（制饼使用的小刀并未要求使用 25mm直边刀）