静胶凝强度测定仪

15 固井与完井well cementing and completion油井水泥oil-well cement:适用于油气井或水井固井的水泥或水泥与其他材料的任何混合物。

硅酸盐水泥(波特兰水泥) portland cement:以硅酸钙为要紧成份的水泥总称。

是指不加外掺料，只在熟料中加适量石膏一起磨细而成的一种强度较高的水泥。

API水泥API cement:美国石油协会(API)把用于油井的水泥称API水泥。

且制定了标准。

API水泥分级API cement classification:美国石油协会把油井水泥分为A，B，C，D，E，F，G，H，J九个品级。

大体水泥basic cement:指API油井水泥系列中的G，H级水泥。

加入外加剂后利用更大的范围。

抗硫酸盐水泥sulfate resistant cement:具有较高抗硫酸盐侵蚀性能的水泥，即C3A矿物受到限制的水泥。

按GB10238规定：C3A＜8%者为中抗硫酸盐型(MSR);C3A＜3%,C4AF+2C3A＜24%者为高抗硫酸盐型水泥(HSR)。

净水泥neat cement:没有外加剂或外掺料的水泥。

水硬性水泥hydraulic cement:在水环境中不被稀释而加速硬化或凝固的水泥。

火山灰水泥pozzolanic cement:由火山灰、烧粘土、粉煤灰等硅质物质与石灰或奎酸盐水泥混合，具有抗高温、高强度、抗侵蚀的水泥。

高铝水泥high alumina cement:铝矾土与石灰石混合，经烧结，磨细而制成耐火度在1650度以上的一种铝酸盐水泥。

改性水泥modified cement:通过外加剂改转变学或物理性能的水泥。

早强水泥high early strength cement(high initial strength cement):提高水泥石初期强度的水泥。

促凝水泥accelerated cement(quick set cement):加有促凝剂，缩短稠化时刻的油井水泥。

混凝土贯入阻力仪在测定混凝土初凝、终凝时分析青州坤元商砼有限公司，山东省淄博市，255178前言在混凝土拌合物性能试验时，混凝土拌合物的凝结时间是用贯入阻力仪来测定，试验过程步骤简述如下：（摘选自《水泥混凝土拌合物凝结时间试验方法》T0527--2005）一、试样制备1.取混凝土拌和物代表样，用4.75mm筛尽快筛出砂浆，再经人工翻拌后，装入一个试模。

每批混凝土拌合物取样一个试样，攻取三个试样，分装三个试模。

出砂浆，再经人2.对于坍落度不大于70mm的混凝土宣用振动台振实砂浆，振动应持续到表面出浆为止且避免过振；对于坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实，沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次，然后用橡皮锤轻击试模侧面以排除在捣实过程中留下的空洞。

进一步整平砂浆的表面，使其低于试模上沿约10mm，砂浆试样筒应立即加盖。

3.试件静置于温度20士2℃或尽可能与现场相同的环境中，并在以后的试验中，环境温度始终保持20±2℃，在整个测试过程中，除在吸取泌水或贯入试验外，试简应始终加盖。

4.约1h后，将试件一侧稍微垫高约20mm，使倾斜静置约2min,用吸管吸去泌水。

以后每到测试区2min，同上步骤用吸管吸去泌水（低温或缓凝的混凝土拌合物试样，静置与间隔时间可适当延长）。

若在贯入测试前还有泌水，也及时吸干。

二、试验步骤1.将试件放在贯入阻力仪底座上，记录刻度盘上显示的砂浆和容器总质量。

2.根据试样的贯入阻力大小，选择适宜的测针。

一般当砂浆表面测孔边出现微裂应立即改换较小截面积的测针，如下表T0527-1。

表T0527-1测针选用参考3.先使测针端面刚刚接触砂浆表面，然后转动手轮，使测针在10s+2s内垂直且均匀地插入试样内，深度为25mm±2mm，记下刻度盘显示的增量，精确至10N。

