标准规范下载简介
GB／T 39421-2020 水泥浆静胶凝强度测定方法.pdfICS75.020 E13
GB/T39421—2020
水泥浆静胶凝强度测定方法
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石油化工码头装卸工艺设计规范（JTS165-8-2007）范围 规范性引用文件 术语和定义 取样 制备 旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法 超声波静胶凝强度测试仪的试验方法 间歇旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法 附录A（资料性附录）临界静胶凝强度
本标准规定了模拟并况下 强度测定方法。 本标准适用手水泥浆及相关
本标准进行水泥浆试验需要水泥或水泥混料、固体和液体外加剂、拌合水。应采用现有的最佳取 技术，以确保实验室试验条件、材料与现场尽可能相近，
水泥或水泥混料、固体和液体外加剂、拌合水的常见取样方法应按GB/T19139的规定执行。 如果需要，水泥或水泥混料、固体和液体外加剂、拌合水的温度可以用精度为士2℃的热电偶或温 度计测量，并记录温度。温度测量系统的校正应不少于每3个月1次（例如：热电偶）或每年1次 （例如：温度计）
按GB/T19139的方法准备试验样品。水泥样品与拌合水的温度应与现场温度相差不超 ℃。如果现场条件未知，水泥样品与拌合水应在23℃士1℃的条件下混合。 如果需要制备大体积的水泥浆，则按照GB/T19139的方法进行。水泥浆密度的测定，按 T19139的方法进行。
6旋转型静胶凝强度测试仪的试验方法
该仪器包含一个压力釜，压力釜可模拟固并作业程序进行加热和加压。静胶凝强度（SGS)由已知 几何形状的浆叶在低速下旋转所需的扭矩计算而得。在静胶凝强度试验的搅拌阶段，浆叶的旋转速度 通常是连续的，大小为0.2°/min。模拟顶替过程的初始搅拌速度通常是150r/min士15r/min。旋转 型静胶凝强度测试仪应按照制造商的说明进行校准。养护期间，水泥浆升温升压应按试验方案进行（见 5.2.2）。利用置于测试釜中央的热电偶测定水泥浆温度。温度测量系统的准确度应校准至士2℃，校准 次数应不少于每3个月1次。 注：可根据水泥浆设计的需要，调整仪器的旋转速度。仪器旋转速度的允许范围为0.15min～0.5min
6.2.1如果现场采用批混作业，测试时间应包括批混时间。在批混时间内，水泥浆应置于设计温度下， 压力应为常压。搅拌速度通常为150r/min士15r/min。如果没有批混作业，忽略此步。 6.2.2在水泥浆从井口到达井底的时间内，将水泥浆温度和压力逐步升至井底循环温度（BHCT)和井 底静液柱压力（BHP），搅拌速度150r/min士15r/min。在水泥浆由井底到达目标层的时间内，将水泥 浆温度和压力逐步调整至目标层循环温度和压力，维持温度和压力5min士30s，搅拌速度150r/min 土15r/min。在调整过程中，温度应维持在士3℃的范围内，压力应维持在士2MPa的范围内。在调整 过程的最后10min，温度应维持在士1℃的范围内，压力应维持在士0.7MPa的范围内。 6.2.3静胶凝强度的测定中，在模拟顶替结束时，浆叶的旋转转速从150r/min士15r/min变化至 D.2/min或其他允许的旋转速度。维持目标层循环温度和压力。静胶凝强度的测定中，温度和压力应 分别保持在温度目标值士1℃和压力目标值士0.7MPa的范围内。 6.2.4在达到目标层循环温度时，记录静胶凝强度值和运行时间。记录达到48Pa、240Pa静胶凝强度 的时间。计算临界静胶凝强度时间（CSGSP）。记录静胶凝强度测试所用仪器的制造商、型号和旋转 速度。
7超声波静胶凝强度测试仪的试验方法
将水泥浆置于一个可控温、控压的压力釜内，在静态条件下进行测试，该压力釜可测量水泥浆的声 学特性。第一个传感器产生一个可穿过样品的声波信号。第二个传感器测量并记录穿过样品的声波信 号振幅的大小。根据声波信号振幅大小与静胶凝强度的关系式确定样品的静胶凝强度值。超声波静胶 凝强度仪应根据制造商说明书进行校准。养护期间，水泥浆升温升压应按试验方案进行（见7.2.4或 7.3.3）。利用置于测试签中央的热电偶测试水泥浆温度。温度测量系统的准确度应校准至士2℃，校准 饮数应不少于每3个月1次。
7.2增压养护样品的试验步照
