ICS 75.020 E13 备案号：29798—2010
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T65442010 代替SY/T6544—2003
油井水泥浆性能要求 Performance requirements for oil well cement slurries
2010-08-27发布
2010-12-15实施
国家能源局 发布 SY/T65442010
目 電次
前育·
1
范围· 规范性引用文件术语和定义要求· 5 试验方法附录A（资料性附录）生产套管注水泥浆性能设计示例参考文献·········
2 3 4
-
R
I . SY/T65442010
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替SY/T6544--2003《油并水泥浆性能要求》与SY/T6544—2003相比，主要变化如下：
修订了表1表3中的内容及性能指标。 增加表4，规定了“气层，大斜度/水平井”的水泥浆性能要求指标。 一删除了资料性附录“油井水泥及常用材料密度”。 一删除了规范性附录“水平并及定向井游离液测定方法”。 一删除A.1.3.2关于循环温度的内容，引用SY/T5480中的相关内容。 -删除A.3的“流变性设计与计算”章节，引用SY/T5480中的相关内容。 本标由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口本标准起草单位：中海油田服务股份有限公司。 本标准主要起草人：王清顺、王永松、冯克满、王同友，罗宇维。 SY/T 6544—2010
油井水泥浆性能要求
1 范围
本标准规定了油气井常规固井和特殊井固井对水泥浆性能的要求和试验方法。 本标准适用于带规固井和特殊井固井水泥浆性能设计。
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/T19139油井水泥试验方法 SY/T 6466 油井水泥石抗高温性能评价方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
稠化过渡时间 thickening transition time 在水泥稠化时间实验中，水泥浆稠度从40Bc到100Bc的时间间隔。 注水泥施工时间 well cementing operation time 从开始注水泥浆至替浆结束的时间（含循环出多余水泥浆的时间）。
3.2
4要求 4.1 表层套管注水泥
表层套管注水泥对水泥浆基本性能要求见表1。
表1 表层套管注水泥对水泥浆基本性能要求
项目初始稠度，BC 稠化时间，min
指标要求 <30
注水泥施工时间安全附加时间
8h 24h
> 3.5 > 7.0
抗压强度，MPa
安全附加时间根据各油田井型。施工条件等自行规定。
1 4.2 技术套（尾）管注水泥
技术套（尾）管注水泥对水泥浆基本性能要求见表2
表2技术套（尾）管注水泥对水泥浆基本性能要求
指标要求
项 目
领装 <500 > 3.5 > 7.0 2注水泥施工时间安全附加时间· <30
尾装 <150 > 7.0 > 14.0
失水盘，mL（30min/6.9MPa）
24h 48h
抗压强度，MPa
期化时间，min 初始钙度，Bc 游离液，%
<30 <1.0
<14
注：高疆井和稠油热采井要求水泥浆应在高温条件下养护7d后水泥石强度不衰退。 安全附加时间根据各油田井型，施工条件等自行规定。
4.3 生产套（尾）管注水泥
生产套（尾）管注水泥对水泥浆基本性能要求见表3。
表3 生产套（尾】管注水泥对水泥浆基本性能要求
指标要求
项目
领装 ≤ 250 > 7.0
尾浆 <100 > 14.0
失水孟，mL（30min/6.9MPa）
抗压强度，MPa/24h 稠化时间，min 初始度，Bc
>注水泥施工时间安全附加时间
<30 <1.4
<30 <0.4
游离液，% 相容性渗透率，μm? 沉降稳定性，B/cm
各种比例混合后流体性能应满足稠化时间规定的指标要求
≤ 0.01 × 10-3 ≤ 0.02
≤ 0.03
注：高温井和调油热采井要求水泥浆应在高温条件下养护7d后水泥石强度不衰退。
安全附加时间根据各油田井型，施工条件等自行规定。 相容性试验流体混合比例参见A.5.