并记下从开始加水拌和起所经过的时间（精确至1min）及环境温度（精确至0.5℃)。

测定时，测针应距试模边缘至少25mm，测针贯入砂浆各点间净距至少为所用测针直径的两倍且不小于15mm。

水泥稠度及凝结时间测定仪The manuscript was revised on the evening of 2021水泥稠度及凝结时间测定仪（维卡仪）使用说明书上虞市探矿仪器厂水泥标准稠度及凝结时间测定仪使用说明书（维卡仪）一、用途本仪器根据ISO9597－1989规定制造，用于测试水泥标准稠度用水量，凝结时间和游离氧化钙造成的体积安定性。

二、主要技术规格1、滑动部分总重量 300±1g2、滑动部分最大行程 70mm3、外形尺寸（长×宽×高）170×110×300mm4、净重约 3.7kg三、构造及性能仪器的主体为支架和底座连接而成，支架上部加工有两个同心Φ为12mm的光滑孔，保证滑动部分在测试过程中能垂直下降。

标准稠度测定用试杆有效长度为50mm±1mm，直径为10±0.05mm，测定凝结时间用试针其有效长度初凝针50±1mm，终凝针有效长度30±1mm，试针直径±0.05mm，盛装水泥用的圆锥体试模为40±0.2mm，顶内径Φ65±0.3mm，底内径Φ75±0.5mm，试模配备一个大于试模，厚度大于2.5mm的平板玻璃底板。

滑动部分在维卡仪支架孔中能靠自重力自由下落，不得有紧涩、松动现象。

四、作用与维修测定标准稠度用水量，凝结时间、安定性检验方法应按GB/T1346-2001中规定进行。

使用时应在底座上垫放玻璃，再放置圆模，同时检查试针与圆模接触时指针是否对零，否则应予调整。

在初凝时间最初测定操作时，应轻轻扶持柱杆，使其徐徐下落，以延长试针使用寿命。

每次测定完毕均应将仪器工作表面擦拭干净，滑动部分配件不用时放回盒中。

101高压油气井固井施工过程中急需解决的问题就是环空油气水窜，由于油气侵入水泥浆严重影响了水泥浆在一二界面的胶结质量，水泥环不能充分有效隔离油气水层，制约了后期分层开采和大型酸化压裂增产措施的实施。

在油气井固井施工过程中，水泥浆被顶替到位后就进入了候凝阶段，水泥浆在候凝阶段将经历如下过程：水泥浆刚刚被顶替到位时，具有足够的流动性，能够充分传导上部水泥浆和钻井液的静液柱压力，随后伴随着水泥浆水化作用的加剧，水泥浆逐渐丧失了原有的流动性，呈现出塑性状态，具有液体和固体的双重特性，此时的水泥浆既可以传压又可以承压，水泥浆部分悬挂在井壁和套管上，导致环空液体作用在下部井段上的液柱压力逐渐开始降低，这就是所谓的水泥浆失重。

对水泥浆静胶凝强度参数的测定是研究水泥浆失重，降低油气水窜和提高水泥浆胶结质量的重要手段。

1 水泥浆静胶凝强度的概念在水泥浆从流体状态，发生水化反应后，变为固态的过程中，浆体结构发展，其展现的行为既非固态亦非液态，这个过程发生在强度产生之前。

这种胶凝特性决定了气体或者液体窜入浆体的能力，也决定了固井过程中顶替中断后再重新开始时，薄弱地层要面临的压力大小[1]。

在水泥浆泵入井下后水泥浆就开始发展静胶凝强度，静胶凝强度发展的过程，就是水泥浆从传递液柱压力的液态流体向具有可测量抗压强度的固硬性材料转变的过程，这一变化阶段称为过渡期。

