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油井水泥高温抗盐降失水剂技术要求

油井水泥高温抗盐降失水剂技术要求
油井水泥高温抗盐降失水剂技术要求

油井水泥高温抗盐降失水剂技术要求

1 范围

本标准规定了油井水泥高温抗盐降失水剂的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、质量检验单、运输及贮存。

本标准适用于胜利石油管理局油井水泥高温抗盐降失水剂的准入、验收和质量监督检验。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件中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(包括所有的修改版)适用于本文件。

GB/T 6678 化工产品采样总则

GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

GB/T 8077 混凝土外加剂匀质性试验方法

GB/T 9174 一般货物运输包装通用技术条件

GB 10238 油井水泥

GB/T 19139 油井水泥实验方法

SY/T 5504.2 油井水泥外加剂评价方法第2部分:降失水剂

SY/T 5381 钻井液密度计技术条件

3 要求

高温抗盐降失水剂,配制成18%盐水水泥浆(密度为1.90g/cm3±0.01g/cm3)进行性能试验应符合表1的要求。

表1 高温抗盐降失水剂水泥浆技术指标

指标

项目

固体液体

外观流动粉末均一液体

烘失量/% ≤8.0 —

固含量/%≥—10.0

筛余量(0.315mm筛余)/% ≤12.0 —

失水量(120℃,6.9MPa,30min)/ml ≤100

稠化时间(120℃,73.9MPa,61min)/min ≥70

初始稠度/Bc ≤30

稠化线形正常

40~100Bc的时间/min ≤30

游离液(120℃)/% ≤ 1.4

抗压强度(144℃,21MPa,24h)/MPa ≥14

4 试验方法

4.1 仪器设备和试剂材料

仪器设备和试剂材料包括:

a)天平:精度±0.01g;

b)天平:精度±0.0001g;

c)恒温干燥箱:精度±3℃;

d)干燥器:内盛变色硅胶;

e)试验筛:0.315mm筛孔;

f)恒速搅拌器:符合GB 10238的规定;

g)密度计:符合SY/T 5381的规定;

h)250ml量筒:符合GB/T 19139的规定;

i)抗压强度试验机:符合GB 10238的规定;

j)强度养护设备:符合GB 10238的规定;

k)增压稠化仪:符合GB 10238的规定;

l)常压稠化仪:符合GB 10238的规定;

m)失水仪:符合GB/T 19139的规定;

n)G级高抗油井水泥:符合GB 10238的规定;

o)蒸馏水:符合GB/T 6682三级水的规定;

p)硅粉:0.095mm~0.075mm(160目~200目)筛筛余小于4%,SiO2含量不低于98%。

4.2 试验程序

4.2.1 外观

目测。

4.2.2 烘失量

按GB/T 8077的规定进行测定。

4.2.3 固含量

按GB/T 8077的规定进行测定。

4.2.4 筛余量

按GB/T 8077的规定进行测定。

4.2.5 水泥浆性能试验方法

4.2.

5.1 水泥浆制备

4.2.

5.1.1 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。

4.2.

5.1.2 水泥浆制备

按照初始配方制备水泥浆,制备方法按GB/T 19139的规定制备水泥浆。

4.2.

5.1.3 水泥浆密度测定

按GB/T 19139的规定进行测定。

4.2.

5.2 失水量试验

按GB/T 19139的规定进行测定。

4.2.

5.3 稠化试验

4.2.

5.3.1 稠化时间、初始稠度以及40Bc~100Bc的时间

初始压力为13.8MPa,按GB/T 19139的规定进行测定。

4.2.

5.3.2 稠化线形

按SY/T 5504.2的规定进行测定。

4.2.

5.4 游离液试验

按GB/T 19139的规定(室内环境)进行测定。

4.2.

5.5 抗压强度试验

按GB/T 19139的规定进行测定。

08.油井水泥降失水剂评价方法

Q/HS YF xxx —200x I CS Q/HS 油井水泥降失水剂评价方法 2004-××-××发布 ××××-××-××实施

目次 前言.............................................................................. II 1 主题内容与适用范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 技术要求 (1) 4 试验方法 (1) 5 判定规则 (2) 6 检验报告 (2)

前言 本标准是根据海洋石油油气井固井工艺技术的特点而制定。同时引用了GB/T 19139-2003 油井水泥试验方法,目的是为了对影响水泥浆性能的油井水泥降失水剂质量进行有效控制。 本标准由中海油田服务股份有限公司提出并归口。 本标准起草单位:中海油田服务股份有限公司油田技术事业部固井服务中心。 本标准主要起草人:王永松 本标准批准主审人:xxx 本标准于200x年xx月首次发布。

油井水泥降失水剂评价方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了油井水泥降失水剂的技术要求、试验方法和判定规则。 本标准适用于评价油井水泥降失水剂。 2 引用标准 GB/T 19139-2003油井水泥试验方法。 3 技术要求 3.1 降失水剂可分为液体或固体产品,其物理性能指标必须符合表1的规定。 表1 物理性能指标 3.2 掺有降失水剂和与之配伍的外加剂的水泥浆其性能必须符合表2规定的指标。 表2 施工性能指标 注:初始稠度是指做稠化时间试验时,15~30min搅拌期间水泥浆稠度最大值。 3.3 降失水剂和与之配伍的外加剂的掺量由生产厂家推荐。 4 试验方法 4.1 试验条件 4.1.1 对于现场具体的注水泥作业所用降失水剂的评价,按现场温度、压力等试验条件和要求进行试验。 4.1.2 对于其它情况下的降失水剂评价,按其产品标准规定的温度、压力等试验条件和要求进行试验。

