15 固井与完井 well cementing and completion

15 固井与完井well cementing and completion15.1 油井水泥oil-well cement:适用于油气井或水井固井的水泥或水泥与其他材料的任何混合物。

15.1.1 硅酸盐水泥(波特兰水泥) portland cement:以硅酸钙为主要成分的水泥总称。

是指不加外掺料，只在熟料中加适量石膏共同磨细而成的一种强度较高的水泥。

15.1.1.1 API水泥API cement:美国石油协会(API)把用于油井的水泥称API水泥。

且制定了标准。

15.1.1.2 API水泥分级API cement classification:美国石油协会把油井水泥分为A，B，C，D，E，F，G，H，J九个等级。

15.1.1.3 基本水泥basic cement:指API油井水泥系列中的G，H级水泥。

加入外加剂后使用更大的范围。

15.1.1.4 抗硫酸盐水泥sulfate resistant cement:具有较高抗硫酸盐侵蚀性能的水泥，即C3A矿物受到限制的水泥。

按GB10238规定：C3A＜8%者为中抗硫酸盐型(MSR);C3A ＜3%,C4AF+2C3A＜24%者为高抗硫酸盐型水泥(HSR)。

15.1.1.5 净水泥neat cement:没有外加剂或外掺料的水泥。

15.1.1.6 水硬性水泥hydraulic cement:在水环境中不被稀释而加速硬化或凝固的水泥。

15.1.2 火山灰水泥pozzolanic cement:由火山灰、烧粘土、粉煤灰等硅质物质与石灰或奎酸盐水泥混合，具有抗高温、高强度、抗腐蚀的水泥。

15.1.3 高铝水泥high alumina cement:铝矾土与石灰石混合，经烧结，磨细而制成耐火度在1650度以上的一种铝酸盐水泥。

15.1.4 改性水泥modified cement:通过外加剂改变化学或物理性能的水泥。

15.1.4.1 早强水泥high early strength cement(high initial strength cement):提高水泥石早期强度的水泥。

15.1.4.2 促凝水泥accelerated cement(quick set cement):加有促凝剂，缩短稠化时间的油井水泥。

15.1.4.3 石膏水泥gypsum cement:加有拌水石膏，以提高早期强度的水泥。

15.1.4.4 缓凝水泥slow set cement:硅酸盐水泥中由于减少C3S含量和增加C2S的含量或在基本水泥中加入化学缓凝剂，而延长其稠化时间的水泥。

15.1.4.5 膨胀水泥expansive cement:加有膨胀剂，在凝固过程中具有适量膨胀的水泥。

15.1.4.6 高寒水泥permafrost cement(freaze protecting cement):用石膏与水泥或高铝水泥混合，在永久冻土区使用的不融化冻土区层的快凝、低水化热水泥。