4.4 气层和大斜度/水平井注水泥
气层和大斜度井/水平井注水泥对水泥浆基本性能要求见表4。
表4气层和大斜度/水平井注水泥对水泥浆基本性能要求
指标要求
项 目
气层 <50
大斜度/水平井
<50
失水量，mL（30min/6.9MPa）
2 SY/T 65442010
表4（续）
指标要求
项 目抗压强度，MPa/24h 项部强旺，MPa/24h 稠化时间，min
气层 > 14.0 >7
大斜度/水平井
> 14.0
一
≥注水泥施工时间安全附加时间 <30
韧始稠度，Bc 周化过渡时间，min
<30 <30 0
<30 0
游离液，% 相容性稳透率，μm* 沉降稳定性，g/cm
各种比例混合后流体性能应满足稠化时间规定的指标要求 < 0.01 × 10-3
< 0.02 × 10-3
<0.02
< 0.02
注1：商温井和稠油热采井要求水泥浆应在地温条件下护7d后水泥石强度不衰退。 注2：要求水泥兼不收缩。 安全附加时问根据各油田井型，施工条件等自行规定。 相容性试验流体混合比例参见A.5。
5 试验方法
5.12 水泥浆基本性能测定
水泥浆失水量，抗压强度，稠化时间，游离液，渗透率，沉降稳定性等性能的测定按照GB 19139的相关规定执行。 5.2 高温井，稠油热采井水泥石抗高温性能测定
高温井、稠油热采井水泥石抗高温性能测定按照SY/T6466的相关规定执行。 5.3相容性试验
相容性试验参见A.5 SY/T 6544—2010
附景A （资料性附录）
生产套管注水泥浆性能设计示例
A.1 地质资料 A.1.1 油、气、水、盐层、位置
依据地质设计书。 A.1.2 地层破裂压力及孔隙压力
参见SY/T5623的相关规定。 A.1.3并底静止温度、底循环温度 A.1.3.1底静止温度：
a）并底静止温度的计算见公式（A.1）。
BHST=27T. × H/100
(A.1)
式中： BHST-—并底静止温度，单位为摄氏度（C）
27一一地表环境温度，单位为摄氏度（C）， T一—地层温度梯度常数，单位为摄氏度每百米（C/100m）：
垂直井深，单位为米（m）。
H
b）地表环境温度的计算见公式（A.2）。
BHS7=BSA77, × H/100
(A.2)
式中： BSAT 地表环境温度，单位为摄氏度（C）
A.1.3.2: 并底循环温度：按照SY/T5480—2007中5.7.3的相关规定执行。
A.2 水泥浆基本性能设计
A.2.1 水泥浆密度设计 A.2.1.1 环空静液柱压力Ph，的计算见公式（A.3）。
P=0.00981x(hph.p2hyphap4)
(A.3)
式中： Pha—环空静液柱压力，单位为兆帕（MPa） h.- 一钻井液垂直段长，单位为米（m）： P. 钻井液密度，单位为千克每立方米（kg/m）
4 SY/T 6544-2010
h 前置液垂直段长，单位为米（m） P2 前置液密度，单位为千克每立方米（kg/m） h 领浆垂直段长，单位为米（m）： P3 领浆密度，单位为千克每立方米（kg/m）： h 尾浆垂直段长，单位为米（m）： P4 尾浆密度，单位为千克每立方米（kg/m）。
1
A.2.1.2 环空流动阻力P。的计算按A.3的规定执行。 A.2.1.3 环空最大动液柱压力P的计算见公式（A.4）。
(A.4)
Pru=Pa.Pa
式中： Pma 环空最大动液柱压力，单位为兆帕（MPa）： Pha 环空静液柱压力，单位为兆帕（MPa） P 环空流动阻力：单位为兆帕（MPa）。 根据平衡压力固井原则，P小于井底破裂压力，P大于地层孔隙压力。
A.2.2 水泥浆翻化时间设计
A.2.2.1 试验温度：底循环温度按A.1.3.2的规定执行。 A.2.2.2 试验压力：套管下人深度的实际压力，计算见公式（A.5）
(A.5)
p=0.00981p-h
式中： P 试验压力：单位为兆帕（MPa）： D一钻井液密度：单位为干克每立方米（kg/m） h一套管下人垂直深度，单位为米（m）。
A.2.3水泥石强度
试验温度为井底静止温度。水泥石的养护及测试接照GB/T19139-2003中第7章油井模拟抗压强度试验”或第8章“水泥石非破坏性声波试验”的规定执行。
A31 流变性设计与计算
流变性设计与计算按照SY/T5480-2007中附录A的规定执行。
A.4 水泥荣基本性能测定
水泥浆基本性能见表A.1
A.5前置液与钻井液和水泥浆相容性实验
A.5.1 基液准备
基液准备包括：
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