7.2.1使用GB/T19139中规定的稠化仪进行养护。 7.2.2将水泥浆置于增压稠化仪浆杯中，按照GB/T19139的方法进行稠化试验。 7.2.3如果现场采用批混作业，测试时间应包括批混时间。在批混时间内，水泥浆应置于设计温度下， 压力应为常压。搅拌速度通常为150r/min士15r/min。如果没有批混作业，忽略此步。 7.2.4在水泥浆从井口到达井底的时间内，将水泥浆温度和压力逐步升至井底循环温度（BHCT)和井 底静液柱压力（BHP），搅拌速度150r/min士15r/min。在水泥浆由井底到达目标层的时间内，将水泥 浆温度和压力逐步调整至目标层循环温度和压力，维持温度和压力5min士30s，搅拌速度150r/min 土15r/min。在调整过程中，温度应维持在士3℃的范围内，压力应维持在士2MPa的范围内。在调整 过程的最后10min，温度应维持在士1℃的范围内，压力应维持在士0.7MPa的范围内。 为安全起见，如果养护温度大于88℃，水泥浆从增压稠化仪取出之前，关闭加热器，并尽快将水泥 浆冷却至88℃左右。假设100℃为水的沸点温度，88℃为安全温度。如果试验现场，水的沸点温度小 于100℃，则相应地调低安全温度。 7.2.5缓慢释放压力（大约1.4MPa/s）。从稠度仪中取出浆杯，保持浆杯垂直，以避免油混入水泥浆。 下浆杯顶部紧锁环，从浆叶轴上取下驱动块、垫圈和橡胶隔膜盖。抽走、吸干橡胶隔膜上面的油。取 下橡胶隔膜和支撑环。抽走、吸干水泥浆上面所有残留的油。如果污染严重，则废弃该水泥浆并重新开 始。取出浆叶，用刮刀迅速搅拌水泥浆以确保水泥浆均匀。增压稠度仪内取出的水泥浆，在5min之内 倒人静胶凝强度仪浆杯中。 7.2.6将水泥浆置于超声波静胶凝强度测试仪的测试釜内，该测试签釜需预热至目标层循环温度或88℃ 中较低值。将试样加压至目标层压力或仪器的极限压力。如果目标层循环温度大于88℃，以2℃/mir 的速度将温度逐步升至目标层循环温度。静胶凝强度测试过程中，试验温度应保持在目标值士1℃的 范围内，试验压力应保持在目标值士0.7MPa的范围内。 7.2.7在达到目标层循环温度时，记录静胶凝强度值和运行时间。记录达到48Pa、240Pa静胶凝强度 的时间。计算临界静胶凝强度时间（CSGSP）。记录静胶凝强度测试所用仪器的制造商、型号、养护 类型。
7.3常压养护样品的试验步骤
7.3.1配浆后1min之内GB／T 41979.3-2022标准下载，将水泥浆倒入常压稠化仪养护浆杯中。
7.3.1配浆后1min之内，将水泥浆倒入常压稠化仪养护浆杯中。 7.3.2如果现场采用批混作业，测试时间应包括批混时间。在批混时间内，水泥浆应置于设计温度下， 压力应为常压。搅拌速度通常为150r/min士15r/min。如果没有批混作业，忽略此步。 7.3.3在水泥浆从井口到达井底的时间内，将水泥浆温度逐步升至井底循环温度（BHCT)或88℃中的 较低值，搅拌速度150t/min士15r/min。在水泥浆由井底到达目标层的时间内，将水泥浆温度逐步调
3.1配浆后1min之内，将水泥浆倒入常压稠化仪养护浆杯中。 3.2如果现场采用批混作业，测试时间应包括批混时间。在批混时间内，水泥浆应置于设计温度 力应为常压。搅拌速度通常为150r/min士15r/min。如果没有批混作业，忽略此步。 3.3在水泥浆从井口到达井底的时间内，将水泥浆温度逐步升至井底循环温度（BHCT)或88℃ 低值，搅拌速度150r/min士15r/min。在水泥浆由井底到达且标层的时间内，将水泥浆温度逐
整至目标层循环温度，维持温度5min士30S，搅拌速度150r/min士15r/min。在调整过程中，温度应 维持在士3℃的范围内。在调整过程的最后10min，温度应维持在士1℃的范围内。温度达到目标层 循环温度或88℃时，取出搅拌叶，用刮刀迅速搅拌水泥浆以确保水泥浆均匀。常压稠度仪内取出的水 泥浆，在5min之内倒人静胶凝强度仪浆杯中。 7.3.4将水泥浆置于超声波静胶凝强度测试仪的测试釜内，该测试釜签需预热至目标层循环温度或88℃ 中较低值。将试样加压至自标层压力或仪器的极限压力。如果目标层循环温度大于88℃，以2℃/min 的速度将温度逐步升至目标层循环温度。静胶凝强度测试过程中，试验温度应保持在目标值土1℃的 范围内，试验压力应保持在目标值士0.7MPa的范围内。 7.3.5在达到目标层循环温度时，记录静胶凝强度值和运行时间。记录达到48Pa、240Pa静胶凝强度 的时间。计算临界静胶凝强度时间（CSGSP）。记录静胶凝强度测试所用仪器的制造商、型号、养护 类型。
8间歌旅转型静胶凝强度测试仪的试验方法
将水泥浆置于一个可控温、控压的压力釜内，在静态条件下进行测试。静胶凝强度（SGS)由已知几 何形状的浆叶在低速下间歇旋转所需的扭矩计算而得。在静胶凝强度测试过程中，该仪器以 0.01r/min士0.003r/min的速度转动6s。间款时间在1min与10min之间可调节，通常情况下每 3min转动一次。间款旋转型静胶凝强度测试仪应按照制造商的说明进行校准。养护期间DB510100／T 206-2016标准下载，水泥浆升温 升压应按试验方案进行（见8.2.4或8.3.3）。利用置于测试釜中央的热电偶测试水泥浆温度。温度测量 系统的准确度应校准至±2℃,校准次数应不少于每3个月1次。