1主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了九個級別油井水泥的技術要求及試驗方法。本標準適用于油、氣井注水泥作業(yè)用水泥。 2引用標準(略) 3定義 3.1Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ與Ｆ級油井水泥：由水硬性硅酸鱸為主要成分的水泥熟料，加入適量石膏和助磨劑[1)]，磨細制成的產(chǎn)品。在粉磨與混合Ｇ、Ｈ級水泥的過程中，不允許摻加任何其他外加物。 3.3 J級油井水泥：符合本規(guī)定的J級水泥物理性能要求的產(chǎn)品。 4產(chǎn)品分類本標準包括九個級別的油井水泥，可分為普通型、中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型三類，各級別油井水泥使用范圍如下： 4.1Ａ級油井水泥無特殊性能要求時，適用于自地面至1830m井深的注水泥。僅有普通型。 4.2Ｂ級油井水泥適用于自地面至1830m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和離抗硫酸鹽型。 4.3Ｃ級油井水泥要求具有高早強度時，適用于自地面至1830m井深的注水泥。分為普通型、中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。 4.4Ｄ級油井水泥適用于中溫中壓條件下的1830￣ 3050m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。 4.5Ｅ級油井水泥適用于高溫高壓條件下的3050￣4270m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。 4.6Ｆ級油井水泥適用于超高溫高壓條件下的3050￣4880m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。 4.7Ｇ級油井水泥是一種基本油井水泥。適用于自地面至2440m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。與促凝劑或緩凝劑一起使用，能適應于較大的井深和溫度范圍。 4.8Ｈ級油井水泥是一種基本油井水泥。適用于自地面至2440m井深的注水泥。分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。與促凝劑或緩凝劑一起使用，能適應于較大的井深和溫度范圍。 4.9 J級油井水泥適用于超高溫高壓條件下的3660￣4880m井深的注水泥。與促凝劑或緩凝劑一起歙使用，能適應于較大的井深和溫度范圍。注：各級水泥深度限是基于為套管注水泥標準試驗利用的條件(本標準附錄Ｄ表Ｄ8中模擬試驗方案1、4、5、6、8、9)，同時應作為近似值加以考慮。 5技術要求 5.1化學要求規(guī)定級別和類型的油井水泥，必須符合表1規(guī)定的化學要求 5.2物理要求不同級別和類型的油井水泥必須符合表2規(guī)定的物理要求。表１化學要求─────────────────────┬───────────────────水泥級別│技術指標│ A B C D、E、F G H化學成分│─────────────────────┼───────────────────普通型(O)│氧化鎂(MgO)最大值│6.0 6.0三氧化硫(SO3)最大值[1)]│3.5 4.5燒失量最大值│3.0 3.0不溶物最大值│0.75 0.75鋁酸三鈣(C3A)最大值[2)]│ 15─────────────────────┼───────────────────中抗硫酸鹽型(MSR)│氧化鎂(MgO)最大值│ 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0三氧化硫(SO3)最大值│ 3.0 3.5 3.0 3.0 3.0燒失量最大值│ 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0不溶物最大值│ 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75硅酸三鈣(C3S)[2)]│ 48￣58 48￣58鋁酸三鈣(C3A)最大值[2)]│ 8 8 8 8 8總堿量以氧化鈉(Na2O)當量表示最大值[3)]│ 0.75 0.75─────────────────────┼───────────────────高抗硫酸鹽型(HSR)│氧化鎂(MgO)最大值│ 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0三氧化硫(SO3)最大值│ 3.0 3.5 3.0 3.0 3.0燒失量最大值│ 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0不溶物最大值│ 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75硅酸三鈣(C3S)[2)]│ 48￣65 48￣65鋁酸三鈣(C3A)最大值[2)]│ 3 3 3 3 3鐵鋁酸四鈣(C4AF)+2倍鋁酸三鈣(C3A)最大值│ 24 24 24 24 24總堿量以氧化鈉(Na2O)當量表示最大值[3)]│ 0.75 0.75─────────────────────┴───────────────────注:1)當Ａ級水泥中鋁酸三鈣(C3A)的含量為8％或小于8％時，水泥中的SO3含量為3％。 