油井水泥漿性能試驗(yàn)

中國石油大學(xué)鉆井工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：成績：班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：教師：同組者油井水泥漿性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握油井水泥漿的制備方法;2.掌握測(cè)定水泥漿密度、流變性能和稠化時(shí)間的原理、實(shí)驗(yàn)流程及步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理1、水泥漿密度水泥漿密度是由配制水泥漿的水泥、配漿水、外加劑和外摻料等材料的密度和摻量決定的。實(shí)驗(yàn)中使用YM型鉆井液密度計(jì)測(cè)量水泥漿的密度，該儀器是不等臂杠杠測(cè)試儀器，杠杠左端為盛液杯，右端連接平衡筒。當(dāng)盛液杯盛滿被測(cè)試液體時(shí)，移動(dòng)砝碼使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此時(shí)砝碼左側(cè)邊所對(duì)應(yīng)的刻度線就是所測(cè)試液體的密度。2、水泥漿流變性能大多數(shù)水泥漿表現(xiàn)出復(fù)雜的非牛頓流體特征。一般來說，水泥漿屬于剪切稀釋型流體，描述水泥漿流變性質(zhì)最常用的流變模式為賓漢塑性模式和冪律模式。（1）賓漢塑性模式（2）冪律模式實(shí)驗(yàn)中使用六轉(zhuǎn)速粘度計(jì)測(cè)量水泥漿的流變性能，該儀器是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)型儀器。被測(cè)試液體處于兩個(gè)同心圓筒間的環(huán)形空間內(nèi)。通過變速傳動(dòng)外轉(zhuǎn)筒以恒速旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)筒通過被測(cè)試液體作用于內(nèi)筒產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使同扭簧連接的內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)了一個(gè)相應(yīng)角度。依據(jù)牛頓定律，該轉(zhuǎn)角的大小與液體的粘度成正比，于是液體粘度的測(cè)量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)筒轉(zhuǎn)角的測(cè)量。記錄表盤參數(shù)，通過以下方法計(jì)算水泥漿的流變參數(shù)。冪律模式流變參數(shù)賓漢塑性模式流變參數(shù)冪律模式流變參數(shù)賓漢塑性模式流變參數(shù)首先，判別流變模式：賓漢塑性模式冪律模式然后，計(jì)算流變參數(shù)：3、水泥漿稠化時(shí)間稠化時(shí)間是指從水泥漿配漿開始到水泥漿注入稠化儀中，在實(shí)際井溫和壓力條件下，水泥漿稠度達(dá)到100Bc所經(jīng)歷的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中使用常壓稠化儀測(cè)量水泥漿的稠化時(shí)間。配制好水泥漿后，隨著水泥水化，水泥漿不斷變稠，稠化儀漿葉旋轉(zhuǎn)剪切水泥漿的阻力增大，使安裝在電位計(jì)上的彈簧扭矩及其指針旋轉(zhuǎn)角度也相應(yīng)增大，電位計(jì)的阻值及電壓也隨之增大。因此，電位計(jì)所反映出來的電壓值，不僅表示了彈簧扭矩的大小，也反映了測(cè)量水泥漿稠度值的大小三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、YM液體密度計(jì)；2、六轉(zhuǎn)速粘度計(jì)；3、稠化儀；4、其它儀器；四、實(shí)驗(yàn)步驟1、確定水灰比步驟配制水泥漿之前必須確定水灰比。合理的水灰比是保證水泥環(huán)具有足夠的抗壓強(qiáng)度和水泥漿良好的可泵性的前提。由上圖知5至15分鐘泥漿稠度基本未變，15分鐘后，泥漿的稠度開始線性變化，因此，取15分鐘后的相關(guān)數(shù)據(jù)作稠化時(shí)間曲線：所以，當(dāng)稠度為100Bc時(shí)，求得稠化時(shí)間為：t=79.0min。六實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次試驗(yàn)我掌握了油井水泥漿的制備方法，并掌握了測(cè)定水泥漿密度、流變性能和稠化時(shí)間的原理、實(shí)驗(yàn)流程及步驟。小組同學(xué)之