ICS 75.020 E 13 SY 备案号：43191—2014 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5504.82013 油井水泥外加剂评价方法 第8部分：膨胀剂 Evaluation method for well cement additives- Part 8: Expanding agent 2013一11-28发布 2014-04-01实施 国家能源局 发布 SY/T5504.8—2013 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 3 要求 试验方法 5 评价报告 6 附录A（资料性附录） 油井水泥加温加压膨胀仪原理 附录B（规范性附录） 油井水泥膨胀剂评价报告 SY/T5504.8—2013 前言 SY/T5504《油井水泥外加剂评价方法》分为八个部分： 第1部分：缓凝剂； 第2部分：降失水剂； 第3部分：减阻剂； 第4部分：促凝剂； 第5部分：防气窜剂； -第6部分：减轻剂； 第7部分：加重剂； 第8部分：膨胀剂。 本部分为SY/T5504的第8部分。 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的贵任。 本部分由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本部分负责起草单位：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院。 本部分参加起草单位：中国石油集团钻井工程技术研究院、中国石油集团海洋工程有限公司。 本部分主要起草人：丁士东、汪晓静、刘建、刘硕琼、王永松、王清顺。 II SY/T5504.8—2013 油井水泥外加剂评价方法 第8部分：膨胀剂 1范围 SY/T5504的本部分规定了油、气井注水泥作业用油井水泥膨胀剂的性能要求、评价方法及评 价报告。 本部分适用于油、气井注水泥作业用油井水泥膨胀剂的评价。 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。 GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6679 固体化工产品采样通则 GB/T 8077 混凝土外加剂匀质性试验方法 GB 10238 油井水泥 GB/T19139 油井水泥试验方法 SY/T5381 钻井液密度计技术条件 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 膨胀剂 Jexpandingagent 能使水泥石产生体积膨胀的材料。 3. 2 稠化线形突变 consistency curve sudden chage 稠化试验开始30min后至稠度达到40Bc的时间段内，稠化曲线有鼓包和走台阶线形（指高于初 始稠度并且持续3min以上的鼓包或台阶）的现象时，鼓包或台阶的峰值稠度与初始稠度的差值。 3. 3 相对膨胀率 latticeexpandingagent 加人膨胀剂后水泥石的体积较未加膨胀剂水泥石的体积增加量与未加膨胀剂水泥石的体积之比。 4要求 4.1物理性能 膨胀剂的物理性能要求参见表1。 SY/T5504.8—2013 表1 1膨胀剂的物理性能要求 项目 指标 外观 无板结 水分 ≤8 % 细度（0.315mm试验筛筛余） ≤5 % 应用性能 4. 2 加有膨胀剂的配套水泥浆（1.90g/cm²±0.01g/cm²）在其温度适应范围内的性能应符合表2的 要求。 表2 2加有膨胀剂的水泥浆性能要求 项目 技术指标 初始稠度 ≤30 Bc 过渡时间 ≤40 min 稠化线形突变 ≤10 Bc 稠化时间 （基浆稠化时间-30）～ min （基浆稠化时间+30） 48h相对膨胀率 0. 4~3.2 % 24h抗压强度 ≥14 MPa 试验方法 仪器与材料 5. 1 5.1. 1 仪器 主要包括： 电子天平：精度0.01g； a) b) 分析天平：称量范围0g~200g，精度0.1mg； c) 恒温干燥箱：温度范围0℃~200℃，控温精度±2℃； d) 干燥器：内盛变色硅胶； e) 称量瓶：$25mm×65mm； f) 试验筛：0.315mm孔径； g) 水泥浆恒速搅拌器、增压稠化仪、抗压强度试验机及强度养护设备：应符合GB10238的 要求； h) 钻井液密度计：应符合SY/T5381的要求； 油井水泥加温加压膨胀仪：应在加温加压条件下连续测量水泥浆（石）的体积变化；温度精 i) 2 SY/T5504.8—2013 度应在±1℃（±2F）的范围内；压力精度应在±0.7MPa（100psi）的范围内；膨胀仪浆 杯容积不小于200mL，精度应在±0.02mL的范围内；原理图参见附录A。 5.1.2材料 主要包括： a）油井水泥：符合GB10238要求的高抗硫酸盐型（HSR）G级水泥； b) 硅粉：0.095mm~0.075mm（160目～200目）筛筛余小于4%，SiO含量不低于98%； c） 水：蒸馏水； d) 膨胀剂：待测样品； e) 与膨胀剂配伍的其他外加剂材料。 5.2 组批与采样 5.2.1 组批 生产商以一个生产批次进行组批。 5.2.1.1 5.2.1.2油田用户以一次进货的产品量进行组批。 5.2.2 采样 5.2.2.1 按批为单位进行采样，每批的采样数按GB/T6678的规定执行。 5.2.2.2膨胀剂的采样按GB/T6679的规定执行。 膨胀剂采样总量不少于1000g。 5.2.2.3 5.2.2.4) 将按批采到的样品进行充分混匀后，等量分装于两个清洁、干燥的瓶中，密封并贴上标签 标签上应注明货商名称、产品名称、批号和采样日期。两瓶样品中，一瓶用于评价，一瓶留作仲裁 用。留作仲裁的样品保存期与保质期为一年。 5. 3 物理性能试验方法 5.3.1 外观测定 自然光下目测。 5.3.2 2水分测定 按照GB/T8077的规定执行。 5.3.3 细度测定 按照GB/T8077的规定执行。 5.4水泥浆性能试验方法 5.4.1 水泥浆初始配方的来源 主要包括： 用户检验：供货商提供的初始配方或与本油田材料配套形成的初始配方； 供货商检验：供货商自行配套形成或根据用户要求组成初始配方； 第三方检验：委托方提供的初始配方。 3