《水泥与减水剂相容性试验办法》行业标准介绍

《水泥与减水剂相容性试验方法》行业标准介绍 0引言 为了改善水泥与减水剂的相容性或进行水泥质量稳定性的考核,水泥用户和部分水泥企业引用GB8076《混凝土外加剂》中的净浆流动度试验方法进行水泥与减水剂相容性试验,从而进行生产控制和指导水泥的使用。这样做,虽然解决了试验方法的问题,但由于没有统一的评价基准,导致结果没有可比性。 同时,当出现相容性问题时,没有评判依据。为此,2006年国家改革与发展委员会下达了《水泥与减水剂相容性试验方法》行业标准制定工作计划。经过大量的工作,该标准于2007年8月通过了水泥标准化技术委员会的审议,并建议2008年6月1日实施。为 1 ;而相容 被征服, 2 如下: 同时 ,由于 ”。3 经过试验研究表明(见表1):不同的水泥具有不同的饱和掺量点;不同的水泥在饱和掺量点时的Marsh时间和经时损失不同;不同的水泥在减水剂掺量相同时Marsh时间和经时损失不同。

另外,在保证一 ,以失3个参数 在3 (见图1),

经过研究,水泥浆体的流动性和经时损失率在减水剂饱和掺量点之后趋于稳定。经试验,大多数水泥的饱和掺量点小于0.8%,个别的大于0.8%,因此选择了0.8%的减水剂掺量作为水泥浆体的流动性和经时损失率的评价基准点。 4关于方法问题 根据资料[1~4],水泥与减水剂相容性试验方法有净浆流动度法、Marsh筒法和胶砂坍落度法几种,而且不同的文献对这几种方法给出了不同的评价。 考虑经济因素,排除了胶砂坍落度法,并对净浆流动度法和Marsh筒法进行了对比研究,结果表明: 1)两者的原理有所侧重,但基本一致,特别是Marsh筒法的高水灰比与混凝土的实际情况接近; 2)用 3)用 关性; 6)Marsh筒法试验误差影响因素少,重复性误差小于净浆流动度法。 考虑到净浆流动度法的应用历史和普遍性,以及与GB8076的兼容性,本标准将两个方法并列,供标准使用方选择。但有争议时,以Marsh筒法为准。 同时,作为标准起草单位,为了方便试验操作、减小试验误差,和河北科析仪器设备有限公司联合开发了自动Marsh时间测定仪,供大家选择。 5关于基准减水剂问题

高温高盐降滤失剂标准

钻井液用抗高温抗盐降滤失剂通用技术要求 1 范围 本标准规定了钻井液用抗盐抗高温降滤失剂的要求、试验方法、检验规则、包装、标志、质量检验单及使用说明书。 本标准适用于以磺化褐煤为主要材料经过复配或反应制成的钻井液用抗盐抗高温降滤失剂的准入、采购、质量监督检验、入库验收和性能评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 16783—1997 水基钻井液现场测试程序 SY/T 5490 钻井液试验用钠膨润土 3 要求 钻井液用抗盐抗高温降滤失剂应符合表1中规定的技术指标。 表1 技术指标 项目指标外观黑褐色颗粒或粉末 细度(筛孔0.59 mm筛余),%≤10.0 水分,%≤10.0 水不溶物,%≤15.0 pH值9~10 180℃/16h 淡水钻井液 表观粘度,mPa?s ≤15 高温高压滤失量,mL ≤30.0 盐水钻井液 表观粘度,mPa?s ≤35 高温高压滤失量,mL ≤35.0 4 试验方法 4.1 仪器设备和试剂 仪器设备和试剂包括: a)分析天平:分度值0.1 mg; b)高温高压失水仪; c)高温滚子炉; d)恒温干燥箱:控温精度±2℃; e)高速搅拌机:10000 r/min~12000 r/min; f)六速旋转粘度计:ZNN-D6型或同类产品; g)称量瓶:50 mm×30 mm; h)磨口瓶:500 mL; i)干燥器; 1

高分子油井水泥降失水剂机理

油井水泥降失水剂SYJ-3简介 油井水泥降失水剂SYJ-3作用机理:SYJ-3为一种专用油井水泥降失水剂,属于阴离子型高分子共聚物,由于引入了磺酸基团,使产品具有较强的那高温和耐盐性能。水溶性高分子通过亲水基团束缚自由水和增加自由水的流动阻力,水溶性高分子的分散作用使水泥颗粒均匀分散在水泥浆体系中,失水时形成密堆积,达到控制失水的目的。水溶性高分子在水泥浆体系中形成布满整个体系空间的网状结构,失水时高分子线团可部分进入滤饼孔隙中,降低滤饼渗透率达到控制失水的目的。 现场应用:SYJ-3作为一种新型降失水剂,具有对水泥较好适应性。具有耐高温耐盐的特点。目前此产品已经成功应用于胜利油田最深井-胜科一井,循环温度超过200度,井深超过7000米,填补了国内在此井深下降失水剂的空白。此产品也成功应用于四川、新疆、伊朗等国内外市场,现场使用效果较好。 油井水泥降失水剂SYJ-3生产工艺:将AMPS和AM及附属原料加入水中,待充分溶解后升至预定温度,加入引发剂,在预定温度下反应4-6小时,降温出料。 油井水泥降失水剂SYJ-3所采用主要原料为AMPS和AM,价格如下:

根据近几年原料价格走势,特别是最近国内产品生产厂家的整合,小型企业不断消亡,将会出现集团化生产,其价格将会进一步提高。 油井水泥减阻剂SYJZ-1简介 油井水泥减阻剂SYJZ-1作用机理:SYJZ-1为一种专用油井水减阻剂,属于阴离子型高分子共聚物,由于引入了磺酸基团,使产品具有较强的那高温和耐盐性能。1、Z-1同时也是表面活性剂,其吸附作用降低了水泥颗粒之间的界面张力,从而水泥颗粒易于分散;2、颗粒之间电荷,使水泥颗粒带上相同电荷,产生斥力,使水泥和水体系处于相对稳定悬浮状态;3、溶剂化作用,吸附于水泥表面的分散剂借助于亲水基团,很容易和水分子以氢键形式缔合起来,加之极性水分子之间的氢键缔合作使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化膜,使微粒间产生以水为润滑介质的润滑减阻作用。由于水化膜的存在和水化膜的增厚形成了稳定的保护膜,便水泥微粒分子间距得以增大。从而减小了水泥强粒之间的分子引力,妨碍了水泥微粒间的接近和凝聚,从而使水泥微粒得以分散。 油井水泥减阻剂SYJZ-1生产工艺:将丙酮和附属原料加入预反应釜中,待充分溶解后滴加至溶解完全亚硫酸钠的反应釜中,在预定温度下反应5-6小时,降温出料。 现场应用:SYJZ-1为一种新型减阻剂,具有对水泥较好适应性。具有耐高温耐盐的特点。目前此产品已经成功应用于胜利油田、

