水泥浆

功能

水泥浆（英文名liquid cement）是固井中使用的工作液。这里提到的固井是一种作业。水泥浆的功能是固井。固井可以达到下列目的：

1.固定和保护套管：钻井过程中所下的套管，都必须通过固井作业将它固定起来。此外，套管外的水泥石可减少地层对套管的挤压，起保护套管的作用。

2.保护高压油气层：当钻遇高压油气层时，易发生井喷事故，要提高钻井液密度以平衡地层压力，钻完高压油气层后，必须下套管固井，将高压油气层保护起来。

3.封隔严重漏失层和其他複杂层：当钻遇严重漏失层时，可採取降低钻井液密度和（或）加堵漏材料的方法钻井，钻完严重漏失层后，也必须下套管固井，将它封隔起来，使它不影响后面的钻井。当钻遇其他複杂层（如易坍塌地层）时，也可在钻完该层后用下套管固井的方法解决。

水泥浆由水、水泥、外加剂和外掺料组成。水泥浆的外加剂与外掺料是为了调节水泥浆性能，需在其中加入一些特殊物质，其加入量小于或等于水泥质量5%的物质成为外加剂；其加入量大于水泥质量5%的物质，则称为外掺料。

1.水配製水泥浆的水可以是淡水或盐水（包括海水）

2.配製水泥浆用的水泥是由石灰石、粘土在1450~1650摄氏度下煅烧、冷却、磨细而成，它主要含有下列硅酸盐和铝酸盐：

(1) 硅酸三钙硅酸三钙在水泥中含量最高，而且水化速率、强度增加速率和最后强度都高

(2) 硅酸二钙在水泥中，硅酸二钙的含量小于硅酸三钙的含量，它的水化速率和强度增加速率虽然低，但最后强度高

(3) 铝酸三钙铝酸三钙在水泥中含量较少。虽然它水化速率高，但强度增加速率低，最后强度低。

(4) 铁铝酸四钙在水泥中，铁铝酸四钙含量比铝酸三钙含量略高，但其水化速率、强度增加速率及最后强度均与铝酸三钙的情况类似。

此外，水泥中还含有石膏、硷金属硫酸盐、氧化镁和氧化钙等。这些组成，对水泥中的水化速率和水泥固化后的性能，都有一定影响。

若按用途，可将水泥浆外加剂与外掺料合在一起分成七类，即水泥浆促凝剂、水泥浆缓凝剂、水泥浆减阻剂、水泥浆膨胀剂、水泥浆降滤失剂、水泥浆密度调整外掺料、水泥浆防漏外掺料。

固井用的水泥成为油井水泥。

按API(American Petroleum Institute) 标準分类，油井水泥分A、B、C、D、E、F、G、H、J九个级别，API油井用的水泥使用的井深见下表：

API油井水泥适用的井深

级别

适用井深/m

级别

适用井深/m

A

0~1 830

F

3 050~4 880

B

0~1 830