GB/T 10238-2015 油井水泥

ICS91.100.10

Q11

中华人民共和国国家标准

/—

GBT102382015

代替—

GB102382005

油井水泥

Oilwellcement

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

(:,—

ISO10426-12009PetroleumandnaturalasindustriesCementsand

g

—:,)

materialsforwellcementinPart1SecificationMOD

gp

2015-09-11发布2016-08-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT102382015

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4技术要求…………………2

、

4.1级别和类型化学和物理要求………………………2

4.2试验时间和仪器……………………5

5编号和取样………………5

5.1编号…………………5

5.2取样…………………5

6细度试验…………………5

6.1方法…………………5

6.2要求…………………6

……………………

、

7游离液抗压强度和稠化时间试验用水泥浆的制备6

7.1仪器…………………6

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

7.2步骤…………………8

8游离液试验方法…………………………8

8.1仪器…………………8

8.2校准…………………13

8.3试验步骤……………13

8.4游离液含量的计算…………………14

8.5验收要求……………14

9抗压强度试验……………14

9.1仪器…………………14

9.2试验步骤……………16

9.3抗压强度验收要求…………………17

10稠化时间试验…………………………18

10.1仪器………………18

10.2校准………………24

10.3步骤………………26

10.4稠化时间和稠度…………………28

10.5验收要求…………………………28

11标志……………………29

12包装……………………29

():…………

附录资料性附录本标准与相比的结构变化情况

AISO10426-1200930

()本标准与:的技术性差异及其原因………

附录资料性附录ISO10426-1200932

B

/—

GBT102382015

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准代替—《油井水泥》。

GB102382005

:

本标准与—相比主要变化如下

GB102382005

———本标准性质由强制性改为推荐性;

———删除了级、级两个级别油井水泥(版的);

EF20054.1.1

———(、

对温度测量和控制系统的温度允许偏差值和压力测量系统要求等做了修改见第章第

89

、,、、);

章第章版的第章第章第章

1020058910

———(、、、,

对计时器和温度测量系统的校准频次要求做了修改见第章第章第章第章

789102005

、、、);

版的第章第章第章第章

78910

———(,);

抗压强度试模边长由原来的改为或见9.1.1.12005版的9.1.1

50.8mm50mm2in

———(,)。

增压稠化仪所用的烃类油的各项性能指标发生了变化见10.12005版的10.1

本标准使用重新起草法修改采用:《固井用油井水泥与材料规范》。

ISO10426-12009

:,:

本标准与相比在结构上有较多的调整附录给出了本标准与

ISO10426-12009AISO10426-1

2009的章条编号对照一览表。

:,

本标准与ISO10426-12009相比存在技术性差异这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白

(),。

位置的垂直单线进行标示附录给出了相应技术性差异及其原因的一览表

|B

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本标准还做了以下编辑性修改:

———删除了:的前言和引言;

ISO10426-12009

———:《、》;

删除了ISO10426-12009的附录A热电偶温度测量系统和控制器的校准程序

———删除了:的附录《许可证持有者使用API会标》。

ISO10426-12009B

Ⅰ

/—

GBT102382015

油井水泥

1范围

、、、、。

本标准规定了六个级别油井水泥的定义要求试验方法标志包装等

本标准适用于、、、、和级油井水泥的生产和检验。

ABCDGH

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/水泥化学分析方法

GBT176

/天然石膏

GBT5483

/水泥比表面积测定方法勃氏法

GBT8074

/水泥取样方法

GBT12573

/水泥助磨剂

GBT26748

/油井水泥物理性能检测仪器

JCT2000

3术语和定义国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

油井水泥添加剂oilwellcementadditive

加入水泥浆中以改善其性能的材料。

:()、、。

注性能的改善通常包括凝结时间使用缓凝剂或促凝剂失水黏度等

3.2

常压稠化仪stometer

atmoshericressureconsi

pp

用于拌合和调制水泥浆的设备。

:。

注不宜用于稠化时间的测定

3.3

稠度单位———伯登()

BcBeardenunitofconsistenc

y

由增压稠化仪测定的水泥浆稠度。

3.4

硅酸盐水泥ortlandcement

p

()。

由硅酸盐水泥熟料主要由水硬性硅酸钙和铝酸盐组成与一种或几种类型的适量石膏磨细制成的产品

3.5

增压稠化仪ressuredconsistometer

p

,。

在规定的温度和压力下用于测定水泥浆稠化时间的仪器

3.6

游离液freefluid

,。

在静置条件下从水泥浆中离析出的有色或无色的液体

1

/—

GBT102382015

3.7

浆杯;

slurrcontainerslurrcu

yyp

,。

常压稠化仪或增压稠化仪内的容器用于拌合水泥浆或进行稠化时间试验

3.8

稠化时间thickenintime

g

水泥浆达到规定稠度所经历的时间。

:。

注稠化时间试验结果表示水泥浆在规定试验条件下具有可泵性的时间

4技术要求

、

4.1级别和类型化学和物理要求

4.1.1级别和类型

油井水泥分为级、级、级、级、,()、

ABCD级和级六个级别类型包括普通型中抗硫酸盐型

GHO

()和高抗硫酸盐型()。

MSRHSR

:,/

A级由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料通常加入适量的符合GBT5483的石膏共

。,/。

同粉磨制成的产品在生产级水泥时允许掺入符合的助磨剂该产品适合于无特殊

AGBT26748

,()。

性能要求时使用只有普通O型

:,/

B级由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料通常加入适量的符合GBT5483的石膏共

。,/。

同粉磨制成的产品在生产级水泥时允许掺入符合GBT26748的助磨剂该产品适合于井下条

B

,()()。

件要求中抗或高抗硫酸盐时使用有中抗硫酸盐MSR和高抗硫酸盐HSR两种类型

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

:,/

C级由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料通常加入适量的符合GBT5483的石膏共

。,/。

同粉磨制成的产品在生产级水泥时允许掺入符合的助磨剂该产品适合于井下条

CGBT26748

,()、()()。

件要求高的早期强度时使用有普通O中抗硫酸盐MSR和高抗硫酸盐HSR三种类型

:,/

D级由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料通常加入适量的符合GBT5483的石膏共

。,/。,

同粉磨制成的产品在生产级水泥时允许掺入符合的助磨剂此外在生产时还可选

DGBT26748

。,()