影响水泥和减水剂相容性因素浅析

影响水泥和减水剂相容性因素浅析进入夏季,混凝土搅拌站反馈最多的是混凝土塌落度损失大、减水剂相容性差等问题。水泥厂接收到的搅拌站投诉问题中,最多的也是水泥和减水剂相容性差。 如何改善水泥性能,使水泥和不同减水剂均相容较好,是水泥厂所关注的问题。我们将水泥生产工艺做了相应的调整,做了大量试验,但是由于自己所处是粉磨站企业,存在很多局限性,水泥和减水剂相容性问题,始终没有得到彻底改善。于是很多公司便把水泥和减水剂适应性差的原因归结到助磨剂的使用上,所以非常有必要和大家共同探讨影响水泥和减水剂相容性因素。此文中,本人对影响相容性因素做的几点总结。 1、混凝土性能 水泥和减水剂的相容性最终都表现在混凝土的性能中,混凝土的性能分为新拌混凝土性能及硬化混凝土性能,重要的几点列举如下: a.和易性:混凝土拌合物最重要的性能。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等; b.强度:强度是混凝土最主要的性能,它是混凝土构件中所能承受荷载的压力。 c.变形:混凝土在一定荷载作用下产生的变形。 d.耐久性:凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。 2、水泥和减水剂相容性的评价 2.1 水泥和减水剂相容性的评价内容包括如下三点:

a.同一配合比条件下配制相同强度等级、相同流动性能的混凝土拌和物,所需减水剂用量的多少. b.混凝土拌和物塌落度经时损失的大小. c.混凝土拌和物离析、泌水性能的好坏. 2.2 相容性的评价方法 检测方法按中华人民共和国建材行业标准JC/T1083-2008《水泥与减水剂相容性试验方法》进行。 饱和点掺量小,饱和点Marsh时间短,Marsh时间经时损失小,浆体抗离析泌水性能好,则水泥与外加剂相容性好。 3. 影响水泥和减水剂相容性的因素鱼刺图 影响混凝土性能的所有因素都会影响水泥和减水剂相容性,混凝土性能的影响因素可以用鱼骨图(见下图)生动形象地表现出来。

减水剂对几种特殊水泥的解决方案!

减水剂对几种特殊水泥的解决方案! 我国水泥产量大,生产企业多,材料来源广。不同水泥矿化成份复杂,加之混合材品种多,外加剂用于不同品种水泥技术效果区别很大。因此,外加剂对不同水泥存在着相溶性(适应性)问题。这是长期以来困挠施工技术人员的技术难题。笔者根据相关资料及施工实践,对解决外加剂与几种特殊水泥适应性的问题措施作几点探讨。 一、高碱水泥 水泥中的可溶性碱通常以Na2O当量表示,它主要来源于生产水泥的粘土及混合材中,适量的可溶性碱有利于促进水泥水化,更有利于混凝土早期强度发展。试验证明,水泥混凝土流动性随着碱含量的增加而提高。但是到达一定量,水泥会急剧水化,水泥浆流动性大幅度下降。掺入减水剂后塑化效果也明显降低。减水剂用于商品混凝土及泵送混凝土施工坍落度经时损失率增大。 产生上述现象的原因一般认为,水泥中的碱对铝酸三钙(C3A)的溶出产生了促进作用,此时水泥在调凝剂CaSO4参预下很快形成了一定的AFt晶体,并包裹在C3A表面,抑制了C3A直接水化形成铝酸钙,改善了水泥浆的流动性。但是如果水泥中碱含量过高,由于初始就有大量AFt晶体形

成,反而使流动度下降,减水剂用于上述水泥适应性必然会降低。主要表现在减水率不够,塑化效果差,坍落度经时损失率高。 在使用高碱水泥时,如釆用低硫酸盐含量的减水剂,使用效果差。而如果采用硫酸盐含量较高的减水剂(硫酸钠含量20%以上)使用效果却会明显改善。这主要是,低浓减水剂所含CaSO4是在合成中和时产生,水溶性极好,在水泥中石膏 尚未溶解时就大量溶于水中,当较高的碱加快C3A溶出时,因水中已有大量SO3存在,与C3A反应,形成AFt,从而阻止了因形成铝酸钙而导致的流动性下降,并减小了坍落度损失。不难看出,硫酸钠含量高的减水剂更能适应高碱水泥。 许多聚羧酸减水剂PH值较低,如与柠檬酸等酸性缓凝剂合用对高碱水泥难以适应。主要是酸性外加剂掺入高碱水泥后,会迅速产生酸碱中和放热反应,温度急剧上升,不但促使水泥迅速水化,大量水化热放更会产生恶性循环,所配制的混凝土不但流动性差,坍落度很可能在极短的时间内消失。但如果采用其它碱性缓凝剂则可避免上述现象的产生。 二.低碱缺硫水泥 水泥中可溶性碱最佳含量一般认为应该是0.4%-0.6%。通常将碱含量低于0.4%的水泥称为低碱水泥。而水溶性碱 多以碱的硫酸盐存在,所以也将低碱水泥称为缺硫或欠硫水

