【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 FL % D80A % HR13L % D149 4 % SiO21 % SiO22 65% Fe2O31 55% Fe2O32 % D158 % D80A % D801 % CDF901 5 65% Fe2O31 55% Fe2O32 % D158 % D80A % D801 % CDF901 6 % SiO23 % SiO24 65% Fe2O33 55% Fe2O34 % FL % D80A % HR13L % CDF901 68 （ 3）高密度水泥漿配方設(shè)計(jì) （ a） 加重劑和熱穩(wěn)定劑的加量 水泥漿密度 ：加重劑 0~50%，熱穩(wěn)定劑 35%； 水泥漿密度 ：加重劑約 50%，熱穩(wěn)定劑 35%； 水泥漿密度 ：加重劑 150%，熱穩(wěn)定劑 35%； 水泥漿密度 ：加重劑 170%，熱穩(wěn)定劑 35%； 水泥漿密度 ：加重劑 200%，熱穩(wěn)定劑 35%； 水泥漿密度 ：加重劑 300%，熱穩(wěn)定劑 35%。 69 （ b） 液體水泥外加劑體系 中溫 H級(jí)加密實(shí)驗(yàn)，漿體密度為 序 號(hào) 外加劑及加量， % 流動(dòng)度 cm 失水 ml 90℃ 稠化時(shí)間 min 降失 水 緩凝 分散 懸浮 消泡 1 20 260 117 2 21 184 125 3 21 160 217 4 / 21 228 250 5 / 22 / 278 6 / 23 172 295 7 / 22 232 345 8 21 180 423 70 高溫 H級(jí)加砂加密水泥，漿體密度為 序 號(hào) 硅砂 % 外加劑及加量， % 流動(dòng)度 cm 失水 ml 120?C 稠化時(shí)間 min 降失 水 緩凝 分散 分散 緩凝 懸浮 消泡 1 36 / / 280 108 2 36 / / 21 208 115 3 36 22 262 227 4 36 / 257 5 36 / 23 248 305 6 36 23 192 336 71 中溫 高密度水泥漿（ ～ ）典型配方 序 號(hào) 鐵礦粉 % 外加劑及加量， % 流動(dòng)度 cm API失水 ml 稠化時(shí)間 分散 降失水 緩凝 消泡 ℃ min 1 140 22 80 95 168 2 140 22 95 352 3 140 23 95 467 4 100 / 22 80 85 120 5 100 22 85 200 6 100 22 85 302 7 140 / 23 60 90 275 72 高溫 高密度水泥漿（ ～ ）典型配方 序 號(hào) 鐵礦粉 % 硅砂 % 外加劑及加量， % 流動(dòng) 度 cm 失水 ml 120℃ ?95MPa 稠化時(shí)間， min 分散 降失水 緩凝 懸浮 消泡 1 140 36 22 108 310 2 140 36 23 60 305 3 140 36 23 40 330 4 140 36 22 88 390 5 140 36 21 80 183 6 120 36 21 88 240 7 120 36 21 380 8 120 36 21 398 73 （ c） 液體水泥外加劑體系 （ 105℃ ） 密度 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 105℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / / / 60 158 / / 60 215 14 10 0 80 156 / 10 0 80 354 15 0 112 308 13 74 （ 120℃ ） 密度 由表中數(shù)據(jù)可見(jiàn) ， 好 。 在 105℃ 和 120℃ 循環(huán)溫度下，失水量控制較好，在 100ml左右，析水較低不大于 ％，水泥石抗壓強(qiáng)度在 13MPa左右，稠化時(shí)間易于調(diào)節(jié)。 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 120℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / 0 80 335 / 15 0 80 260 14 15 0 112 / 13 75 （ 105℃ ） 密度 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 105℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / / / 60 172 16 / 0 60 191 10 0 80 156 / 10 0 80 337 15 0 100 305 76 （ 120℃ ） 密度 由表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)， 。 在 105℃ 和 120℃ 循環(huán)溫度下，失水量控制較好，未超過(guò) 100ml，析水較低不大于 ％ ， 水泥石抗壓強(qiáng)度在 12MPa以上，稠化時(shí)間易于調(diào)節(jié)。 