用合适的调凝剂进行共同粉磨或混合该产品适合于中温中压条件下使用有中抗硫酸盐MSR和高

抗硫酸盐()两种类型。

HSR

:,/

G级由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料通常加入适量的符合GBT5483的石膏共

。,,

同粉磨制成的产品在生产级水泥时除了加石膏或水或两者一起与熟料粉磨或混合外不得掺加

G

。,。

其他外加剂当使用降低水溶性六价铬含量的化学外加剂时不能影响油井水泥的预期性能该产品

,()()。

是一种基本油井水泥有中抗硫酸盐MSR和高抗硫酸盐HSR两种类型

:,/

H级由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料通常加入适量的符合GBT5483的石膏共

。,,

同粉磨制成的产品在生产级水泥时除了加石膏或水或两者一起与熟料粉磨或混合外不得掺加

H

。,。

其他外加剂当使用降低水溶性六价铬含量的化学外加剂时不能影响油井水泥的预期性能该产品

,()()。

是一种基本油井水泥有中抗硫酸盐MSR和高抗硫酸盐HSR两种类型

、,

当使用助磨剂调凝剂或用于降低水溶性六价铬含量的化学外加剂时不能影响油井水泥的预期

性能。

4.1.2化学要求和方法

4.1.2.1化学要求

不同级别和类型的油井水泥应符合表规定的化学要求。

1

2

/—

GBT102382015

表1化学要求%

水泥级别

化学要求

ABCDGH

氧化镁(),最大值————

MO6.06.0

g

三氧化硫(),最大值a————

SO33.54.5

(),————

普通型O烧失量最大值3.03.0

,,————

不溶物最大值0.750.75

铝酸三钙(),最大值—————

CA15

3

氧化镁(),最大值—

MO6.06.06.06.06.0

g

a

三氧化硫(),最大值—3.03.53.03.03.0

SO3

,—

烧失量最大值3.03.03.03.03.0

,—

不溶物最大值0.750.750.750.750.75

中抗硫酸盐型

b

最大值————5858

()

MSR

硅酸三钙()

CS

3

b

最小值————4848

b

铝酸三钙(),最大值—88888

CA

3

,()

总碱量以氧化钠NaO

2

————0.750.75

c

,

当量表示最大值

氧化镁(),最大值—

MO6.06.06.06.06.0

g

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

a

三氧化硫(),最大值—3.03.53.03.03.0

SO3

,—

烧失量最大值3.03.03.03.03.0

b

最大值————6565

硅酸三钙()

CS

3

高抗硫酸盐型最小值b————4848

()

HSR

b

(),—

铝酸三钙CA最大值33333

3

铝铁酸四钙()二倍

CAF+

4

—2424242424

铝酸三钙(),最大值b

CA

3

,()

总碱量以氧化钠NaO

2

————0.750.75

c

,

当量表示最大值

a水泥中铝酸三钙含量()为或小于时,最大含量为;级水泥的最大含量为。

wCA8%8%SO3.0%CSO3.5%

333

b

,。

用计算假定化合物表示矿物组成时不一定就指氧化物真正或完全以该化合物的形式存在矿物组成的计算

,表示化合物的质量分数。

应根据与质量分数的比确定公式中

AlOFeOw

2323

———()/(),:

当wAlOwFeO大于0.64时矿物组成按下式计算

2323

()()()

wCA=2.65wAlO-1.69wFeO

32323

()()

wCAF=3.04wFeO

423

()()()()()()

wCS=4.07wCaO-7.60wSiO-6.72wAlO-1.43wFeO-2.85wSO

3223233

———当()/()等于或小于时,含量为,和按下式计算:

wAlOwFeO0.64CA0CSCAF

2323334

w()w()w()w()-2.86w()w()

CS=4.07CaO-7.60SiO-4.48AlOFeO-2.85SO

3223233

w()w()

CAF=3.04FeO

423

c

,:

总碱量以NaO当量表示按以下公式计算

2

当量()()

NaO=0.658wKO+wNaO

222

3

/—

GBT102382015

4.1.2.2化学分析方法

水泥的化学分析按/规定的方法进行。

GBT176

4.1.3物理性能要求

油井水泥的物理性能应符合表的要求。

2

油井水泥的试验操作应按第章第章中规定的要求进行。

6~10

表2物理性能要求

水泥级别

物理性能要求

ABCDGH

,/

拌合水占水泥质量的百分数%464656384438

2

(,),/(/)———

细度比表面积勃氏法最小值mkg280280400

,/————

游离液含量最大值%5.95.9

最终养最终养

方案最小抗压强度/

护温度/护压力/

()()

表7MPasi

p

()()

℃℉MPasi

p

抗压强

381.71.42.12.12.1

度试验—常压—

()()()()()()

100250200300300300

(

8h

6010.310.3

养护)—常压————

()国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页()()

14015001500

11020.73.4

6S—————

()()()

2303000500

最终养最终养

方案最小抗压强度/

护温度/护压力/

()()

表7MPasi

p

()()

℃℉MPasi

抗压强p

度试验3812.410.313.8

—常压———

()()()()

(100180015002000

24h

养护)