油井水泥漿性能實驗

1、常州大學石油工程學院石油工程系油井水泥漿性能實驗 一、實驗目的一、實驗目的 油井水泥漿的基本性能：l密度、流動度、濾失量、流變性實驗目的l（1）了解油井水泥漿基本性能的測定方法；l（2）掌握有關(guān)儀器的使用方法；l（3）了解油井水泥漿基本性能的指標范圍。一、實驗目的一、實驗目的 實驗內(nèi)容l（1）油井水泥漿密度的測定；l（2）油井水泥漿流變性能的測定；l（3）油井水泥漿流動度的測定；l（4）油井水泥漿濾失量的測定。 二、實驗儀器設備二、實驗儀器設備 水泥漿密度計旋轉(zhuǎn)粘度計三、實驗步驟三、實驗步驟 1 1測定水泥漿密度測定水泥漿密度l （1）測量目的 由于地層的承壓能力不同，在施工中必須控制水泥漿密

2、度，防止在固井注水泥過程中壓裂地層。 正常密度在1.78-1.98g/cm3范圍內(nèi)。 使用加壓液體密度計測量較好。三、實驗步驟三、實驗步驟 1 1測定水泥漿密度測定水泥漿密度l（2）測量步驟 (1) 測定前，標定密度計。將密度計漿杯中盛滿水，蓋好杯蓋， 擦凈溢出的水，然后將其放在刀架上； (2) 移動游碼至1.0處。這時秤臂應呈水平狀態(tài)；如不準確應進行調(diào)整； (3) 標定之后將水泥漿倒入密度計內(nèi)，蓋好杯蓋后擦去溢出的水泥漿。放置于刀架上并調(diào)整游碼，使秤臂呈水平狀態(tài)。讀出秤臂上的數(shù)值，即水泥漿的密度。單位為g/cm3。 三、實驗步驟三、實驗步驟 2 2測定水泥漿流變性能測定水泥漿流變性能 l（1

3、）測量目的 液體的流變性是指液體在外力作用下所產(chǎn)主的流動和變形的特性。即作用于液體的層間剪切應力與液體變形（流動）的特性。不同類型的液體，其流變性是不一樣的。即使是同一類的液體，不同的溫度和壓力，以及外加劑加量和攪拌的方法都對液體的流變性能有較大的影響。如粘滯性，切應力、觸變性、剪切稀釋性等等都屬于液體的流變性能參數(shù)。它是液體的自身屬性。三、實驗步驟三、實驗步驟 2 2測定水泥漿流變性能測定水泥漿流變性能 l（1）測量目的 水泥漿對環(huán)空鉆井液的有效頂替，除了套管居中度、頂替排量、鉆井液與水泥漿的靜切力、密度差值外，頂替效率是一個重要因素。當排量一定時，水泥槳流體的流動剖面取決于流動狀態(tài)，而流動

4、狀態(tài)又取決于流變參數(shù)。因此測量和調(diào)整水泥漿流變參數(shù)是施工設計的一個重要步驟。了解水泥漿的流變性能及其他基本性能，對理解掌握固井工藝有很大好處。三、實驗步驟三、實驗步驟 2 2測定水泥漿流變性能測定水泥漿流變性能 l（1）測量步驟 、校正旋轉(zhuǎn)粘度計。 打開旋轉(zhuǎn)粘度計的開關(guān)，指示燈亮。 將調(diào)速旋扭鈕調(diào)到低速檔（電機轉(zhuǎn)數(shù)為750rpm）。 變換變速手把，將轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速調(diào)至300rpm。 用漿杯盛清水進行測試，此時旋轉(zhuǎn)粘度計刻度盤上的讀值應為1毫帕秒（即旋轉(zhuǎn)一格）。 若有誤差，應進行調(diào)整；三、實驗步驟三、實驗步驟 2 2測定水泥漿流變性能測定水泥漿流變性能 l（1）測量步驟 、將剛攪拌過的水泥漿倒入樣品杯

5、刻線處（350ml）并立即放在托盤上。上升托盤使液面恰到外筒刻線處，擰緊托盤手輪。 、從600rpm、300rpm、200rpm，100rpm、6rpm、3rpm依次測定 注意換檔,并應在指針穩(wěn)定時讀數(shù)。三、實驗步驟三、實驗步驟 2 2測定水泥漿流變性能測定水泥漿流變性能 l（1）測量步驟 實驗完畢，關(guān)閉電源、松開托盆、移開量杯輕輕卸下外筒，避免擦傷，防止碰壞連接內(nèi)筒軸。 洗凈外筒，并擦干上好外筒。 (5) 整理數(shù)據(jù)，書寫實驗報告。 轉(zhuǎn)筒外轉(zhuǎn)筒裝外轉(zhuǎn)筒卸外裝筒五、實驗數(shù)據(jù)處理 1、牛頓液體絕對粘度 l=300rpm（讀數(shù)） 單位：mPas 2、塑性流體 （靜置十分鐘）（讀數(shù)）（靜置一分鐘）（讀數(shù)）靜切力：讀數(shù)動切力：（讀數(shù)）（讀數(shù)）塑性粘度：（讀數(shù)）視粘度：終初塑塑視 Pamin/ r300511. 0 Pamin/ r300511. 0 Pa min/ r300511. 0 smPa min/ r300min/ r600 smPa min/ r6005 . 0 0五、實驗數(shù)據(jù)處理 3、假塑流體：稠度系數(shù)。之間；其值在：流性指數(shù)，k1-0 n