耐温抗盐聚合物水泥降失水剂的合成与性能评价

文章编号:1001-5620(2010)02-0043-04 耐温抗盐聚合物水泥降失水剂的合成与性能评价 吕兴辉, 李燕, 常领, 张乐启 (胜利石油管理局渤海钻井一公司,山东东营) 摘要 通过用无机盐硅酸钠对AM/AMPS二元共聚物进行改性,并对合成条件进行优选,制备出了一种耐温抗盐油井水泥降失水剂SDJS。SDJS抗温达150 ℃,抗盐达饱和,SDJS掺量为0.4%时,就能在任何含盐浓度下将失水量控制在100 mL以下,其饱和盐水水泥浆24 h抗压强度达14 MPa,掺有SDJS的半饱和盐水水泥浆在120 ℃、 60 MPa下的增压稠化曲线成直角,过渡时间短,而且SDJS与其它外加剂的配伍性好,因此它可用于深井、盐膏 层固井。该剂的合成工艺简单,合成条件易于控制,原料来源丰富、成本低,经济效益好。 关键词 水泥浆添加剂;降失水剂;耐温;抗盐;AM/AMPS二元共聚物;改性;硅酸钠 中图分类号:TE256.6 文献标识码:A 丙烯酰胺类聚合物存在着耐温、抗盐和剪切性差,泵送时机械降解严重,均聚物热稳定性差,在一般盐水中使用极限温度为75 ℃等缺点[1]。为克服以上缺点,研制开发了一种耐温抗盐油井水泥降失水剂SDJS,将SDJS与其它外加剂配伍使用配制出了一种抗高温、耐盐侵水泥浆体系。 1 AM/AMPS降失水剂的改性 1.1 改性剂的确定 将硅酸钠引入到AM/AMPS共聚物中对其进行改性,一方面能控制聚合物的pH值,降低其水解速度,另一方面能形成共聚物的物理交联点,增强聚合物的强度,分散聚合物的应力集中,提高聚合物的耐温性,改善聚合物水泥浆的流变性能[2]。同时,硅酸钠溶于水后形成胶状硅酸钠水溶液,其微粒粒径比水泥颗粒的小,具有充填作用,使得水泥颗粒之间的空隙及水化形成的孔喉变得更小,增加了流体流动的阻力,从而提高水泥浆的防窜能力,降低失水量;还可堵塞一些水化形成的连通通道,增加了水泥石的密实性,从而降低水泥石的渗透性。这样,就使降失水剂同时具有了成网、成膜、增黏、堵孔等作用,提高了其在高温高盐条件下的应用性能,所以选用硅酸钠作改性剂。 1.2 改性AM/AMPS共聚物的合成步骤 考虑到合成产品的大规模生产与在油田范围内的大面积推广,改性实验简化了工艺流程并且采用自来水生产。首先,在反应过程中NaHCO3与反应液中的H+反应,有大量CO2溢出,可以消除空气中的O2对聚合过程的影响,省去了通氮气的工艺过程。其次,该二元聚合反应是强放热反应,当聚合单体浓度达到40%时,一经引发,便可以发生爆炸式聚合,反应自发、快速,不用搅拌器搅拌反应也可以进行完全[3-4]。 具体的合成步骤为:①准确量取40%AM溶液,准确称取AMPS单体溶于适量水中,并将AMPS 溶液与AM溶液混合均匀;②用饱和Na2SiO3溶液和NaHCO3溶液调节混合溶液的pH值为7;③在烘箱中恒温放置30 min,待反应物溶解完全;④加入一定量的NaHSO3-K2S2O8引发剂,恒温反应1.5~4 h;⑤将产物剪碎、烘干、粉碎后即,制得产品。 1.3 改性AM/AMPS聚合物的合成条件 在原AM/AMPS二元共聚物合成基础上分析各 第一作者简介:吕兴辉,1980年生,2005年毕业于中国石油大学石油工程专业。地址:山东省东营市河口区仙河镇渤海钻井一公司技术科;邮政编码 257200;E-mail:upclxh@https://www.wendangku.net/doc/226017978.html,。

降滤失剂P(St-b-Am)_O-MMT的合成及性能研究

降滤失剂P(St-b-Am)/O-MMT的合成及性能研究3 屈沅治1,2 苏义脑2 孙金声2 (1.中国石油勘探开发研究院 2.中国石油钻井工程技术研究院) 摘 要 P(St-b-Am)/O-MMT是一种蒙脱土片层以纳米级分散在两亲性嵌段聚合物P (St-b-Am)基体中的纳米复合材料。以二硫代酯为链转移剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在有机蒙脱土存在下,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法成功合成了P(St-b-Am)/O-MMT纳米复合材料,并进行了其结构表征。从钻井液添加剂的角度评价了P(St-b-Am)/O-MMT的性能,结果表明该材料热稳定性好,降滤失效果显著,具有良好的抑制性能,是一种性能优良的抗高温降滤失剂。 关键词 聚(苯乙烯-b-丙烯酰胺)(P(St-b-Am)) 蒙脱土 纳米复合材料 降滤失剂 抑制性能 钻井液技术是油气钻井工程技术的重要组成部分,其中处理剂是钻井液技术的核心和灵魂。由于钻井过程中,钻井液滤液的侵入会引起泥页岩水化膨胀,导致井壁不稳定和各种井下复杂情况的发生,钻遇产层时还会造成油气层损害,因此,降滤失剂是钻井液体系中不可或缺的处理剂之一,它通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼,尽可能地降低钻井液的滤失量,确保油气钻井的顺利进行。 本实验所合成的P(St-b-Am)/O-MMT是一种蒙脱土片层以纳米级分散在两亲性嵌段聚合物基体中的新型钻井液处理剂。它以二硫代酯(DTE)为链转移剂,偶氮二异丁腈(A I B N)为引发剂,在有机蒙脱土存在的条件下,采用可逆加成-断裂链转移(Reversible Additi on-Frag mentati on chain Trans2 fer,RAFT)法[1-5]合成,有机地将蒙脱土与两亲性嵌段聚合物的优良特性揉合在一起,使该材料在原有嵌段聚合物优良特性的基础上,明显地改善了聚合物的物理机械性能、热稳定性等。 1 实验部分 1.1 原料和试剂 苯乙烯(St):化学纯,广东汕头市西陇化工厂产 品,经5%Na OH洗涤至无色或淡黄色,再用蒸馏水洗涤至中性,用无水硫酸镁干燥后减压蒸馏,4℃下冰箱保存;丙烯酰胺(Am):分析纯,北京益利精细化学品有限公司产品,经CHCl 3 重结晶,除去阻聚剂;偶氮二异丁腈(A I B N)和十六烷基三甲基氯化铵(CT AC):分析纯,天津市福晨化学试剂厂产品;有机蒙脱土(O-MMT)由实验室制备;二硫代α-萘甲酸异丁腈酯(DTE)链转移剂由实验室合成[6-7]。 1.2 P(St-b-Am)/O-MMT的制备 1.2.1 PSt/O-MMT大分子链转移剂的合成 采用RAFT法合成PSt/O-MMT大分子链转移剂。在装有温度计、机械搅拌器的三口烧瓶中,加入预先计量好的St、O-MMT、DTE和A I B N,密封后, 经冷冻抽真空除去体系中的空气,充入N 2 ,循环3 次,N 2 保护下充分搅拌,于110℃的油浴中反应。反应一定时间后,用冰水浴冷却反应体系,将产物在甲醇中沉淀,过滤后真空干燥,得到PSt/O-MMT大分子链转移剂。 1.2.2 P(St-b-Am)/O-MMT的制备 56 石油与天然气化工  第37卷 第1期 CHE M I C AL EN G I N EER I N G O F O I L&GAS 3中国石油天然气股份有限公司科技风险创新基金项目(NO.060511-2-8)。

