1、中國石化鉆井液化學劑產品質量監督檢驗中心中國石化鉆井液化學劑產品質量監督檢驗中心中原油田分公司技術監測中心中原油田分公司技術監測中心20112011年年6 6月月目目 錄錄引言引言技術指標確定技術指標確定 檢測中應注意的事項檢測中應注意的事項 今后發展趨勢今后發展趨勢引言引言任務來源任務來源: : 石化股份科三劑函石化股份科三劑函2009820098號關于下號關于下達達20092009年油田化學劑和煉油化工三劑技年油田化學劑和煉油化工三劑技術要求編制任務的通知術要求編制任務的通知 引言引言早強劑是指能提高混凝土早期強度，早強劑是指能提高混凝土早期強度，并且對后期強度無顯著影響的外加劑。并且對后

2、期強度無顯著影響的外加劑。油井水泥早強劑能加速水泥硅酸鹽組油井水泥早強劑能加速水泥硅酸鹽組分水化反應速度，改善水泥石晶體結構，分水化反應速度，改善水泥石晶體結構，從而提高水泥石的早期強度。從而提高水泥石的早期強度。引言引言早強劑同水泥礦物早強劑同水泥礦物C C3 3A A、C C4 4AFAF形成了能促凝的復雜化合形成了能促凝的復雜化合物，這些化合物能為物，這些化合物能為C C3 3S S、C C2 2S S的水化、結晶提高晶核；的水化、結晶提高晶核；早強劑同水化產物早強劑同水化產物CaCa（OHOH）2 2形成絡合物，能顯著加速形成絡合物，能顯著加速反應；反應；早強劑加速了早強劑加速了C C

3、3 3A A的水化及水化物與石膏反應生成鈣礬的水化及水化物與石膏反應生成鈣礬石的過程；石的過程；形成石膏的過飽和溶液，阻止形成石膏的過飽和溶液，阻止C C3 3A A水化初期產生疏松結水化初期產生疏松結構的趨勢；構的趨勢；作用機理：作用機理：引言引言生成了生成了C C4 4AHAH1313六方片狀晶體，抑制了向六方片狀晶體，抑制了向C C3 3AHAH6 6等軸晶體等軸晶體的轉換趨勢；的轉換趨勢；提高液相提高液相pHpH值，促進硅酸鹽水泥水化；值，促進硅酸鹽水泥水化；在在C C3 3S S水化物表面上吸附形成的絡合物促進水化反應水化物表面上吸附形成的絡合物促進水化反應; ;加速水泥組分的溶解，

4、使反應加速；加速水泥組分的溶解，使反應加速；激發水泥中礦物摻合料的活性，早期發生二次水化激發水泥中礦物摻合料的活性，早期發生二次水化反應。反應。引言引言無機鹽類無機鹽類有機物類有機物類有機類和無機物的復配物類有機類和無機物的復配物類類型：類型：指標的確定指標的確定項 目Q/SH 0320-2009Q/SH1025 0176-2004水份，%510篩余量（0.84 mm篩篩余），% 46游離液(60 )，mL 2.5稠化時間(52 、35.6 MPa)，min5050初始稠度，Bc 3030抗壓強度之比(60 、0.1 MPa、8 h)1.351.2抗壓強度，MPa (85 、0.1 MPa、2

5、4 h)15 表表1 油井水泥早強劑技術指標油井水泥早強劑技術指標指標的確定指標的確定一、早強劑水份：一、早強劑水份：由于早強劑多數為無機鹽和其他輔料組成，容易吸潮，由于早強劑多數為無機鹽和其他輔料組成，容易吸潮，為了保證產品質量。所以，標準中，規定了水份小于為了保證產品質量。所以，標準中，規定了水份小于5.0%5.0%。比油田二級企業標準更為嚴格（油田二級標準。比油田二級企業標準更為嚴格（油田二級標準10.0%10.0%）二、游離液：二、游離液： 為了保證產品質量，保證水泥漿不產生離析現象，所以為了保證產品質量，保證水泥漿不產生離析現象，所以規定了早強劑游離液指標不大于規定了早強劑游離液指標

6、不大于2.5mL2.5mL。指標的確定指標的確定稠化時間和初始稠度指標確定：稠化時間和初始稠度指標確定：一、稠化時間：一、稠化時間：作為早強劑主要是提高水泥漿早期強度，但是，作為早強劑主要是提高水泥漿早期強度，但是，稠化時間也不應過短，所以，稠化時間規定為不稠化時間也不應過短，所以，稠化時間規定為不小于小于50min50min。二、初始稠度：二、初始稠度：早強劑初始稠度，參照早強劑初始稠度，參照GB10238-2005GB10238-2005標準要求，標準要求，保證水泥漿不宜過稠，影響泵送。所以，初始稠保證水泥漿不宜過稠，影響泵送。所以，初始稠度指標規定為：度指標規定為：30BC30BC指標的

