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基础知识
第四节 早强剂
  • 详细说明
  水泥浆中加入早强剂的目的是缩短凝固时间,加速硬化,提高水泥石的早期强度,用于浅井、低温地层等。通过使用早强剂,基本水泥浆的强度在4h后可达到3.5MPa,以满足二次开钻的要求。
 早强剂是最早使用的外加剂之一,常见的有氯化钙,氯化钙是强吸水材料,在固井中使用的多为无水片状氯化钙,一般用量占水泥量的2~4%。最常用的有机化合物早强剂为三乙醇胺,三乙醇胺是一种表面活性剂,掺入水泥中,在水泥水化过程中起催化剂的作用,它能够加速C3A的水化和钙矾石的形成。但是单独使用氯化钙单体或三乙醇胺单体,其性能均不太好,所以出现了商用的复合型早强剂,有含有氯离子型的和不含氯离子型的早强剂。仅从性能上说,含氯离子的早强剂性能优于不含氯离子的早强剂,但是含有氯离子的早强剂对套管造成了很大的腐蚀,缩短了油气井开采寿命。
 早强剂的技术要求:
 行业标准油井水泥外加剂评价方法第4部分:促凝剂(SY/T 5504.4-2008),对加有促凝剂(早强剂)的水泥浆性能要求为:

表4-1 加有早强剂的水泥浆和水泥石性能

检测项目

技 术 指 标

稠化时间之比(32℃,8.3MPa)

≤0.5

初始稠度(32℃,8.3MPa),Bc

≤30

6h抗压强度(39℃,常压)Mpa

≥4.0

24h抗压强度之比(39℃,常压)

≥1.0

注 1:稠化时间之比,指加有早强剂的水泥浆稠化时间和纯水泥净浆稠化时间之比。
2:抗压强度之比,指加有早强剂的水泥石抗压强度和纯水泥净浆水泥石抗压强度之比。
3:括号内的内容为试验条件。

优质的早强剂还应满足以下要求:
1、使用温度低,在很低的温度下使用依然可以促凝。
2、早期强度发展快。