GBT 10238-2015标准规范下载简介

GBT 10238-2015 油井水泥.pdf

使用的筛子应是850μm金属筛。

使用的筛子应是850μm金属筛。

制备油井水泥浆的拌合装置是1台容量为1L(或1qt)、底部驱动的叶片式拌合器。 常用的拌合装置如图1所示。拌合叶片总成和拌合容器通常由耐腐蚀材料制成。拌合叶片总成 （见图2)应便于拌合叶片的拆、称量和更换。拌合叶片在使用前和使用后应定期称量，当质量损失达 到10%或叶片有明显变形时，应更换叶片。当拌合装置在制浆过程中出现漏浆时，应停止试验，修复渗 漏后重新拌合

GB/T10238—2015图1典型的水泥拌合装置实物图图2拌合叶片总成7.1.5校准拌合装置应每年校准一次，转速为4000r/min（66.7r/s)时，允许误差为士200r/min（土3.3r/s)；转速为12000r/min（200r/s）时，允许误差为士500r/min（士8.3r/s）。校准方法按JC/T2000进行。

GB 50216-2019：铁路工程结构可靠性设计统一标准（无水印，带书签）GB/T 102382015

香水泥浆前，应使用850um金属筛将水泥过筛

7.2.2水和水泥的温度

拌合前60s内，拌合器内拌合水的温度应为23℃士1℃（73°F士2F），水泥的温度应 1 ℃(73 F ±2 F),

试验应使用蒸馏水或去离子水，拌合水应放人一个洁净、干燥的拌合浆杯内直接称量。不应再补 来弥补蒸发、润湿等所损失的水量。

麦5水泥浆组分要求 单仆

7.2.5水泥与水的混合

将装有表5规定质量的拌合水的拌合浆杯置于拌合器底座上，开动马达，保持4000r/min 土200r/min（66.7r/s士3.3r/s)转速，同时将水泥样品在15s内均勾加人，在4000r/min士200r/min (66.7/s士3.3r/s)拌合15s后，盖上浆杯盖，继续以12000r/min士500r/min(200r/s士8.3r/s）的转 速拌合 35 s士1 s。

采用常压稠化仪或10.1中的增压稠化仪（在常压下运转）进行水泥浆的拌合以测定游离液的含量。 常压稠化仪包括一个可旋转的圆筒型浆杯，浆杯内装有一个可固定的搅拌叶总成，浆杯放入一个装有温 控系统的液浴内。在水泥浆的拌合过程中，应控制液浴的温度在27℃士2℃（80'F士3'F）、浆杯的转速 在150r/min士15r/min(2.5r/s士0.25r/s）。搅拌叶和所有与水泥浆接触的浆杯部件应由耐腐蚀材料 制成。见图3~图6。

GB/T10238—2015单位为毫米(英寸)$75. 44 (+2. 97)$74. 68 ($2. 94)$73. 03($2, 88)$72. 64($2. 86)5. 54±0.13(0. 22±0. 005)15. 75±0. 13 (0. 62±0. 005)(90006T"8)1080(S00$66. 75 (2. 628)$66. 67 (2. 625)$68.07±0. 13(2. 68±0.005)说明：一两个成180°的卡口；2——注人刻度指示线；3——支点轴承；一反向卡槽。图5典型的常压稠化仪浆杯11

GB/T10238—2015单位为毫米(英寸)15°±1—2. 75±0. 13 (0.11±0. 005)1. 38±0.13 (0. 05±0. 005)25. 49±0. 25(1±0. 010)(09)96015°±1° TYP(9060°±1°注1：拌合叶片：材料为300系列不锈钢，尺寸为1.0mm×7.9mm(0.04in×0.311in)。注2：轴：材料为400系列钢，尺寸为$6.4mm×211.1mm(0.25in×8.311in）退火抛光处理。图6典型的常压稠化仪拌合叶12