水泥与减水剂相容性试验方法行业标准介绍

水泥与减水剂相容性试 验方法行业标准介绍 Hessen was revised in January 2021

《水泥与减水剂相容性试验方法》行业标准介绍 0 引言 为了改善水泥与减水剂的相容性或进行水泥质量稳定性的考核, 水泥用户和部分水泥企业引用GB807 6《混凝土外加剂》中的净浆流动度试验方法进行水泥与减水剂相容性试验, 从而进行生产控制和指导水 泥的使用。这样做, 虽然解决了试验方法的问题,但由于没有统一的评价基准, 导致结果没有可比性。 同时, 当出现相容性问题时, 没有评判依据。为此,2006 年国家改革与发展委员会下达了《水泥与减水剂相容性试验方法》行业标准制定工作计划。经过大量的工作, 该标准于2007 年8 月通过了水泥标准化技术委员会的审议,并建议2008 年6 月1 日实施。为了便于标准的实施, 现将该标准简要介绍如下。 1 关于标准中相容性术语问题 综观现有的文献资料, 就水泥与减水剂两者的关系问题, 出现两个术语: 适应性和相容性。 根据词典的解释, 适应性指的是两个独立的个体之间的关系, 最终的结果是一方被征服或逃避, 而另一方丝毫没有变化; 而相容性指的是两个独立的个体形成一个整体之后的关系, 最终的结果是一损俱损、一荣俱荣。 当水泥和减水剂加水搅拌后, 两者就形成了一个不可分割的整体, 两者相互努力的结果就是拌和物的性能好还是坏, 没有哪一方被征服, 也没有哪一方逃避。因此, 两者的关系应该叫相容性, 而非适应性。 2 关于水泥与减水剂相容性的定义问题 什么叫水泥与减水剂相容性, 至今没有一个明确的定义。许多文献中, 都有关于水泥与减水剂相容性/适应性的描述, 其基本意思如下: 由于水泥矿物组成、细度、所掺加的混合材的品种和掺量的不同, 以及减水剂的匀质性、稳定性等原因, 会导致人们常说的水泥与减水剂相容性差的问题, 具体表现为经时坍落度损失快、要达到规定的流动度或坍落度时的减水剂用量大等, 有的甚至出现急凝、缓凝等现象。因此,从广义上来讲, 水泥与减水剂相容性应包括水泥浆体的流动性能、力学性能、凝结行为和泌水现象等。 同时, GB8076《混凝土外加剂》对泌水率比、凝结时间变化幅度和强度比进行了规定, GB8077《混凝土外加剂匀质性试验方法》对试验方法进行了规定。因此本标准将水泥与减水剂相容性定义为水泥浆体流动性的变化, 具体为“使用相同减水剂或水泥时, 由于水泥或减水剂质量的变化而引起水泥浆体流动性、经时损失的变化程度, 以及为获得相同的流动性而导致减水剂掺量的变化程度”。 3 关于水泥与减水剂相容性的评价参数及基准点 经过试验研究表明( 见表1) : 不同的水泥具有不同的饱和掺量点; 不同的水泥在饱和掺量点时的Ma rsh 时间和经时损失不同; 不同的水泥在减水剂掺量相同时Marsh 时间和经时损失不同。

油井水泥高温抗盐降失水剂技术要求

油井水泥高温抗盐降失水剂技术要求 1 范围 本标准规定了油井水泥高温抗盐降失水剂的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、质量检验单、运输及贮存。 本标准适用于胜利石油管理局油井水泥高温抗盐降失水剂的准入、验收和质量监督检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件中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(包括所有的修改版)适用于本文件。 GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8077 混凝土外加剂匀质性试验方法 GB/T 9174 一般货物运输包装通用技术条件 GB 10238 油井水泥 GB/T 19139 油井水泥实验方法 SY/T 5504.2 油井水泥外加剂评价方法第2部分:降失水剂 SY/T 5381 钻井液密度计技术条件 3 要求 高温抗盐降失水剂,配制成18%盐水水泥浆(密度为1.90g/cm3±0.01g/cm3)进行性能试验应符合表1的要求。 表1 高温抗盐降失水剂水泥浆技术指标 指标 项目 固体液体 外观流动粉末均一液体 烘失量/% ≤8.0 — 固含量/%≥—10.0 筛余量(0.315mm筛余)/% ≤12.0 — 失水量(120℃,6.9MPa,30min)/ml ≤100 稠化时间(120℃,73.9MPa,61min)/min ≥70 初始稠度/Bc ≤30 稠化线形正常 40~100Bc的时间/min ≤30 游离液(120℃)/% ≤ 1.4 抗压强度(144℃,21MPa,24h)/MPa ≥14