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 120℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / 0 60 195 / 15 0 80 130 / 15 0 80 210 / 15 0 100 320 77 （ 105℃ ） 密度 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 105℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / / 72 95 15 / 0 50 174 14 / 0 / 213 / / / 92 342 10 0 72 150 14 10 / 80 188 / 15 / / 186 / 15 0 100 192 / 15 / / 240 78 （ 120℃ ） 密度 由表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)， 好。 在 105℃ 和 120℃ 循環(huán)溫度下，失水量控制較好，未超過(guò) 100 ml，析水較低不大于 ％ ， 水泥石抗壓強(qiáng)度大于 12MPa，稠化時(shí)間易于調(diào)節(jié)。 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 120℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / 0 60 / / 15 0 80 270 79 （ 105℃ ） 密度 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 105℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / / / 72 117 / / / 291 / 0 80 406 12 15 / / 167 / 15 0 96 350 12 15 / / 537 / 80 （ 120℃ ） 密度 由表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)， 。 在 105℃ 和 120℃ 循環(huán)溫度下，失水量控制較好，未超過(guò)100ml，析水較低，不大于 ％ ， 水泥石強(qiáng)度在 12MPa以上，稠化時(shí)間易于調(diào)節(jié)。 外加劑及加量， % 配漿水 鹽濃度 ％ 析水 ％ API 失水 ml 120℃ 稠化時(shí)間 min 120℃ 抗壓強(qiáng)度 MPa 降失水劑 分散劑 緩凝劑 防竄劑 / / 72 / / 15 0 / 160 / 15 / 80 334 81 （ d） 中溫（ HBST） 超高密度水泥漿 ① 典型配方 Fe2O3， % 序號(hào) 密度 g/cm3 一次加重 二次加重 降失水劑 分散劑 緩凝劑 穩(wěn)定劑 1 120 ? 200 目 70 80 ? 120 目 25 ST200 S % SX Y 2 1% ST200 R % WG 2% 2 120 ? 200 目 78 80 ? 120 目 52 ST200 S % SX Y 2 % ST200 R % WG 1% 3 130 —— ST200 S % SX Y 2 % ST200 R % —— 4 2. 46 120 ? 200 目 70 80 ? 120 目 10 D 60 0 12% D 60 4 % D 80 1 % D 13 5 % 5 120 ? 200 目 100 80 ? 120 目 10 D 60 0 16% D 60 4 % —— D 13 5 % 82 ② 典型配方的主要性能 序號(hào) 密度 g/cm3 流動(dòng)度 cm 析水 % API 失水 ml/30min 稠化時(shí)間 min/ ℃ 抗壓強(qiáng)度 MP a/ ℃ /hrs 1 21 456/80 2 23 240/60 3 22 0 .8 16 315/60 4 576/65 5 160/80 19/90 /24 83 二、低密度水泥漿 低密度水泥漿的設(shè)計(jì)原則 配制低密度水泥漿時(shí)，要求和希望水泥漿具有密度適度，綜合性能好，價(jià)格低，使用方便可靠等特點(diǎn)。 一方面，因所選用的外加劑不同，會(huì)得到不同的效果；另一方面，也會(huì)因設(shè)計(jì)時(shí) 偏重 某些因素（密度、流動(dòng)性、成本等）的考慮，會(huì)使水泥漿的使用效果受到影響。 因此，要設(shè)計(jì)出固井要求的低密度水泥漿，必須合理選材，并遵循低密度水泥漿的設(shè)計(jì)原則。 具體主要有： 84 （ 1） 配制出的低密度水泥漿應(yīng)具有可靠的穩(wěn)定性 。要求水泥漿在給定條件下析水小 ， 體積收縮小 ， 漿體不發(fā)生分層離析 ， 形成水泥石的密度分布要基本一致； （ 2） 漿體密度應(yīng)滿足要求 。 降低漿體密度 ， 應(yīng)主要從減輕材料的選擇著手 ， 不能盲目增加用水量 ， 用水量應(yīng)限制在所選減輕劑允許用水量范圍內(nèi)； （ 3）滿足工程上對(duì)水泥漿各性能的要求。在保證施工要求的流變性能和濾失量的前提下，特別要注意水泥漿的早強(qiáng)特性和穩(wěn)定性與綜合工程性能的協(xié)調(diào)一致。 85 低密度水泥漿減輕劑的選擇 低密度水泥漿的減輕料可分為兩類。 ① 自身密度較大， 主要靠增大用水量來(lái)降低密度。這類材料有粉煤灰、膨潤(rùn)土、膨脹珍珠巖、火山灰、水玻璃等。但為了保證漿體的穩(wěn)定性、均勻性和強(qiáng)度，用水量受到限制，否則難于保證漿體的綜合工程性能，這類低密度水泥漿的密度一般在 ，且應(yīng)用溫度要求較高。 ② 自身的密度小于水。 如空心微珠、空氣、氮?dú)獾?。用這類材料作減輕料配制低密度水泥漿，在較低用水量時(shí)，就可獲得較低密度的水泥漿。 對(duì)于低密度水泥漿，重點(diǎn)要解決的是水泥漿的沉降穩(wěn)定性和早期強(qiáng)度問(wèn)題。具體選擇哪一種減輕料要根據(jù)密度的要求和應(yīng)用條件等綜合考慮