GB/T10238—20158.1.2天平天平应满足7.1.1要求。8.1.3试验用锥形瓶符合图7规定要求的500mL锥形瓶。单位为毫米≤$105图7游离液试验用锥形瓶8.2校准8.2.1温度测量系统温度测量和控制系统至少每季度校准一次，包括稠化仪、养护箱和超声装置上的温度计、热电偶和温控器，以及独立使用的或设备主要部件之外的温控装置。温度的测量应不少于三个温度点，应涵盖制造商和用户规定的设备工作范围或实际使用范围，校准的最低温度点不高于规定的最低温度5℃（10“F)，校准的最高温度点不低于规定的最高温度5℃（10F）。温度计或热电偶应使用经计量且可追溯至国家标准机构的已知热源进行校准，允许误差在士2℃（3°F）范围内。如果误差超出此范围，应更换温度计和热电偶以满足精度要求。安装在稠化仪缸壁的热电偶，如果不用于控制稠化仪的温度，可免于校准。8.2.2浆杯转速浆杯转速应为150r/min士15r/min（2.5r/s士0.25r/s），至少每季度校准一次，超出此误差范围时应进行调校。8.2.3计时器计时器的精度为士30s/h，至少每年校准一次，当精度不能满足要求时应进行调校或更换。8.3试验步骤8.3.1按第7章制备水泥浆。8.3.2将水泥浆注人洁净、干燥的稠化仪浆杯内至刻度线。13

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8.3.3根据仪器的操作说明装好浆杯和相关部件，将其放入稠化仪后开动电机。从完成制浆到开动稠 化仪的时间间隔应不超过1min。 8.3.4在稠化仪内拌合水泥浆20min士30s，在整个拌合过程中，水泥浆的温度应恒定在27℃土2℃ （80F±3F），压力为常压。 8.3.5拌合结束1min内将790g士5g的H级水泥浆，或760g士5g的G级水泥浆直接移至洁净、干 燥的500mL锥形瓶内。记下实际移人的质量。密封锥形瓶以防止蒸发。 8.3.6将装有水泥浆的锥形瓶放在一水平且无震动的台面上。锥形瓶的环境温度应为23℃土3℃ (73F士6F）。测定环境温度的温度计应满足8.2.1的要求。装有水泥浆的锥形瓶应静置2h士5min。 8.3.7静置2h士5min后，将上层析出的清液用移液管或注射器移出，测量和记录析出清液的体积，准 确至士0.1mL，并将此读数作为游离液的毫升数。 8.3.8将游离液的毫升数换算成占原体积（约400mL，取决于原水泥浆的质量）的百分数，以此值作为 游离液的含量（%）

B.4游离液含量的计算

(1)计算，结果保留两位小数： VP:P×100% **•1

式中： ? 游离液含量，%； VFF 游离液的体积，单位为毫升（mL）； 初始的水泥浆质量，单位为克（g）； 水泥浆的密度，单位为克每立方厘米（g/cm"）；当H级水泥水灰比为0.38时，水泥浆密度 为1.98g/cm；当G级水泥水灰比为0.44时，水泥浆密度为1.91g/cm；如水泥的密度不 在（3.18士0.04）g/cm范围内，水泥浆的实际密度应通过计算获得。 实例：游离液含量的计算 m,=791.7 g VFF=15.1 mL p=1.98g/cm(H级) 9=15.1X1.98×100%/791.7 9=3.78% 注：为了便于计算，mm和mL假定相等。

G级和H级水泥的游离液含量不得超过5.90%。

9.1.1立方体试模和抗压强度试验机

1.1试模为边长50mm（或2in）的立方 装配。试模构造不能多于三联，试模能分成两 上，装配时必须达到紧密连接。试模应由不受水泥浆侵蚀的硬金属材料制成，新模的洛氏硬度应 55HRB。试模的内壁应有足够的刚度以防弯曲或变形，试模的内壁应为平面，其偏差应满足表