2)由理論計算方法得出的極限化學成分，并不一定代表其實際或全部氧化物。當Al2O3/Fe2O3≤0.64時，C3A含量為零。當Al2O3/Fe2O3＞0.64時，化合物含量按下式計算： C3A＝2.65×Al2O3％－1.69×Fe2O3％ C4AF=3.04×Fe2O3％ C3S＝4.07×CaO％－7.60×SiO2％－6.72×Al2O3％－1.43×Fe2O3％－2.85SO3％當Al2O3/Fe2O3＜0.64時，形成氧化鐵－氧化鋁－氧化鈣固熔體(表達為C4AF＋C2F)化合物含量按下式計算： C4AF＋C2F=2.10×Al2O3％＋1.70×Fe2O3％ C3S＝4.07×CaO％－7.60×SiO2％－4.48×Al2O3％－2.86×Fe2O3％－2.85×SO3％ 3)總堿量以氧化鈉(Na2O)當量表示，按下式計算： Na2O當量＝(0.658×K2O％)＋Na2O％表２物理要求───────────────────┬────────────────────────水泥級別│技術指標│ＡＢＣＤＥＦＧＨＪ[1)]物理性能│───────────────────┼────────────────────────用水量(按油井水泥重量的百分比),％│46 46 56 38 38 38 44 38───────────────────┼────────────────────────安定性(壓蒸膨脹)，％最大值│0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80－───────────────────┼────────────────────────細度(比面積)，m[2]/kg最小值│270 290 400－－－－－－───────────────────┼────────────────────────游離水含量，mL最大值│－－－－－－3.5[2)] 3.5[2)]－──────┬────────────┼────────────────────────│升溫養(yǎng)護溫度養(yǎng)護壓力│抗壓強度(最小值)，MPa│方案℃ MPa│├────────────┼────────────────────────│－ 38常壓│1.7 1.4 2.1－－－ 2.1 2.1－ 8h抗壓強度│－ 60常壓│－－－－－－ 10.3 10.3－│ 6s 110 20.7│－－－ 3.5－－－－－│ 8s 143 20.7│－－－－ 3.5－－－－│ 9s 160 20.7│－－－－－ 3.5－－－──────┼────────────┼──────────────────────── 12h抗壓強度│ 8s 143 20.7│－－－－－－－－ 3.5──────┼────────────┼────────────────────────│升溫養(yǎng)護溫度養(yǎng)護壓力│抗壓強度(最小值)，MPa│方案℃ MPa│├────────────┼────────────────────────│－ 38常壓│12.4 10.3 13.8－－－－－－ 24h抗壓強度│ 4s 77 20.7│－－－ 6.9 6.9－－－－│ 6s 110 20.7│－－－ 13.8－ 6.9－－－│ 8s 143 20.7│－－－－ 13.8－－－－│ 9s 160 20.7│－－－－－ 6.9－－－│10s 177 20.7│－－－－－－－－ 6.9[3)]──────┼────┬───────┼────────────────────────│模擬方案│15￣30min稠度│稠化時間(最小值)，min[5)]││(最大值)Bc[4)]│──────┼────┼───────┼────────────────────────│ 1│ 30│90 90－－－－－│ 4│ 30│90 90 90 90－－│ 5│ 30│－－－－－－ 90稠化時間│ 5│ 30│－－－－－－ 120[6)] 120[6)]│ 6│ 30│－－－ 100 100 100－－ 180│ 8│ 30│－－－－ 154－－－－│ 9│ 30│－－－－－ 190－－ 180──────┴────┴───────┴────────────────────────注：1)J級油井水泥用水量，由生產(chǎn)廠推薦。 2)以250mL量筒為基準，3.5mL相應的百分數(shù)為1.4％。 3)升溫方案10S,J級油井水泥7d后的抗壓強度應不低于24h的抗壓強度。 4)水泥漿稠度單位伯登(Bc) Bc表示用高溫高壓稠化儀測得的稠度單位伯登。 ABc表示用常壓稠化儀測得的稠度單位伯登。當稠度單位小于30Bc時，Bc與ABc的關系為 Bc×0.69＝ABc 5)稠化時間的要求是基于在套管注水泥測得的總的注水泥時間為75％，加上25％安全系數(shù)。 6)模擬方案5的最大稠化時間要求為120min。 6試驗方法 7檢驗規(guī)則 8驗收與拒收 9標志、包裝、運輸、貯存(略)