4 试验方法 4.1 仪器设备和试剂材料 仪器设备和试剂材料包括: a)天平:精度±0.01g; b)天平:精度±0.0001g; c)恒温干燥箱:精度±3℃; d)干燥器:内盛变色硅胶; e)试验筛:0.315mm筛孔; f)恒速搅拌器:符合GB 10238的规定; g)密度计:符合SY/T 5381的规定; h)250ml量筒:符合GB/T 19139的规定; i)抗压强度试验机:符合GB 10238的规定; j)强度养护设备:符合GB 10238的规定; k)增压稠化仪:符合GB 10238的规定; l)常压稠化仪:符合GB 10238的规定; m)失水仪:符合GB/T 19139的规定; n)G级高抗油井水泥:符合GB 10238的规定; o)蒸馏水:符合GB/T 6682三级水的规定; p)硅粉:0.095mm~0.075mm(160目~200目)筛筛余小于4%,SiO2含量不低于98%。 4.2 试验程序 4.2.1 外观 目测。 4.2.2 烘失量 按GB/T 8077的规定进行测定。 4.2.3 固含量 按GB/T 8077的规定进行测定。 4.2.4 筛余量 按GB/T 8077的规定进行测定。

降滤失剂水解聚丙烯腈盐QSY1089-2009

降滤失剂水解聚丙烯腈盐QSY1089-2009 Q/SY 中国石油天然气集团公司企业标准 Q/SY 1089-2009 代替Q/SY 1089-2007 钻井液用降滤失剂 水解聚丙烯腈盐 Filtrate reducers for drilling fluids-Salts of hydrolyzed polyacerylonitrile 2009-03-17发布 2009-05-01实施 中国石油天然气集团公司发布 Q/SY 1089-2009 目次 前言…………………………………………………………………………………………… II 1 范围………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………… 1 3 技术要求…………………………………………………………………………………… 1 4 试验方法…………………………………………………………………………………… 1 5 检验规则…………………………………………………………………………………… 7 6

标志、包装及储运 (7) Q/SY 1089-2009 前言 本标准代替Q/SY 1089-2007 本标准与Q/SY 1089-2007相比,主要变化如下: —对铵含量进行了修订; —对灼烧残渣进行了修订; —对盐水滤失量降低率进行了修订。 本标准中国石油天然气集团公司油田化学剂及材料专业标准化直属工作组提出并归口。本标准起草单位:渤海钻探公司钻井工艺研究院。 本标准主要起草人:张国兴、韩秋玲、郭卫、续丽琼、刘萍。本标准所代替标准历次版本发布情况为 —Q/CNPC 89-2003,Q/SY 1089-2007。 Q/SY 1089-2009 钻井液用降滤失剂水解聚丙烯腈盐 1 范围 本标准规定了钻井液用降滤失剂水解聚丙烯腈盐的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和储存等。 本标准适用于钻井液用降滤失剂水解聚丙烯腈盐(钠盐、钙盐、钾盐、铵盐)。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误内容)可修订版均不适用于本标准,然而,

钻井液用抗高温抗盐降滤失剂通用技术要求

中国石油化工集团公司发布

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Q/SH 0047—2007 前 言 本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出并归口。 本标准起草单位:中原石油勘探局钻井工程技术研究院。 本标准主要起草人:王旭、杨小华、卢国林、周亚贤、位华。 I

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Q/SH 0047—2007 1 钻井液用抗高温抗盐降滤失剂通用技术要求 1 范围 本标准规定了钻井液用抗盐抗高温降滤失剂的要求、试验方法、检验规则、包装、标志、质量检验单及使用说明书。 本标准适用于以磺化褐煤为主要材料经过复配或反应制成的钻井液用抗盐抗高温降滤失剂的准入、采购、质量监督检验、入库验收和性能评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 6678—2003 化工产品采样总则 GB/T 16783—1997 水基钻井液现场测试程序 SY/T 5490 钻井液试验用钠膨润土 3 要求 钻井液用抗盐抗高温降滤失剂应符合表1中规定的技术指标。 表1 技术指标 项 目 指 标 外观 黑褐色颗粒或粉末 细度(筛孔0.59 mm 筛余),% ≤ 10.0 水分,% ≤ 10.0 水不溶物,% ≤ 15.0 pH 值 9~10 表观粘度,mPa ?s ≤ 15 淡水钻井液 高温高压滤失量,mL ≤ 30.0 表观粘度,mPa ?s ≤ 35 180/16h ℃ 盐水钻井液 高温高压滤失量,mL ≤ 35.0 4 试验方法 4.1 仪器设备和试剂 仪器设备和试剂包括: a )分析天平:分度值0.1 mg ; b )高温高压失水仪; c)高温滚子炉; d)恒温干燥箱:控温精度±2℃; e)高速搅拌机:10000 r/min~12000 r/min;

降失水剂优点

该降失水剂(AMPS系列)与国内现有降失水剂比较有如下优势:1.耐温抗盐性优于目前现有油田产品 该产品在150℃,18%食盐水中掺量1%,其失水量少于70ml。要达到同样降失水效果,油田现有的水溶性降失水剂掺量为6%(折合成固体至少为1.5%)。 2.与各种密度水泥的及其外加剂的配伍性好 与密度为1.3,1.4,1.5,1.9的特种水泥和油田现有分散剂,缓凝剂等配伍性好。 3.溶解时间短,便于干混施工 本产品为低密度粉状降失水剂,与水泥可以干混,施工方便,并且水溶性特别好,溶解时间相当短,在15 min以内可以完全溶解。 4.运输费用低 国内油田现有的耐温抗盐降失水剂为AMPS系列产品,固含量为25-30%的水溶液,其运输费用高,且运输工具条件要求十分严格。本产品是纯度为100%的固体干粉,运输十分方便。 附件: 1.1 项目提出的背景 石油,称为国家经济的命脉,随着全球经济的迅猛发展,科学技术在石油开采中发挥着越来越重要的地位。目前,我国国内的石油开采与其他先进国家相比有着较大的差距。从钻井发展的历程来看,我国油田钻井技术经过多年的科研攻关,形成了具有一定规模的系列技术,但是钻井技术的发展基本上都是以跟踪研究为主,具有自己特色的技术很少,在市场上的竞争力还不强。特别是进入90年代以来,国外发展了不少钻井新技术,如旋转自动闭环钻井系统,垂直钻井系