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9.1.5温度测量系统

温度测量系统的允许误差在土2℃（土3F），至少每季度校准一次。9.1.5.2和9.1.5.3是 的温度测量系统

9.1.5.2温度计测量系统

9.1.5.3热电偶测量系统

可采用合适量程的热电偶测量系统。

一般采用耐腐蚀的捣棒，直径为6mm（1/4in）

通常使用密封剂密封试模的外接 8规定的养护温度和压力下，密封剂应具有一定的 良好的防漏性、防水性、与水泥不反应且耐腐蚀等性能

校准方法按JC/T2000进行。

9.2.2水泥浆的制备与试体的成型

9.2.2水泥浆的制备与试体的成型

水泥浆的制备按第7章进行。

9.2.2.2水泥浆装模

将水泥浆倒人准备好的所有试模至试模深度约一半处，每一试模都用捣棒均匀地捣拌27次。捣拌 该层水泥浆后，用捣棒或刮刀搅拌剩余的水泥浆，以防止水泥浆发生离析。然后将剩余水泥浆倒人试模 至溢出，再均匀捣拌27次。捣拌之后，用直尺将试模上部多余的水泥浆刮掉。在试模上部盖上清洁、干 燥的盖板。应剔除试模中漏浆的试体。对于每一次试验，试体应不少于3块

.2.2.3压力和温度试验

对于A级、B级、C级、G级和H级水泥，在完成水泥浆制备后5min内，将试体放人已加热至最终 16

护温度的常压养护装置内。 对于D级水泥，在完成水泥浆制备后5min内，将试体放入27℃土3℃（80F士6F）的高压养 置的水浴中，按表7规定的试验方案要求进行升温和加压

9.2.3.1养护龄期

养护龄期是指从试体放入规定温度的养护装置内（或接表7规定的试验方案进行升温/加压）开始 到试体进行强度测试所经过的时间，试体的强度测试应按表8中规定的龄期进行。 对于常压养护的试体，试体放入养护水浴中的时刻为养护时间的开始，养护水浴要预先加热到试验 温度。 对于高压养护的试体，开始加压升温的时刻为养护时间的开始

9.2.3.2试体冷却

在60℃（140F）和低于该温度下养护的试体，应在测试其强度前的45min士5min内从养护水浴 中取出，脱模后放人温度为27℃士3℃（80"F士6F）的水浴中养护40min。试体从水浴中取出到强度 则试的时间间隔不超过5min，以免试体脱水。在温度等于或高于77℃（170°F）下养护的试体，表8中 方案规定的最高温度和压力应保持到试体进行强度测试前的1h40min～1h50min，此时应停止加 热。在接下来的60min士5min内，应将温度降至77℃（170°F）或更低，但不释放压力，由温降引起的 压力下降除外。在试体进行强度测试前的45min士5min内，释放剩余的压力，取出试体脱模。试体在 27℃士3℃（80°F士6°F）的冷却水浴中养护40min士5min

9.2.4.1从27℃土3℃（80F士6F）的水浴中取出试体，擦干试体的每一表面，并清除试体表面的黏 附物。 9.2.4.2试体测试面的尺寸应测量至土1.0mm（土1/16in)以计算受力面积。在试体加荷面施加荷载， 加荷面应是与试模接触的垂直面（不是与底板或盖板接触的表面）。将试体放在试验机上支承块下方中 央。在测试每个试体之前，应确保球面底座的支承块能自由倾斜。不得加缓冲垫或稳固垫。 9.2.4.3对于预期强度高于3.4MPa（500psi）的试体，加荷速率为72kN/min士7kN/min (16000lbf/min士1600lbf/min）。对于预期强度低于3.4MPa（500psi）的试体，加荷速率为 18kN/min士2kN/min（4000bf/min士4001bf/min）。根据所使用压力机的类型，在接触到试体表面 的过程中，需要一些时间达到规定的加荷速率。 9.2.4.4计算每块试体的抗压强度，保留两位小数.以MPa（psi)表示

9.3抗压强度验收要求

应记录同一样品、同一试验龄期的所有合格试体的抗压强 ，然后取平均值并精确至0.05M psi)。全部试体中至少三分之二试体的抗压强度及所有试体的平均抗压强度应等于或大于表8 定的最小抗压强度，对任何龄期，如用于计算抗压强度的数值少于2个，则应重新进行试验。

