ICS 75.020 E 13 备案号：43191—201
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T5504.8—2013
油井水泥外加剂评价方法
第8部分：膨胀剂
Evaluation method for well cement additives-
Part 8: Expanding agent
2014-0401实施
2013-11—28发布
国家能源局 发布 SY/T5504.8—2013
目 次
前言
1
范围规范性引用文件术语和定义
1
2
X 要求
试验方法评价报告
U
6
附录A（资料性附录） 油井水泥加温加压膨胀仪原理附录B（规范性附录） 油井水泥膨胀剂评价报告 SY/T 5504.8—2013
前 #言
SY/T554《油井水泥外加剂评价方法》分为八个部分：
第1部分：缓凝剂：第2部分：降失水剂；
第3部分：减阻剂： --第部分：促凝剂：第5部分：防气审剂第6部分：减轻剂一第7部分：加重剂：第8部分：膨胀剂本部分为SYT5504的第8部分。 本标准按照GB/T1.1--200")）标准化T作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分出石油钻井厂程专业标准化委员会提出并归口。 本部分负责起草单位：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院。 本部分参加起草单位：中国石油集团钻井工程技术研究院，中国石油集团海洋工程有限公司。 本部分主要起草人：丁十东。汪晓静，刘建。刘硕琼、王永松。工清顺。
II SY/T5504.82013
油井水泥外加剂评价方法
第8部分：膨胀剂
1范围
SY/T550的本部分规定了油、气井注水泥作业用油井水泥膨胀剂的性能要求、评价方法及评价报告。
本部分适用于油、气井注水泥作业用油井水泥膨胀剂的评价。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件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（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6679 固体化工产品采样通则 GB/T 8077 混凝土外加剂勾质性试验方法 GB 10238 油井水泥 GB/T 19139 油井水泥试验方法 SY/T5381 钻井液密度计技术条件
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
膨胀剂 expanding agent 能使水泥石产生体积膨胀的材料
3. 2
稠化线形突变 consistency curve sudden chage 稠化试验开始3min后至稠度达到uBc的时间段内。稠化曲线有鼓包和走台阶线形（指高于初
始稠度并且持续3min以上的鼓包或台阶）的现象时，鼓包或台阶的峰值稠度与韧始稠度的差值。 3. 3
相对膨胀率latticeexpandingagent 加人膨胀剂后水泥石的体积较未加膨胀剂水泥石的体积增加量与未加膨胀剂水泥石的体积之比。
要求
. 1 物理性能
膨胀剂的物理性能要求参见表1。
. SY/T 5504.8-2013
度应在±1（土2F）的范围内：压力精度应在土.7MPa（1Hpsi）的范围内：膨胀仪浆杯容积不小于200ml.精度应在±0.02ml。的范用内：原理图参见附录A。
5.1.2材料
主要包括： a) 油井水泥：符合GH11238要求的高抗硫酸盐型（HSR）G级水泥： b) 硅粉：（.095mm~0.075mm（160月~2(ml目）筛筛余小于4%，Si0)含量不低于98%： c> 水：蒸馏水： d) 膨胀剂：待测样品： e) 与膨胀剂配伍的其他外加剂材料。
5.2组批与采样 5.2.1组批 5.2.1.1生产商以一个生产批次进行组批。 5.2.1.2油田用户以一次进货的产品量进行组批。 5.2.2采样 5.2.2.1按批为单位进行采样，每批的采样数按GB/T667H的规定执行。 5.2.2.2膨胀剂的采样按GB/T6679的规定执行。 5.2.2.3膨胀剂采样总量不少于10川g 5.2.2.4将按批采到的样品进行充分混勾后。等量分装于两个清洁、干燥的瓶中。密封并贴上标签标签上应注明货商名称、产品名称。批号和采样日期。两瓶样品中，一瓶用于评价，一瓶留作仲载用。留作仲裁的样品保存期与保质期为一年。 5.3 物理性能试验方法 5.3.1 外观测定
自然光下自测 5. 3.2 水分测定
按照GB/T80177的规定执行。 5.3.3细度测定
按照GB/T8177的规定执行。 5. 水泥浆性能试验方法 5.4.1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：一一供货商检验：供货商自行配套形成或根据用户要求组成初始配方；一第三方检验：委托方提供的初始配方。
3 SY/T 5504.8—2013
5..2水泥浆制备 5..2.1 按照初始配方制备1.)g/cm土0.01g/cm的水泥浆，制备方法按GB/T191.39的规定执行。 5..2.2 水泥浆密度测定按GB/T19139的规定执行 5..2.3在11U℃（BHST）以上温度试验时.应加人35%（BW(0）的硅粉。 5..3水泥浆性能试验 5.4.3.1 试验温度点的确定
代表性温度点依据该膨胀剂样品的适用温度范围确定，选取下限温度（低温）和上限温度（高温）为两端温度点：均匀分制取点，相临温度点之差最大不超过25℃。 5.4.3.2稠化试验
按照GBT191.30的规定执行。 5.4.3.3抗压强度试验
按照GB/T19139的规定执行。 5..3.4 相对膨胀率试验 5.4.3.4.1试验方法：
将配置好的水泥浆倒人膨胀仪测试浆杯中，用捣棒捣拌水泥浆10次，然后用刮刀或直尺刮平。拧紧膨胀仪测试浆杯的上盖：
b) 试验压力：一次性加压至21MPa-并保持此压力至试验结束： c) 试验温度：由室温升至试验温度点： d 试验龄期：从试样在测试浆杯内开始升温到试验结束所经历时间为48h。
5.4.3.4.2测试及计算：
a） 试验结束后：未加膨胀剂的水泥石体积为V.： b) 试验结束后，加有膨胀剂的水泥石体积为V.：） 试验结束后。加有膨胀剂的油井水泥石的膨胀性能采用相对膨胀率（>E）来评价，E的计
算方法为：
E= VyV× 100%
(1)
V.
式中： AE一-相对膨胀率.%. V一--试验结束后，加有膨胀剂的水泥石体积量，单位为毫升（mL.）； V.一一试验结束后。未加膨胀剂的水泥石体积量，单位为毫升（m1.）。
6评价报告
油井水泥膨胀剂性能评价报告见附录B油井水泥加温加压膨胀仪原理参见附录A。
- SY/T 5504.8—2013
附录A （资料性附录）
油井水泥加温加压腾胀仪原理
A.1油井水泥加温加压膨胀仪
有多种加温加压膨胀仪能进行油井水泥浆（石》的膨胀/收缩试验，仪器设计可能有所不同，但其组件和基本原理相似如图A.1所示。
控制器
高压传感器
压力表Q
测试仅累杯
高压气源，气源截止阀
VX
0 o
高低压隔离阀文升压连率调节阁 X 低压气源
计算机数据采集系统
88888
影账仪主机
低压传感器
图A.1油井水泥加温加压腾胀仪原理图
A.2油井水泥加压加温膨胀仪浆杯
常用的膨胀仪浆杯如图A2所示，水泥浆可在浆杯内腔中养护、测试。
P