统、智能井技术、膨胀管技术、光纤技术、井下三维可视化钻井技术、随钻地层压力测试技术等。 为此,我们国家制定了“发展完善,攻关创新,超前储备”的技术发展战略。重点围绕十四个方向开展技术攻关: ★进一步发展完善固井技术 “十一五”期间,固井技术的发展要在特殊工艺井固井技术、调整井固井技术、深井天然 气井固井技术等方面进一步开展固井基础理论研究和应用技术研究,满足油田开发缩短隔层厚度对固井质量的要求,满足小井距(100m)对固井质量的要求,满足天然气井对固井质量的要求。 ★进一步发展完善储层保护与钻井液技术 “十一五”期间,储层保护与钻井液技术的发展要使储层保护在理论上和应用技术上实现新的突破,攻关多种入井流体的综合评价技术和现场评价技术,使储层保护向油田储层保护综合评价中心方向发展。要继续开展井壁稳定技术、环保技术、新型钻井液体系及处理剂的研究与开发。 ★进一步发展完善欠平衡钻井技术 ★进一步发展钻井与完井工具技术 ★进一步发展定向井水平井技术 ★进一步发展取心技术 ★进一步发展套管钻井技术 ★进一步发展气体钻井技术 ★进一步发展深井高温 ..钻井完井技术 “十一五”期间,随着勘探的需要,超过5000m深的井将会越来越多,深井高温钻井完 井技术成为迫切需要。在.“.十五 .......................... ..”.的基础上要进一步发展高温固井技术、高温钻井液技术、高 温井下工具技术和高温条件下的其它配套技术,在......................“.十一五 ............. ...”.期间形成高温钻井完井核心技 术。 .. ★进一步发展分支井钻井完井技术 ★发展钻井信息技术与自动化钻井技术 ★发展连续管钻井技术 ★发展跨学科一体化技术和单项关键技术 ★超前储备前沿钻井技术 由此可见,油田的固井技术有着至关重要的作用,有效开发,耐高温、耐盐碱、高效低价的固井液成为当务之急。本项目正是在这样的背景下,经过连续技术攻关,研制成功的一种固井水泥讲失水剂。 1.2 技术开发状况 水泥浆的失水对注水泥施工和固井质量的影响一直是石油工程技术人员非常关心的问题。1988年,Baret比较深刻地阐述了动态和静态条件下水泥浆失水对固井施工及固井质量的影响。国内外固井领域学者比较一致的认为:水泥浆对地层的伤害主要是滤液造成的,水

减水剂以及减水剂与水泥的相容性

材料与工程学院材料化学0901班 学号:0904250130 姓名:姜峰

减水剂及减水剂与水泥的相溶性 一.减水剂 1.概念:减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、提高混凝土强度;或在和易性及 强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂。 2.形貌组成:外观形态分为水剂和粉剂。水剂含固量一般有20%,40%(又称母液),60%,粉剂含固量一般为98%。 3.减水剂的分类: 根据减水剂减水及增强能力分为:普通减水剂(又称 塑化剂,减水率不小于8%)、高效减水剂(又称超塑化 剂,减水率不小于14%)和高性能减水剂(减水率不小 于25%),并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。 按组成材料分为:木质素磺酸盐类;多环芳香族盐类; 水溶性树脂磺酸盐类。 4. 目前市场上常用的几种减水剂为:木质素磺酸钠盐减 水剂,萘系高效减水剂,脂肪族高效减水剂,氨基高 高效减水剂,聚羧酸高效减水剂等。 二.减水剂的作用机理 1.分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥颗粒分子引力的作用,

使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中,不能参与自由流动和润滑作用,从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷),形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构破坏,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。 2.润滑作用:减水剂中的亲水基极性很强,因此水泥颗粒表面 的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高。 3.空间位阻作用:减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链,伸展 于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。 4.接枝共聚支链的缓释作用:新型的减水剂如聚羧酸减水剂在 制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分散作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损

降滤失剂的应用现状与发展方向

重庆科技学院 钻井液工艺学(论文)题目降滤失剂的应用现状与发展方向 院(系)化学化工学院 专业班级 学生姓名学号 指导教师职称 评阅教师职称 2013年4月25日

降滤失剂的应用现状与发展方向 摘要:降滤失剂在石油钻井中是用量最大且最重要的一类处理剂,它对维护钻井液性能稳定、安全高效钻井有着重要的作用。在这方面研究最多、发展最快,且在新型含磺酸基聚合物降滤失剂方面取得了可喜的进展。降滤失剂的研究约占钻井液处理剂的50%,这与降滤失剂在钻井液中所处的地位和钻井液所面临的新问题有关。 降滤失剂产品可分为两大类:颗粒材料和水溶性高分子材料。早期使用的是颗粒材料如膨润土、沥青、硅灰、花生壳、胶乳等,现在实际应用较少。目前,大部分降滤失剂均为水溶性的高分子与合成高分子及它们的改性产品[1-2]。近年来,很多新兴的降滤失剂不断被开发出来,例如聚合物/无机物纳米复合降滤失剂,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为基料的多元聚合物,两性离子型共聚物降滤失剂AADM,新型膨润土接枝聚合物钻井液降滤失剂等。 1.天然材料及其改性产品 纤维素类改性产品以其价廉质优等特性一直受到重视,征对现场应用中出现的问题,近年来开展了一系列的研究,如对聚阴离子纤维素的进一步改性,提高了抗盐、抗钙、抗高温及降滤失能力并明显提高了增黏作用。选用锌类纳米材料ZZ作为纳米复合处理剂的原料,采用溶液共混法与乳液共混法为主、机械共混法为辅的共混方法制得的纳米改性材料CMC-ZZ[3],改善了钻井液的护胶性能,降低了常温及常压滤失量,也能提高塑性黏度和动切力。 淀粉类改性产品多以醚化和接枝为主,可明显提高产品的抗温、抗盐能力,这方面的研究有以玉米淀粉为原料研制的两性离子型改性淀粉降滤失剂CSJ,其阴离子取代度为0.5-o.8,阳离子取代度为0.2-0.4,在淡水钻井液、正电胶钻井液和盐水钻井液中,均有较好的流变性能和降滤失性能,能保持增强正电胶钻井液的结构和流变特性,与正电胶钻井液具有良好的配伍性

