1、1实验 14 水泥外加剂(促凝剂) 对水泥 浆物理性能影响实验一、实验目的水泥浆的种类十分有限,因此只有采取加入外加剂的方法,才能使所设计的水泥浆适应各种条件下的注水泥要求以及达到质量标准。外加剂应用的主要目的是:调整水泥浆的稠化时间、密度、失水、流变性、增加抗压强度和保持高温下热稳定性等。我国在水泥外加剂应用上,尚处在初级阶段。目前,现场使用外加剂类型主要有促凝剂、缓凝剂、加重剂。近几年,已开始使用减轻剂和降失水剂。了解水泥外加剂对水泥浆物理性能的影响,可以更好地适应钻井工程发展的需要。二、实验原理本实验使用的促疑剂是氯化钙。它可以加速 Ca(OH)2 和 C-S-H 凝胶生成速度,即对C3
2、S 和 C2S 起作用。另外,氯化钙的加速机理含有相似的扩散过程,OH-从外界快速地扩散进富含 Ca+的溶液中,其作用是加速氢氧化钙的沉淀和硅酸钙的分解。三、实验仪器设备标准天平、维卡仪、记时钟、量筒、高速搅拌器、水泥等。四、实验步骤1按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量(如水灰比为 0.5);2在台称或天平上称取 1400 克水泥,用量筒量取相应水量 700 克;3用标准天平称取氯化钙 28 克(现场常用比列为 2%-4%),将称好的外加剂放入水中;4将水溶液倒入搅拌器的杯内,启动搅拌机,调节转数为 4000 r/min 将称出的干水泥在 16 秒内加入水中。 然后调节搅拌机转速为 120
3、00r/min,继续搅拌 35 秒,注意同时记时。5将搅拌后的水泥浆倒入常压稠度仪的浆杯内,在室温下搅拌 20 分钟取出;6按实验 12 程序进行操作;7记录数据,将数据与纯水泥浆的初、终凝时间比较。国产油井水泥外加剂介绍:1促凝剂:氯化钙 氯化钾 甲酰胺 纯碱 盐 水玻璃2缓凝剂:丹宁酸钠 酒石酸 硼酸 铁络盐 腐植酸钠 磺化丹宁 磺化拷胶 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸钠 3减阻剂:FND 铁络盐 SZ 木钙 草酸 木质素磺化钠 木质素磺化钙4降失水剂:羟乙基合成尤胶 Lw-1 Lw-2 S-24 羧甲基羟乙基纤维素 羟乙基纤维素5消泡剂:GPE 辛醇 甘油聚醚 XH-226减轻剂:搬土粉 粉煤灰 沥青粉 硅莎土 纱珠岩 空心微珠7加重剂:重晶石 钛铁矿粉 氧化铁粉 砂8控制强度退化剂:石英粉