表8抗压强度的标准要求

试体放人压力容器后应立即加压，且压力保持在方案4S和6S规定的20.7MPa士3.4MPa（土5 围内。

所用仪器为增压稠化仪（见图8和图9），该仪器有一个旋转圆筒式浆杯（见图10和图11)，其内配 有可固定式拌合叶片总成（见图12)。浆杯能够密封在一个能承受表9～表11规定的压力和温度的高 压容器内。 浆杯和高压容器内壁间的空隙应全部注满烃类油。所用烃类油应具有以下物理性能： a） 黏度：38C（100F）时，6mm/s79mm²/s，或6cSt~79cSt，或45SSU~360SSU； b） 比热：1.9kJ/(kg·K)~2.5kJ/(kg·K)[0.45Btu/(lb·°F)~0.60Btu/(lb°F)]; 导热系数：0.112W/（mK）~0.138W/（m·K)[0.065Btu/（h·ft²·F/ft）~ 0.08Btu/(h·ft.F/ft)]; d) 比重：0.83~0.93。 加热系统应能以至少3℃/min(6F/min）的速率升高油浴温度，应配备温度测量系统，用于测定 和控制水泥浆的温度。浆杯以150r/min士15r/min的速度旋转，测量水泥浆的稠度（见10.2.2.1）。拌 合叶片以及所有与水泥浆接触的浆杯部件应按图10～图12规定的尺寸制作

GB/T10238—2015单位为毫米(英寸)681. 03±0.13(3. 19±0. 005)(00892. 36 (0. 093)0. 74 (0. 029)15*±1*45°±1°$74. 17±0. 13($2. 92±0.005)说明：温度测量装置；电位计装置。注：除隔膜和轮毂之外，材料为不锈钢。图10典型的增压稠化仪浆杯总成21

GB/T10238—2015单位为毫米(英寸)38(+2.6715.08±0.13 (0.2±0.005)$9.40±0.25(0.37±0. 010)R7. 87 (0. 31)R19. 05 (0. 75)20°±2°20°±2*60. 50±0. 76 (2. 38±0. 03)6. 35±0. 13(0. 25±0. 005)说明：1—后缘；一前缘；3——拌合轴。注1：叶片材料应为不锈钢，尺寸为1.6mm×9.5mm（0.0625in×0.375in）。注2：前缘外下部加工成锥型，所有后缘加工成弧形。从拌合叶片顶部观察时，浆杯以逆时针方向旋转。叶片支撑顶部的平面与搅拌轴垂直。典型角度。图12典型的增压稠化仪浆杯的浆叶23

GB/T10238—201510.2校准10.2.1总则稠化时间的测定要求对增压稠化仪的工作系统进行校准和维护，稠化仪的工作系统包括：稠度测量系统、温度测量系统、温度控制器、电机转速、计时器和压力表，校准方法按JC/T2000进行。10.2.2稠度10.2.2.1水泥浆的稠度用伯登(BC)来表示，稠度值由稠度测量系统测定，该系统由一个电位计装置和电压输出装置组成，该测量系统每月校准一次，每当调整或更换电位计弹簧、电阻器或接触臂时，都应按10.2.2.2所述的方法进行校准。10.2.2.2应采用负载型校准装置（典型电位计校准装置见图13，典型电位计见图14)进行校准，测定与稠度相对应的当量扭矩值。用基准码给电位计弹簧施加扭矩，以电位计半径作为水平力臂。增加础码后，弹簧偏转，接触臂在电阻器上滑动导致直流电压和/或Bc值增加，见表9。可通过式（2)求出当量扭矩值：T=78.2+20.02B.....(2)式中：T—扭矩，单位为克厘米（g·cm）；B一稠度单位，单位为伯登(Bc)。图133典型的电位计校准装置24