7、確定指標的確定稠化時間和初始稠度試驗條件確定：稠化時間和初始稠度試驗條件確定：參照參照GB 102382005GB 102382005第第7 7章的規定制備水泥漿章的規定制備水泥漿 。在試驗溫度在試驗溫度52 52 、試驗壓力、試驗壓力35.6 35.6 MPaMPa、升溫時間、升溫時間28 min28 min條件下，按條件下，按GB 102382005GB 102382005第第1010章的規定章的規定測定水泥漿的稠化時間、初始稠度測定水泥漿的稠化時間、初始稠度 。指標的確定指標的確定抗壓強度之比抗壓強度之比; ; 早強劑主要作用就是提高水泥漿早期強度，為早強劑主要作用就是提高水泥漿早期強度

8、，為了更好地考察早強劑質量，采用抗壓強度之比來了更好地考察早強劑質量，采用抗壓強度之比來檢測早強劑的早期強度提高效果。抗壓強度之比檢測早強劑的早期強度提高效果。抗壓強度之比最終確定為：不小于最終確定為：不小于1.351.35。比油田二級標準更為。比油田二級標準更為嚴格，（油田二級標準規定不小于嚴格，（油田二級標準規定不小于1.21.2）抗壓強度之比檢測依據抗壓強度之比檢測依據：按按GB 102382005第第7章的規定制備水泥漿。章的規定制備水泥漿。試驗方法按試驗方法按GB 102382005第第9章的規定進行。章的規定進行。指標的確定指標的確定抗壓強度指標確定：抗壓強度指標確定：試驗條件：試

9、驗條件：(85 (85 、0.1 0.1 MPaMPa、24 h) 24 h) 試驗方法：按試驗方法：按GB 102382005GB 102382005第第7 7章的規定制備章的規定制備水泥漿。水泥漿。試驗方法按試驗方法按GB 102382005GB 102382005第第9 9章的規定進行。章的規定進行。 抗壓強度指標最終確定為不小于抗壓強度指標最終確定為不小于15MPa.15MPa.（油田二（油田二級標準沒有要求）級標準沒有要求）檢測中應注意的事項檢測中應注意的事項水份水份1001232 mmmmWGB/T 8077GB/T 807720002000第第6 6章章 篩余量篩余量檢測中應注意

10、的事項檢測中應注意的事項 GB/T 19139-2003 15.4.1GB/T 19139-2003 15.4.1 溫度低于溫度低于8080的游離液試驗的游離液試驗游離液測試游離液測試檢測中應注意的事項檢測中應注意的事項抗壓強度試驗機：在其測量范圍內的準確度應校準至抗壓強度試驗機：在其測量范圍內的準確度應校準至負荷的負荷的1%1%以內，至少兩年校準一次。以內，至少兩年校準一次。 試模：試模：50.8mm50.8mm50.8mm50.8mm50.8mm 50.8mm 最小厚度最小厚度6mm6mm玻璃板、玻璃板、黃銅板、不銹鋼板黃銅板、不銹鋼板常壓養護：常壓養護： 1.71.7高溫高壓養護（高溫高

11、壓養護（160160、20.7MPa20.7MPa）：）： 1.71.7抗壓強度抗壓強度儀器：儀器：檢測中應注意的事項檢測中應注意的事項抗壓強度抗壓強度方法：方法：水泥漿要求同前。水泥漿要求同前。 裝模：裝模：“1/21/2處處 ” “2727次次” “5min 5min 15s15s” “3 3塊塊”（各側面允差（各側面允差0.05mm0.05mm，對立面間距，對立面間距0.5mm0.5mm，隔斷測量，隔斷測量模高度模高度+0.25mm+0.25mm-0.38mm-0.38mm；角度；角度9090 +0.5 +0.5 ）養護齡期：常壓從養護齡期：常壓從“試樣開始放入時試樣開始放入時” 、高溫

12、高壓、高溫高壓“開始加壓升溫時開始加壓升溫時”1.71.7冷卻：冷卻：60 60 以下以下 77 77 以上以上檢測中應注意的事項檢測中應注意的事項溫度測量系統：其準確度應校準至溫度測量系統：其準確度應校準至22，每月不應，每月不應少于少于1 1次；次；電機轉速：電機轉速： 150r/min150r/min15r/min15r/min，每季度校準，每季度校準1 1次；次；計時器：計時器： 30s/h,30s/h,每半年校準每半年校準1 1次；次；壓力測量系統：其準確度應校準至整個量程的壓力測量系統：其準確度應校準至整個量程的0.25%0.25%，最少在最少在25%25%、50%50%、75%7

13、5%處校準，每年處校準，每年1 1次。次。稠度測量系統：負載型校準裝置或標準油，每月稠度測量系統：負載型校準裝置或標準油，每月1 1次；次；調整或更換時校準。調整或更換時校準。稠化儀稠化儀檢測中應注意的事項檢測中應注意的事項裝漿杯：離析、氣泡；裝漿杯：離析、氣泡；啟動：啟動： 5min5min15s15s；溫度：溫度： 11 ；壓力：壓力： 0.7MPa0.7MPa；初始稠度：初始稠度：15min-30min15min-30min內最大稠度。內最大稠度。稠化試驗稠化試驗今后發展趨勢今后發展趨勢1 1、非氯鹽、非硫酸鹽類早強劑及復配外加劑的、非氯鹽、非硫酸鹽類早強劑及復配外加劑的生產和應用。生產和應用。 2 2、低氯離子、低硫酸根離子、低堿金屬離子含、低氯離子、低硫酸根離子、低堿金屬離子含量的早