15.1.4.7 高温水泥high temperature cement:加入石英砂，以提高水泥石强度，可用于井温大于110度以上的水泥。

15.1.4.8 高密度水泥(加重水泥) weighted cement:均匀掺入高密度惰性材料的水泥。

15.1.4.9 低密度水泥light weight cement(low density cement):均匀掺入轻质材料制成的水泥。

15.1.4.10 填充水泥filler cement:掺混有填充材料的水泥。

15.1.4.11 飞灰水泥fly ash cement:由飞灰与油井水泥混配而成的低密度水泥。

15.1.4.12 胶质水泥(膨润土水泥) gel cement:掺入膨润土而改性的水泥。

15.1.4.13 微珠水泥micro-spheres cement:加有硅质空心微珠的低密度水泥。

15.1.4.14 泡沫水泥浆foamed slurry:通过泡沫发生器，混以氮气或空气与表面活性剂配制成的超低密度水泥浆。

15.1.4.15 触变水泥thixo-tropic cement:加有触变剂，增强触变性，用于漏失井固井或堵漏的水泥。

15.1.4.16 纤维水泥fiber cement:在干水泥或水泥浆中加有纤维物质，以提高堵漏性能的水泥。

15.1.4.17 树脂水泥resin cement(plastic cement):加有水溶性树脂，适用于选择性堵漏的水泥。

15.1.4.18 柴油水泥浆diesel oil cement:由柴油或煤油与表面活性剂配制的水泥浆。

15.1.4.19 抗盐水泥salt resisting cement:加有抗盐剂，适用于含盐地层固井的特种水泥。

15.1.4.20 饱和盐水水泥浆salt saturated slurry:用饱和盐水配成使用于岩盐层固井的水泥浆。

15.1.4.21 胶乳水泥(浆) latex cement:由胶乳、表面活性剂和水混合配制而成的水泥浆。

15.1.4.22 小颗粒水泥small particle size cement:指颗粒尺寸比G(100~150μm)级水泥小许多倍的水泥。

可解决在微裂缝或窜槽通道中进行挤水泥补救作业及封堵炮眼等问题。

15.1.4.23 微硅粉水泥micro-silica flour cement:加有超微细硅粉类材料，提高控制气窜能力，降低水泥石渗透率的特种水泥。

15.1.4.24 发气水泥compressible(gas containing)cement:加有产生气体材料的水泥。

用来补偿水泥浆在凝固过程中有效压力的降低。

15.1.4.25 非渗透性水泥impermeable cement:加有水泥浆在凝固过程中阻止降低颗粒孔隙间流体运移的特殊外加剂，以提高防气窜能力的水泥。

15.1.4.26 酸溶性水泥acid soluble cement:加有碳酸盐岩粉，以提高酸溶性的水泥。

15.1.4.27 放射性水泥radio-active cement:含有放射性元素的配浆水配制的水泥浆。

用于检查固井质量。

15.1.4.28 导电水泥conductive cement:加有导电性能的外掺料，使水泥石具有导电性能的水泥。

用于电测科学试验。

15.2 油井水泥性能oil well cement properties:指油井水泥的化学性能和物理性能。

15.2.1 氧化物oxides:油井水泥的氧化物包括：SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、MgO、SO3、K2O及烧失量。

15.2.2 水泥熟料的化合物compounds of cement clinker:水泥熟料含有基本的化合物有：C3Si、C2Si、C3A、C4AF。

这些化合物对水泥的性能起着决定性的作用。

15.2.3 水灰比(W/C) water cement ratio:水泥浆中水对水泥重量的比值。

15.2.4 安定性soundness:反映水泥硬化后体积变化均匀性的物理性质。

15.2.5 细度fineness:水泥熟料被磨细的程度，以比表面积表示，单位：cm2/g。

15.2.6 游离水free water:水泥浆在静止过程中析出的水。

按GB10238规定的方法试验。

15.2.7 水泥浆密度slurry density:指单位体积水泥浆的质量。

15.2.8 抗压强度compressive strength:水泥石在压力作用下达到破坏前单位面积上所能承受的最大力。

15.2.9 胶结强度bond strength:是指水泥与套管或地层胶结的牢靠程度。

15.2.10 初凝initial set:当水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中距底板0.5~1.0mm时，则认为水泥浆达到初凝。

15.2.11 初凝时间initial setting time:水泥从加水开始，直至水泥初凝的时间。

15.2.12 终凝final set:当水泥凝结时间测定仪(维卡仪)的试针沉入水泥浆中不超过1mm时，则被认为水泥浆达到终凝。

15.2.13 终凝时间final setting time:水泥浆从初凝至终凝的时间。

15.2.14 凝结时间setting time:初凝和终凝的总时间。

15.2.15 假凝false set:水泥用水调和几分钟后发生的一种不正常的类似快凝现象。

假凝时不明显放热。

出现假凝后继续搅拌，仍可恢复流动性。

15.2.16 瞬凝(闪凝) flash set:水泥合水后立即发生一种不正常的快凝现象。

瞬凝时放出大量的热，迅速结硬。

15.2.17 水化热hydration heat:水泥与水混合后，因水化反应所释放的热量。

15.2.18 水化水hydrated water:与水泥以化学形式结合，形成一种晶体化合物需要的水。

15.2.19 最大用水量maximum water:水泥浆在常压稠度仪中搅拌20min后，其游离水量少于1.5%的用水量。

15.2.20 最小用水量minimum water:水泥浆在20min的常压稠度值为30ABc的用水量。

15.2.21 正常用水量normal water:水泥浆在20min的常压稠度值为11ABc的用水量。

15.2.22 配浆率slurry yield:指每袋水泥能够配制的水泥浆容积。

15.2.23 养护curing:为水硬性材料(包括硅酸盐水泥)创造适当的稳度、湿度条件，以利其水化硬化的工序。

15.2.23.1 常压养护cured at atmospheric pressure:在大气压下，在给定的温度和湿度条件下使水泥试样水化硬化的养护。

15.2.23.2 加压养护pressure curing:高于常压的水中，在给定的温度条件下，对水泥试样的养护。

15.2.24 初始稠度initial viscosity:在水泥的稠化时间试验中，从试验开始的15~30min 间测量到的最大稠度称为初始稠度(Bc)。

15.2.25 稠化时间thickening time:用加压稠度仪模拟现场条件，从水泥浆加温加压时起至水泥稠度达到100Bc(稠度单位)时所需要的时间称为水泥浆稠化时间。

15.2.26 直角稠化曲线rectangular thickening curve(right angle set(RAS) curve):在水泥浆稠化时间试验中，水泥浆始终保持在较低的稠度发展，到达某一时刻后，稠度急剧突增到100Bc，稠化曲线形成近似直角状态。

这种特性的水泥浆有利于克服气窜现象。

15.2.27 水泥石强度cement strength:指水泥浆凝固成水泥石后可以承受各种外载荷能力的总称。

15.2.28 水泥石渗透性permeability of cement stone:油、气、水透过水泥石的能力。