在过渡期水泥浆持续增加胶凝强度，这时水泥浆基体具有非牛顿流体的流变行为，并具备屈服值，也被称为静胶凝强度S gs [2]。

静胶凝强度定义是：在某一时刻，破坏一段胶凝流体的胶凝结构所需的最小剪切应力。

2 水泥浆静胶凝强度的实验室测定方法国内已经制备了一些测试水泥浆静胶凝强度的设备[3]，相应的测量方法有：旋转黏度计法，浮筒法，旋转法，金属片剪切法（刀片切割法），这些测量方法只能在常温常压下对水泥浆的静胶凝强度进行测定，无法实现在模拟井下温度和压力的条件对水泥浆的静胶凝强度进行精确测量。

《水基钻井液性能测试》一、填空题25题1、屈服值的计量单位是Pa ，英制单位常用lb/100ft²。

2、写出下列英文符号在泥浆行业中的中文意思：AV 表观粘度，PV 塑性粘度。

3、测定钻井液滤液中的氯根浓度，用硝酸银标准溶液滴定，用指示剂重铬酸钾指示终点。

4、泥浆报表中常见的英文符号的中文意义是：P f滤液碱度，M f 滤液的甲基橙碱度。

5、初切力是将钻井液充分搅拌后静止10s后测得的数值，终切力是将钻井液充分搅拌后静止10min测得的数值6、API滤失量指在常温下,压686kPa ,渗滤面积7.1±0.1in²,30min 钻井液滤出的滤液体积。

7、碱度是指一种物质中和酸的能力。

由于使钻井液维持碱性的无机离子除了OH-外，还可能有HCO3-和CO3²-等离子。

8、钻井液密度是指单位体积的钻井液质量，单位为g/cm³或lb/gal 。

9、马氏漏斗粘度是取1500mL钻井液经马氏漏斗流出1夸脱（946mL）所需的时间，单位为s。

10、酚酞指示剂在PH=8.3时，由粉红色变为无色。

11、甲基橙指示剂在PH=4.3时由黄色转变为橙红色。

12、现场用硝酸银滴定法对钻井液滤液中的Cl-质量浓度进行检测。

13、LSRV是指流体低剪切速率黏度。

14、钻井液中不能通过200目筛（0.074mm）的砂子体积占钻井液体积的百分数。

15、pH值是指水溶液中氢离子活度对数的负值16、EDTA标准溶液是0.01mol/L 的二水合乙二胺四乙酸二钠盐溶液17、以钙离子表示的总硬度TH(mg/L)= 400×(EDTA溶液体积，mL)/(试样体积，mL)18、钻井液的亚甲基蓝容量是用亚甲基蓝测定法测得的一种膨润土含量指标。

19、钻完井液静切力使用六速旋转粘度计进行测定，测定静止后的3r/min读值。

20、通常用pH试纸测量，有广泛试纸和精密试纸。

21、蒸馏器是用来分离和测定钻完井液样品所含水、油和固相体积的仪器22、Pa = 2.089× lb/100 ft223、静切力为静切应力，实质为胶凝强度，即静止时空间网架结构强度。

7500型 高温高压流变仪（粘度计）美国千德乐工业仪器公司一直是油田实验室设备的领导者，为了提供方便携带的高温高压流变仪，我们对大获成功的7600型高温高压流变仪做了紧凑设计，开发推出了体积更加小巧的高温高压粘度计-7500高温高压流变仪。

7500超高温高压流变仪是一个同心圆筒转筒粘度计，采用了能源行业认可的几何尺寸的转筒(Rotor)与内筒（Rob ）,7500的设计符合ISO 和API 关于高温高压下测量压裂液、钻井液、固井完井液标准。

