NBT 14004.2-2016标准规范下载简介

NBT 14004.2-2016 页岩气 固井工程 第2部分：水泥浆技术要求和评价方法.pdf简介：

NBT 14004.2-2016 是中国国家标准，全称为《页岩气固井工程 第2部分：水泥浆技术要求和评价方法》，这是一部针对页岩气开采中的固井工程制定的技术规范。该标准主要关注水泥浆在页岩气钻井中的应用，包括水泥浆的性能要求、配方设计、施工工艺、质量控制以及固井效果的评价方法。

具体内容包括：

1. 水泥浆组成：规定了水泥浆的原料选择、配比设计、稠度控制和固化时间等要求，确保水泥浆具有良好的流动性、稳定性、封堵性能及强度。

2. 水泥浆性能：对水泥浆的流变性、早期强度、膨胀性、耐温性、抗盐性等性能指标有详细的技术要求。

3. 施工方法：指导了水泥浆的注入方法、注入速度、井壁处理和固井时间等施工操作。

4. 评价方法：提供了水泥浆固井效果的评价指标，如井径扩大度、井壁稳定性、固井质量等，以及相应的测试和评估方法。

5. 安全环保：强调了水泥浆固井过程中对环境和人员安全的影响，提出了相应的控制措施。

总体来说，NBT 14004.2-2016 是为了保证页岩气固井工程的质量和安全，提高固井效率，降低环境影响而制定的标准。

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下列术语和定义适用于本文件。

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性段 elastic segmen

水泥石弹性模量测试中陕09G02 钢筋混凝土结构构造详图，应力应变曲线上升段中呈直线上升的部分

页岩气井固井作业应选择符合GB1

4.2表层套管/技术套管固井水泥浆

表层套管、技术套管固井水泥浆基本性能要求按SY/T6544一2010中表层套管注水泥和技术套 管注水泥的相关规定执行。

4.2.1表层套管固井水泥浆

表层套管固井水泥浆基本性能要求见表1。

4.4大斜度/水平井生产套管固井水泥浆

大斜度井/水平井生产套管固井水泥浆基本性能要求见表4。

NB/T14004.22016

大斜度/水平井生产套管固井对水泥浆基本

5.1 水泥浆基本性能测定

水泥浆滤失量、抗压强度、顶部强度、稠化时间、游离液、渗透率、沉降稳定性等 GB/T19139执行。

5.2高温井水泥石抗高温性能测定

温井水泥石抗高温性能测定按照SY/T6466

5.4水泥石弹性模量测定

水泥石弹性模量的测定方法按附

5.5水泥石抗拉强度测定

水泥石抗拉强度的测定方法按附录B执行

NB/T 14004.22016

A.1.1试样加工规格要求

水泥石测试样品按照GB/T19139所述方法制备和养护，脱模冷却后尽快加工成圆柱体试样，圆 柱体直径宜为25mm±1.0mm，长度为50mm±2.0mm。试样两端面平行度应不大于0.05mm，上、下 端直径偏差应不大于0.3mm，轴线偏差应不大于0.25°。端面平行度、轴线偏差的测试方法按GB/T 23561.7执行，

A.1.2试样含水状态

水泥石试样应在室温条件下放置在底部有水干燥器中，不接触水面，保持一定 性模量测试。

每组实验试样的数量应不少于3个。

A.2主要仪器及其技术指标

试验机配有： a）载荷和位移传感器。 b）计算机数据采集处理系统。

A.2.3试样包裹套管

宜采用橡胶热缩管或塑料热缩管

质，硬度应大于洛氏硬度58HRC，压头受载

A.2.5应变测量装置

A.2.6检验测量工具

宜采用以下检验测量工具：

a）游标卡尺，最小分度值0.02mm。 b）万能角度尺、百分表及百分表架。 c)水平检验台。

测量试样的长度、直径，并做好记录。

NB/T 14004.22016

开动试验机，将试样用热缩管包好后置于试验机中，连接好应变测量装置。待系统稳定后施加轴 可载荷直至试样破碎。加载速率选定应使试样在2min～10min能够破碎，同一组试样试验宜采用同 种载荷控制方式。采用载荷的控制通过以下方式实现： 一加载应力控制。 一加载应变控制，

A.4.1轴向应变的计算

由向应变可以直接从应变显示设备上获得，或者从变形读数计算获得，应变的读数应记录 面第六位。 由向应变按公式（A.1）计算：

式中： 试样的轴向应变，量纲为1； △l—试样的轴向长度的改变量，单位为毫米（mm）； 试样的原始长度，单位为毫米（mm)。

A.4.2弹性模量的计算与确定

A.4.2.1弹性模量的计算

弹性模量为轴向应力应变曲线直线部分的平均倾斜度。弹性段下点宜选取应力应生 度30%的位置，弹性段上点宜选取应力应变曲线上升段抗压强度70%的位置。在应力应变曲线的直 线段部分用线性最小二乘法拟合，其直线段部分的斜率即为试样的弹性模量。图A.1为弹性模量计算 方法示意图，弹性模量值按公式（A.2）计算：

NB/T 14004.22016

式中： E一一试样的弹性模量，单位为兆帕（MPa）； Aa一 试样的轴向应力增量，单位为兆帕（MPa）： △As—试样的轴向应变增量量纲为 1。

式中： E一一试样的弹性模量，单位为兆帕（MPa）； Aa一 一试样的轴向应力增量，单位为兆帕（MPa） 一试样的轴向应变增量，量纲为1

A.4.2.2弹性模量的确

图A.1水泥石典型应力应变曲线

弹性模量取值按以下方法确定： a）水泥石的弹性模量按3个试样的算术平均值计算。 b）最大值或最小值有一个超过中间值的20%，则一并舍去最大值与最小值，取中间值作为试样 的弹性模量。 c）最大值与最小值均超过中间值的20%，则该组试样测试结果无效

B.1.1试样加工规格

NB/T 14004.2=2016

水泥石测试样品按照GB/T19139所述方法制备和养护， 脱模冷却后尽快加工成圆柱体试样，圆 主体直径宜为25mm±1.0mm，高径比为0.5~1.0

B.1.2试样精度要求

试样圆周表面应光滑，两端面相互平行，端面应垂直于试样轴线！

B.1.3试样含水状态

泥石试样状态与A.1.2

《家用和类似用途电器的安全 投影仪和类似用途器具的特殊要求 GB4706.43-2005》每组实验试样的数量应不少于3个

B.2主要仪器及其技术指标

则量试样的轴向载荷，应满足B.3.3的要求对

式验机上下承压板宜放置一条钢制垫条，垫条宜选用直径为1.5mm～2.0mm的钢纟

游标卡尺T／CECS 751-2020标准下载，最小分度值0.02mm

游标卡尺，最小分度值0.02mm。

通过试样直径的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线。