油井水泥浆性能实验

1、常州大学石油工程学院石油工程系油井水泥浆性能实验 一、实验目的一、实验目的 油井水泥浆的基本性能：l密度、流动度、滤失量、流变性实验目的l（1）了解油井水泥浆基本性能的测定方法；l（2）掌握有关仪器的使用方法；l（3）了解油井水泥浆基本性能的指标范围。一、实验目的一、实验目的 实验内容l（1）油井水泥浆密度的测定；l（2）油井水泥浆流变性能的测定；l（3）油井水泥浆流动度的测定；l（4）油井水泥浆滤失量的测定。 二、实验仪器设备二、实验仪器设备 水泥浆密度计旋转粘度计三、实验步骤三、实验步骤 1 1测定水泥浆密度测定水泥浆密度l （1）测量目的 由于地层的承压能力不同，在施工中必须控制水泥浆密

2、度，防止在固井注水泥过程中压裂地层。 正常密度在1.78-1.98g/cm3范围内。 使用加压液体密度计测量较好。三、实验步骤三、实验步骤 1 1测定水泥浆密度测定水泥浆密度l（2）测量步骤 (1) 测定前，标定密度计。将密度计浆杯中盛满水，盖好杯盖， 擦净溢出的水，然后将其放在刀架上； (2) 移动游码至1.0处。这时秤臂应呈水平状态；如不准确应进行调整； (3) 标定之后将水泥浆倒入密度计内，盖好杯盖后擦去溢出的水泥浆。放置于刀架上并调整游码，使秤臂呈水平状态。读出秤臂上的数值，即水泥浆的密度。单位为g/cm3。 三、实验步骤三、实验步骤 2 2测定水泥浆流变性能测定水泥浆流变性能 l（1

3、）测量目的 液体的流变性是指液体在外力作用下所产主的流动和变形的特性。即作用于液体的层间剪切应力与液体变形（流动）的特性。不同类型的液体，其流变性是不一样的。即使是同一类的液体，不同的温度和压力，以及外加剂加量和搅拌的方法都对液体的流变性能有较大的影响。如粘滞性，切应力、触变性、剪切稀释性等等都属于液体的流变性能参数。它是液体的自身属性。三、实验步骤三、实验步骤 2 2测定水泥浆流变性能测定水泥浆流变性能 l（1）测量目的 水泥浆对环空钻井液的有效顶替，除了套管居中度、顶替排量、钻井液与水泥浆的静切力、密度差值外，顶替效率是一个重要因素。当排量一定时，水泥桨流体的流动剖面取决于流动状态，而流动

4、状态又取决于流变参数。因此测量和调整水泥浆流变参数是施工设计的一个重要步骤。了解水泥浆的流变性能及其他基本性能，对理解掌握固井工艺有很大好处。三、实验步骤三、实验步骤 2 2测定水泥浆流变性能测定水泥浆流变性能 l（1）测量步骤 、校正旋转粘度计。 打开旋转粘度计的开关，指示灯亮。 将调速旋扭钮调到低速档（电机转数为750rpm）。 变换变速手把，将转筒转速调至300rpm。 用浆杯盛清水进行测试，此时旋转粘度计刻度盘上的读值应为1毫帕秒（即旋转一格）。 若有误差，应进行调整；三、实验步骤三、实验步骤 2 2测定水泥浆流变性能测定水泥浆流变性能 l（1）测量步骤 、将刚搅拌过的水泥浆倒入样品杯

5、刻线处（350ml）并立即放在托盘上。上升托盘使液面恰到外筒刻线处，拧紧托盘手轮。 、从600rpm、300rpm、200rpm，100rpm、6rpm、3rpm依次测定 注意换档,并应在指针稳定时读数。三、实验步骤三、实验步骤 2 2测定水泥浆流变性能测定水泥浆流变性能 l（1）测量步骤 实验完毕，关闭电源、松开托盆、移开量杯轻轻卸下外筒，避免擦伤，防止碰坏连接内筒轴。 洗净外筒，并擦干上好外筒。 (5) 整理数据，书写实验报告。 转筒外转筒装外转筒卸外装筒五、实验数据处理 1、牛顿液体绝对粘度 l=300rpm（读数） 单位：mPas 2、塑性流体 （静置十分钟）（读数）（静置一分钟）（读数）静切力：读数动切力：（读数）（读数）塑性粘度：（读数）视粘度：终初塑塑视 Pamin/ r300511. 0 Pamin/ r300511. 0 Pa min/ r300511. 0 smPa min/ r300min/ r600 smPa min/ r6005 . 0 0五、实验数据处理 3、假塑流体：稠度系数。之间；其值在：流性指数，k1-0 n