.特点与长处✧ 磁力耦合光学编码器测量扭矩，精密测量扭矩✧ 最高温度 600°F (315°C) ， ✧ 最大压力30,000 psig (207 MPa) ✧ 采用特殊材料制造的釜体，重量大大减轻，方便清洁与提起 ✧ 可编程温度控制器 ✧ 可编程压力控制器✧ 基于Microsoft® Windows® XP 的控制软件✧ 温度与压力控制由计算机内控制方案实时控制，控制方案可灵活设定 ✧ 可设置多轴线曲线图 ✧ 自动标定✧ 数据输出格式为通用CSV 数据表格 ✧ 具有捕捉胶凝值峰值的功能 ✧ 自动测量10秒，10分钟胶凝值✧ 实验方案可实验暂停、恢复、跳转等步骤C H A ND LE RE N G I N E E R I N G7500型 高温高压粘度计ISO9001:2000 Certified7500超高温高压流变仪在以下几个方面的具有业界明显优势：1. 相对于7500的技术指标，重量轻，占地面积小，可方便的移动2. 测量精度高，采用磁力耦合光学编码器测量扭矩，精密测量扭矩3. 全自动测量，数据采集与控制软件可自动控制实验过程磁力耦合光学编码器测量扭矩7500采用了增强剪切速率精度测量技术以及磁力耦合光学编码器测量扭矩，可非常准确、精密的测量样品在高温高压下的粘度，配备磁力驱动，方便拆洗。

数据采集与控制软件（Rheo7000）✧操作设计基于MicrosoftWindows® 系统，可全自动控制仪器执行按预先设定的实验方案✧实时采集转筒轴角、扭矩、剪切应力、剪切速率、转子速度、样品温度、加热器温度、样品压力、加热器控制信号、温度控制点、压力控制点、粘度✧可灵活设置曲线显示参数（比例、缩放、打印、生成报告、修改单位（公制或者英制单位））等等✧可自动标定✧流变模式：可选数据设置用于流变模式计算；内存指数、宾汉、荷式-巴克利模式，自动计算PV, YP, n’,K’✧可自动在实验后生成一个总报告✧实验数据兼容EXECL或者其它数据处理软件✧可捕捉胶凝值峰值温度、压力、马达转速控制配备可编程温度控制器以及可编程压力控制器；马达为步进电机，采用微步进电机控制器控制转速；可通过软件设定温度、压力、转速实验方案并控制仪器按实验方案执行。

凝固点测定仪仪器概述凝固点测定仪，又称为冷凝点测定仪（Cold Finger Test Apparatus），是一种实验室测试仪器，用于测定各种物质的凝固点或液相/固相转换温度。