减水剂作用机理及几种常用减水剂

减水剂的作用机理及几种常见减水剂 1、作用机理 分散作用水泥加水拌合后由于水泥颗粒分子引力的作用使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中,不能参与自由流动和润滑作用,从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷),形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构破坏,释放出被包裹部分水,参与流动从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。 润滑作用减水剂中的亲水基极性很强,因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高。 空间位阻作用减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。 接枝共聚支链的缓释作用新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分散作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损失。 2、减水剂的功能 使水泥颗粒分散,改善和易性,降低用水量,从而提高水泥基材料的致密性和硬度,增大其流动性。 减水剂的种类有木质素磺酸盐、萘系减水剂、密胺系减水剂、聚羧酸盐减水剂、干酪素减水剂、氨基磺酸盐减水剂、丙烯酸系减水剂等。 3、几种市场上用量较大的减水剂 木质素磺酸盐:它属于普通的减水剂,它的原料是木质素,一般从针叶树材

水泥与高效减水剂相容性的影响因素

水泥与高效减水剂相容性的影响因素 随着预拌混凝土的飞速发展,混凝土配合比设计除了考虑混凝土强度、耐久性之外,其工作性能也非常重要,水泥与减水剂的相容性是影响混凝土工作性的重要因素。 对于商品混凝土搅拌站,或者更进一步拓宽为技术较好的混凝土生产者来说,如果不说水泥与高效减水剂相容性比强度更重要,至少与强度同等重要! 水泥与外加剂相容性不好,可能是外加剂的原因,也可能是水泥品质的原因,也可能是使用 方法造成的,或几种因素共同起作用引起的。 文贴力图成为迄今为止对水泥与高效减水剂相容性影响因素总结的最为全面的资料。欢迎大家补充。 1 水泥熟料矿物组成及工艺制度的影响 1.1 熟料四种主要矿物含量的影响 四种矿物对减水剂吸附量由大到小的顺序为C3A>C4AF>C3S>C2S。尤其C3A的吸附量远远大于其他三种熟料矿物。这是因为减水剂主要吸附在水化产物上,吸附量与其水化产物的数量和表面性质有关,凡水化快,水化产物比表面大的熟料矿物,吸附量就大,而使溶液中的减水剂大大减少。C3A的水化速度最快,C4AF ,C3S次之,C2S最慢,C3A的水化产物比面积大。所以含C3A多的水泥,减水剂的适应性差。 1.2 熟料烧成温度和烧成速度 高温烧成的熟料与低温烧成的熟料表现出的性能不同,高温快烧的熟料,硅酸盐矿物固熔较多其他组分(如C3S固熔Al2O3、Fe2O3、MgO等形成A矿),这增加了硅酸盐矿物的含量及性能,提高了水化活性,并使C3A与C4AF含量减少。其固熔量随温度的升高及烧成速度的加快而增大。故高温快烧的熟料,A矿发育良好,尺寸适中,边棱清晰,水泥强度较高,与外加剂相容性好。低温烧成的熟料,硅酸盐矿物活性较差,水泥强度较低,并且由于C3S固熔Al2O3、Fe2O3减少,熟料矿物中析晶出来C3A与C4AF较多,水泥标准稠度用水量 大,与外加剂相容性差。 1.3 冷却制度的影响 熟料在较高温度范围(1450℃—1200℃)的快速冷却,有利于A矿保持良好的晶型,C2S粉化,硅酸盐矿物活性较高;溶剂矿物多以玻璃体存在,大量减少C3A与C4AF的析晶,因而对于快冷熟料,即使C3A与C4AF计算含量较高,由于大部分以玻璃体存在,所磨制的水泥仍与外加剂相容性好,凝结时间正常,水泥强度较高。慢速冷却时,熟料中β-C2S转变为γ-C2S,矿物活性降低,C3A与C4AF大量析晶,水泥与外加剂相容性差。 2 混合材料种类和品质的影响 混合材对减水剂具有吸附作用。由吸附量实验得知,作为水泥混合材的吸附量由大到小,一般为煤矸石>粉煤灰>矿渣。掺矿渣的水泥适应性优于掺煤矸石的。一般来说火山灰质混合材具有较大的内表面积,故吸附量大,不同品质的粉煤灰适应性差异很大。优质的粉煤灰、超细粉煤灰适应性好;粗粉煤灰、含碳量大的吸附量大,适应性差。 粉煤灰:粉煤灰为多孔性的中空圆球体,优质的粉煤灰含有大量球形度良好的玻璃体,由于球形玻璃体的“滚珠效应”,可以改善水泥的流变性能,提高水泥与外加剂的适应性。粗粉煤灰和含碳量大的粉煤灰中含有较多未燃尽的碳,而未燃烬的碳具有多孔结构,能吸附大量的减水剂和水分,这种“吸附效应”使水泥与减水剂的相容性变差。 矿粉:粒化高炉矿粉除具有胶凝性和火山灰性,还具有微填充效应。混凝土体系可理解为连续级配的颗粒堆积体系,粗集料间隙由细集料填充,细集料间隙由水泥颗粒填充,水泥颗粒之间的间隙则由更细的集料填充,矿渣微粉的细度比水泥颗粒细,在取代了部分水泥以后,

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