标准简介
本标准规定了油井水泥应用性能的试验方法和有关参数的计算，对于水泥石抗压强度试验和水泥浆稠化时间试验，还给出了具有代表性的试验方案。 本标准适用于油、气井注水泥作业用油井水泥浆的设计和性能评价，油井水泥浆可基于（但不限于）GB 10238规定的油井水泥级别和类型。英文名称：Testing of well cements
标准状态：现行
替代情况：替代GB/T 19139-2003
中标分类：石油>>石油勘探、开发与集输>>E13石油钻井
ICS分类：石油及相关技术>>75.020石油和天然气的开采与加工
发布部门：国家质量监督检验检疫.
发布日期：2012-12-31
实施日期：2013-07-01
出版日期：2013-07-01
页数：164页
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则编写。本标准代替GB/T19139—2003《油井水泥试验方法》,与GB/T19139—2003相比,主要变化如下:———删除了“本标准是油井水泥及外加剂系列标准之一,除本标准外,该系列标准还包括:a)GB10238油井水泥,b)SY/T5374油气井注水泥前置液使用方法,c)SY/T5406油井水泥减阻剂评价方法,d)SY/T5504油井水泥缓凝剂评价方法,e)SY/T5960油井水泥降失水剂评价方法,f)SY/T6466油井水泥石抗高温性能评价方法”(见2003年版的前言);———修改了规范性引用文件的导语、被引用文件并不带年代号(见第2章,2003年版的第2章);———删除了相关参数英制单位量值,全部使用国家法定计量单位;———增加了以下38个术语:**体积(见3.1.1)、外加剂(见3.1.2)、环空(见3.1.3)、堆积密度(见3.1.8)、套管注水泥(见3.1.9)、水泥(波特兰水泥)(见3.1.10)、水泥级别(见3.1.11)、水泥类型(见3.1.12)、熟料(见3.1.15)、抗压强度(见3.1.17)、稠化仪(见3.1.18)、连续泵送挤水泥作业(见3.1.19)、当量袋(见3.1.20)、滤液(见3.1.21)、冻-融循环(见3.1.24)、间歇泵送挤水泥作业(见3.1.25)、升温速率Rh(见3.1.26)、尾管注水泥(见3.1.27)、钻井液(泥浆)(见3.1.28)、钻井液密度计(见3.1.29)、降压速率Rpd(见3.1.31)、渗透率(见3.1.32)、注水泥塞(见3.1.33)、压力釜(见3.1.36)、加压养护釜(见3.1.37)、升压速率RPU(见3.1.38)、相对密度(见3.1.39)、沉降(见3.1.40)、浆杯(见3.1.41)、声波强度(见3.1.42)、初始压力pS(见3.1.43)、隔离液(见3.1.44)、挤水泥(见3.1.45)、静态滤失试验(见3.1.46)、静态稳定性试验(见3.1.47)、搅拌型滤失仪(见3.1.48)、稠化时间(见3.1.50)、水润湿能力(见3.1.53);———删除了以下4个术语:水泥浆地面温度(SST)(见2003年版的3.9)、拟温度梯度(PSTG)(见2003年版的3.11)、预计井底循环温度(PBHCT)(见2003年版的3.12)、预计挤水泥温度(PSqT)(见2003年版的3.13);———修改了以下12个术语:假设地面温度TAS(见3.1.4,2003年版的3.10)、伯登Bc(见3.1.6,2003年版的3.7)、气穿(见3.1.7,2003年版的3.14)、水泥混料(见3.1.13,2003年版的3.1)、相容性(见3.1.16,2003年版的3.16)、粉煤灰(见3.1.22,2003年版的3.20)、游离液(见3.1.23,2003年版的3.15)、火山灰质材料(见3.1.34,2003年版的3.19)、前置液(见3.1.35,2003年版的3.17和3.18)、强度衰减(见3.1.49,2003年版的3.5)、称重混合器、计量罐(见3.1.51,2003年版的3.2)、油井模拟试验(见3.1.52,2003年版的3.6);———增加了符号和含义并将预计挤水泥温度等术语放到符号和含义(见3.2);———删除了图1常用的取样器中分流取样器顶视图(见2003年版的图1);———将水泥浆密度有0.05g/mL的偏差修改为水泥浆密度有0.00g/cm3~0.04g/cm3 的偏差(见5.3.1.1,2003年版的5.3.1);———将“水泥和固体外加剂的密度可使用GB/T208—1994所述的李氏(LeChatelier)瓶进行测定。