该仪器主要由试验装置、温度控制装置、真空泵和计算机控制等组成。

工作原理凝固点测定仪的工作原理基于恒压下的物质相变规律。

首先，将待测试样品放入试验装置中，并开始恒定真空条件下的制冷作用。

在制冷过程中，液体样品开始凝固，直至完全变成固体。

根据带有温度传感器的试验装置所反馈的数据，计算机控制装置会实时记录使用者所需的各种相关参数，例如样品的凝固点温度、相变过程温度曲线、冷凝器中被凝聚的样品等。

应用领域凝固点测定仪广泛应用于工业领域，例如纺织、食品、制药、石油、航空和航天等行业。

具体应用场景包括：纺织工业纺织工业中使用凝固点测定仪来测量纤维素纤维素醚酯纤维的凝固点，以控制纤维素纤维素醚酯纤维的质量和性能。

食品加工食品加工生产中的各种液态和半固态样品的凝固点测定，可以确定高温杀菌和保质期过程中的处理温度和效果，并对食品生产过程进行控制和改进。

制药行业制药行业中采用凝固点测定仪对药物和生物材料进行凝固点的测定和研究，例如蛋白质和酶等大分子物质。

石油行业凝固点测定仪也被广泛应用于石油行业，例如通过测定润滑油和燃料中的凝固点，确定车辆和发动机在低温环境下的性能，以保证工业生产的安全和可靠性。

航空和航天行业航空和航天领域中，凝固点测定仪被用于验证材料的温度响应等性能，可以帮助研究和制备有效的热-结构一体化材料。

仪器优势具有高精度、高灵敏度、高自动化的特点，同时适用于快速测试或长时间测试。

由于该仪器可以可靠且准确地测量各种液态和固态样品的凝固点，因此被广泛应用于众多工业和科学实验中。

结论凝固点测定仪是一种实验室测试仪器，具有广泛的应用领域和优势。

它被广泛应用于纺织、食品、制药、石油、航空和航天等工业领域，对于生产及科学实验都具有重要的意义。

凝胶强度测定仪操作规程凝胶强度测定仪操作规程一、实验前准备1. 检查设备：检查凝胶强度测定仪是否正常运转，各项仪器和配件是否齐全。

2. 清洁工作：清理工作台和实验器材，确保实验环境卫生。

3. 校准设备：校准凝胶强度测定仪，确保测量结果准确可靠。

二、操作步骤1. 准备样品：按照实验要求准备好待测样品。

2. 准备试剂：按照实验要求准备好所需试剂，并将其放置在实验台上方便取用。

3. 实验设置：将凝胶强度测定仪放在稳定的平台上，确保其处于水平状态。

4. 安装样品夹：根据实验需要，选择适合的样品夹，并将其正确安装到凝胶强度测定仪上。

5. 打开电源：将凝胶强度测定仪的电源开关打开，待指示灯亮起后，系统开始运行。

6. 设置测试参数：根据实验要求和样品特点，在凝胶强度测定仪的控制面板上设置相应的测试参数，如温度、力量、速度等。

7. 样品固定：将待测样品放置在样品夹内，并通过调整样品夹的位置和紧固螺丝来确保样品的稳定。

8. 启动测试：按下凝胶强度测定仪的启动按钮，开始进行测试。

9. 观察记录：在测试过程中，观察样品的变化和仪器的显示，并记录测试数据。

10. 停止测试：在测试完成后，按下凝胶强度测定仪的停止按钮，将测试仪器停止运行。

11. 结束实验：关闭凝胶强度测定仪的电源开关，清理实验设备和工作台，将样品及试剂归位，完成实验。

三、实验注意事项1. 操作规范：操作时需按照标准的实验操作流程进行，不得擅自调整和更改参数。

2. 样品处理：在操作过程中，应尽量避免对样品产生外力和变形，以保证测试结果的准确性。

3. 安全措施：操作人员需穿戴实验服和防护手套，注意避免实验物品的接触和眼镜的涉及。

4. 仪器保养：使用完凝胶强度测定仪后，应对设备进行清洁和维护，确保仪器的长期正常使用。

5. 数据处理：进行数据处理时，需确保准确性和可靠性，应使用统计学方法进行数据分析。

四、常见故障及处理方法1. 仪器无法启动：检查电源供应是否正常，线路连接是否松动，如有问题及时修复。

Petroleum and natural gas industries—Cements and materials for wellcementing—Part 6:Methods for determining the static gel strength of cement formulations石油和天然气工业固井用水泥和材料第6部分：水泥浆静胶凝强度测试方法译文目次前言................................................................ 错误！未定义书签。

引言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语与定义 (1)4 取样 (2)5 制备 (2)6 使用旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法 (2)7 使用超声波静胶凝强度测试仪的试验方法 (3)8 使用间歇式旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法 (5)附录 A （资料性附录）临界静胶凝强度——附加说明 (1)参考文献............................................................................................................................ 错误！未定义书签。

引言在特殊固井作业中，静胶凝强度SGS是一个非常重要的设计参数。

特殊固井作业包括：浅水层固井作业、打水泥塞作业以及某些特殊情况下作业。

作业者为了满足特殊的固井设计需要，确定了水泥浆的胶凝强度特性。

最早使用旋转粘度计测试水泥浆静胶凝强度SGS。

目前使用旋转型静胶凝强度测试仪、间歇式旋转型静胶凝强度测试仪以及超声波静胶凝强度测试仪等专门仪器进行测试。

ISO 10426的本部分提供了使用这三种类型的仪器进行静胶凝强度SGS测试的协议。

值得注意的是由于样品量、仪器结构、SGS测试方法的不同，造成ISO10426本部分提供的三种测试仪，所测试的试验结果存在相当大的差异。