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对于其他半径的电位计装置，应使用相应的稠度与当

10.2.3温度测量系统：温度测量系统的精度为士2℃（士3°F），至少每季度校准一次。 10.2.4电机转速：浆杯的转速应为150r/min士15r/min（2.5r/s士0.25r/s），至少每年校准一次。 10.2.5计时器：计时器的精度为士30s/h，至少每年校准一次。 10.2.6压力测量系统：该系统每年采用静重测试仪或标准压力表校准一次，应在17MPa（2500psi)、 34MPa(5000psi)、52MPa(7500psi)三个压力点进行校准，允许误差为土1.7MPa(250psi)

由制造商提供或操作者制定的操作说明，如符合本标准规定的要求，则是适用的。油脂仅可涂于 爱面的螺纹处

10.3.2往浆杯中灌注水泥

10.3.2.1将水泥浆（按第7章制备）倒入倒置的浆杯中。 注；水泥浆在灌注过程中，可能出现离析。灌注时用刮刀拌合浆杯内的水泥浆，可减少离析。如果从水泥浆拌合结 束到完成灌注所用时间尽可能短，则不易发生离析。 10.3.2.2浆杯灌满后敲击浆杯的外部，除去水泥浆中夹带的空气。 10.3.2.3然后将浆杯底盖拧紧到位。 10.3.2.4再将中心塞（中心支承座）拧人浆杯底盖

0.3.3.1把浆杯放在压力容器内的驱动盘上，开始旋转浆杯。放入电位计使之与拌合叶轴上的驱动棒 交合，然后开始向容器内注油。 0.3.3.2将压力容器的顶盖拧紧，插人热电偶，并将其上面的螺丝人一部分。 0.3.3.3当压力容器注满油后，拧紧热电偶上的螺丝。 0.3.3.4完成水泥浆制备后5min内，应升温和加压，开始试验

10.3.4温度和压力控制

在试验期间，浆杯中的水泥浆温度和压力应按表10、表11或表12规定的试验方案进行升温和加 压。对于方案4、方案5和方案6，在升温和加压过程中，温度和压力应保持在规定温度士3℃（土6F） 和规定压力士2MPa（士300psi)范围内。升温加压结束后的10min内，调整并保持到规定温度士1℃ （士2F）和规定压力士0.7MPa（土100psi)范围内。试验中，位于浆杯中心位置的温度测量装置测定水 尼浆温度。 热电偶应垂直放置于浆杯拌合叶内，且其与浆杯底盖之间距离为45mm（1.77in）～89mm

(3.5in）。由于有不同规格、不同型号的稠化仪，应保证所用热电偶与稠化仪相匹配，且热电偶的尖端位 置符合上述规定

方案4A级、B级、C级和D级水泥的试验方

表11方案5G级和H级水泥的试验方案

表12方案6D级水泥的试验方率

GB／T 37701-2019 石油天然气工业用内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管10.4稠化时间和稠度

应记录试验开始后15min～30min内的最大稠度值

千始后15min～30min期间内的最大稠度验收要求 要求见表13

表13各级别油井水泥的租化时间要求

每批出厂油井水泥都应标明或提供下列信息。袋装水泥的标识应在每个包装袋上标明；散装水泥 应在每批出厂水泥的提货单上标明或附上。 a）生产商名称； b） 生产许可证编号； 执行标准号； 水泥名称、级别和类型； 水泥编号及包装年、月、日； f)净重。

油井水泥可以散装或袋装。 袋装水泥每袋净含量50kg，允许误差为士2%；随机抽取20袋总质量不得少于1000kg。其他包 装形式由供需双方协商确定。 水泥袋在搬运过程中应防潮、防破损，倒运至散装容器时应易于破袋。水泥袋通常由6层纸（每层 质量最小为70g/m"）组成，在第1层和第5层纸袋纸之间应有2层聚乙烯或聚丙稀薄膜夹层（每层质 量在15g/m²～24g/m²）。为提高水泥的抗破损能力，最多可夹2层沥青层。其他包装形式由供需双 方协商确定。 散装水泥容器（具有弹性)应具有足够的抗拉强度（最小安全系数5：1)。当使用聚乙烯或聚丙稀 夹层时，包装袋应抗紫外线辐射，此外，还应有适当的防潮能力

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