另外,也可使用密度瓶来测定这些材料的密度。”修改为“水泥的密度按GB/T208所述的方法进行测定,固体外加剂(外掺料)的密度按GB4472所述的方法进行测定。”(见5.3.1.2,2003年版的5.3.1.1);———将“拌合水和液体外加剂的密度应使用SY/T6395—1999所述的液体密度计进行测定。另外,也可使用密度瓶来测定这些材料的密度。”修改为“拌合水和液体外加剂的密度按GB4472所述的密度计法进行测定”(见5.3.1.3,2003年版的5.3.1.2);———增加了图4密度计(见5.3.1.3);———增加了公式(4)、(5)、(6)(见5.3.1.4);———将拌合水和水泥的温度应为22.8℃±1.1℃(73℉±2℉)修改为拌合水和水泥的温度应为23℃±1℃(见5.3.2,2003年版的5.3.3);———增加了取样(见7.2);———删除了水泥浆的搅拌(可选项)(见2003年版的7.4);———将“其温度能保持在试验温度±1.7 ℃(±3℉)范围内”修改为“其温度能保持在试验温度±2℃以内”(见7.4.3,2003年版的7.2.3);———将“常压水浴可用于在65.6℃(150℉)或更低的温度下养护抗压强度试样”修改为“常压养护水浴可用于66℃或以下温度养护试样”(见7.4.3.1,2003年版的7.2.3.1);———将“热电偶准确度校准至±1.7 ℃(±3 ℉)”修改为“准确度应校准至±2 ℃”(见7.4.5,2003年版的7.2.5.1、7.2.5.3);———将脱模剂一节变为可选项(见7.4.8,2003年版的7.2.8);———将“温度测量系统的准确度应校准至±1.7 ℃(±3 ℉),校准次数每月不应少于一次,校准可按GB10238—1998中附录E 所述的方法进行”修改为“温度测量系统的准确度应校准至±2℃。校准次数每月应不少于一次,校准可按GB10238所述方法进行”(见8.2a)、9.3.3,2003年版的8.2.1、9.3.2);———将“加热系统要求能至少以2.8℃/min(5℉/min)的速率升高油浴的温度”修改为“能以*小升温速率3℃/min加热油浴”(见9.2.3,2003年版的9.2);———删除校准电位计的补充方法是使用校准油(见2003年版的9.3.1.2);———增加了“热电偶的顶端应处于垂直位置,插入浆杯中的搅拌轴内,距离浆杯底座4.45cm~8.89cm 之间。由于稠化仪型号不同造成尺寸不同,应小心使用热电偶,确保所用的热电偶与稠化仪匹配,热电偶顶端处于如上面所述的正确位置”的描述(见9.4.4);———增加了确定套管注水泥稠化时间方案的方法[见9.5.2a)~g)];———增加了确定尾管注水泥稠化时间方案的方法[见9.5.3a)~g)];———修改式(19),将“Q30=2Qt5.477t ”改为“计算的滤失量=2Vt 30 t ”[见式(19),2003年版的式(16)];———将常压黏度计*高试验温度87℃(189℉)修改为90℃(见12.4,2003年版的12.4);———将“为提高测量结果的可靠性,可重复几次整个试验步骤,每次重复都使用新制备的水泥浆样品。”修改为“为提高测量结果的可靠性,可重复2次或3次试验步骤,每次重复都使用新制备的水泥浆。”(见12.4i)、12.5f),2003年版的12.4.9、12.5.6);———对第13章进行了编辑性修改,包括公式与实例(见13);———删除了表6“常数K 值”、表7“符号解释”(见2003年版的13.4.4);———修改了“典型的沉降管”图(见图19,2003年版的图16);———增加了水润湿能力试验(见16.8);———增加了计算松散的堆积密度公式(105)、密实的堆积密度公式(106)(见17.2.2e));———修改了图A.1(见附录A.2,2003年版的附录A.2);———修改了图B.1、图B.2(见附录B.2,2003年版的附录B.2);———删除了“与本标准相关公式对应的采用英制单位的公式”(见2003年版的附录D);———将“水泥浆稠化时间试验方案”修改为资料性附录并作为本标准的附录D,同时删除了对应的英制单位值(见附录D,2003年版的附录E);———删除了“本标准章条编码与APIRP10B-1997章条编码对照”(见2003年版的附录F);———删除了“本标准与APIRP10B-1997技术性差异及其原因”(见2003年版的附录G)。本标准使用重新起草法修改采用ISO10426-2:2003《石油天然气工业 固井用水泥及材料第2部分:油井水泥试验》,包括其1号修改单ISO10426-2—Amendment1—2005和技术勘误单ISO10426-2—Technicalcorrigendum1—2006。其1号修改单ISO10426-2—Amendment1—2005和技术勘误单ISO10426-2—Technicalcorrigendum1—2006的内容已直接编入正文中并通过在其外侧页边空白位置的垂直双线(||)进行标示。本标准与ISO10426-2:2003相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已编入正文中并通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(|)进行标示。本标准与ISO10426-2:2003的技术性差异及其原因如下:———修改了“1 范围”,因为ISO10426-2:2003的“1 范围”论述太笼统,不够具体;———关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:删除了以下3个引用文件:APIRP13J 重盐水试验(第二版),1996年3月;ASTM C109 水硬性水泥砂浆抗压强度标准试验方法(使用2in或50mm立方试模);ASTM C188 水硬性水泥密度标准试验方法。用GB/T16783.1代替ISO10414-1,两项标准之间的一致性程度如下:GB/T16783.1—2006 石油天然气工业 钻井液现场测试 第1 部分:水基钻井液(ISO10414-1:2001,IDT)。增加了以下8个引用文件:GB/T208 水泥密度测定方法;GB/T1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰;GB/T2847 用于水泥中的火山灰质混合材料;GB4472 化工产品密度、相对密度测定通则;GB/T6679 固体化工产品采样通则;GB/T6680 液体化工产品采样通则;GB10238 油井水泥(GB10238—2005,ISO10426-1:2001,MOD);GB/T12573 水泥取样方法。———增加了“3.1.14 配浆混合水”术语,因为增加了“4.7 配浆混合水取样”的内容;———修改了“3.1.50 稠化时间”术语及“9.4.5 稠化时间”,对稠化时间的稠度进行了明确定义,将“水泥浆达到指定稠度所需要的时间”,改为“用增压稠度仪模拟井下条件,从水泥浆升温升压时起至水泥浆稠度达到100Bc时的时间。”,更符合我国目前的实际情况,可操作性更强,便于执行;———删除了ISO10426-2:2003的附录B“热电偶、温度测量系统和控制器的校准方法”;———由于ISO10426-2:2003附录E“水泥浆稠化时间试验方案”中表E.1“套管注水泥稠化时间试验方案”、E.2“尾管注水泥稠化时间试验方案”过于简单,不实用,所以本标准仍采用2003年版附录E中表E.1和E.2(见附录D中表D.1、D.2)。本标准还做了下列编辑性修改:———删除ISO10426-2:2003的前言和特别声明;———删除了ISO10426-2:2003中采用USC单位的公式,均采用SI单位制公式;———修改了ISO10426-2:2003中公式(112)(见公式103),其公式有误;———修改了图A.1(见图A.1、ISO10426-2:2003图A.1),使图A.1更加清晰。本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。本标准起草单位:中国石油集团工程技术研究院。本标准主要起草人:屈建省、安耀彬、刘翠微、王丽敏、周怡、宋有胜、吴达华、孙勤亮、邹建龙、王建东、吕伟、唐俊峰、黄晨本标准于2003年首次发布。
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