高早期强度的水泥，其含量可达。铁铝酸四钙，简称，对强度影响较小，水化速度仅次于，早期强度增长较快，含量为。除了以上四种主要成份之外，还有石膏碱金属的氧化物等。水泥的水化水泥与水混合成水泥浆后，与水发生化学反应，生成各种水化产物。逐渐由液态变为固态，使水泥硬化和凝结，形成水泥石。水泥的水化反应水泥的主要成分与水发生的水化反应为，十，除此之外还发生其他二次反应，生成物中有大量的硅酸盐水化产物及氢氧化钙等。在反应的过程中，各种水化产物均逐渐凝聚，使水泥硬化。水泥凝结与硬化溶胶期水泥与水混合成胶体液，开始发生水化反应，水化产物的浓度开始增加，达到饱和状态时部分水化物以胶态或微晶体析出，形成胶溶体系。此时水泥浆仍有流动性。凝结期水化反应由水泥颗粒表面向内部深入，溶胶粒子及微晶体大量增加，晶体开始互相连接，逐渐絮凝成凝胶体系。水泥浆变绸，直到失去流动性。硬化期水化物形成晶体状态，互相紧密连接成个整体，强度增加，硬化成为水泥石。水泥石组成无定性物质水泥胶，它具有晶体的结构，颗粒尺寸大体在左右，互相连接成个整体。氢氧化钙晶体，是水化反应的产物。未水化的水泥颗粒。油井水泥的分类水泥的分类级深度范围，温度。级深度范围，属中热水泥，温度至，有中抗硫和高抗硫两种。级深度范围，温度至，高早期强度水泥，分普通中抗硫及高抗硫三种。级深度范围，温度，用于中温中压条件，分为中抗硫及高抗硫两种。级深度范围，温度，用于高温高压条件，分为中抗硫及高抗硫两种。级深度范围为，温度，用于超高温和超高压条件，分为中抗硫及高抗硫两种。级及级深度范围为，温度，分为中抗硫及高抗硫两种。级深度范围为，温度。国产以温度系列为标准的油井水泥二水泥浆性能与固井工程的关系水泥浆性能水泥浆密度干水泥密度，水泥完全水化需要的水为水泥重量的左右使水泥浆能流动加水量应达到水泥重量的水泥浆密度之间。水灰比水与干水泥重量之比。水泥浆的稠化时间水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。标准从开始混拌到水泥浆调度达到水泥稠度单位所用的时间。标准中规定在初始的时间内，稠化值应当小于。好的稠化情况是在现场总的施工时间内，水泥浆的稠度在以内。水泥浆的失水般用分钟的失水量表示。④水泥浆的凝结时间从液态转变为固态的时间。对于封固表层及技术套管，希望水泥能有早期较高的强度。以便于尽快开从而更好地掌握地层各种复杂情况。在通过井的调整设计更好地设计井身结构，并为此做出合理的调整方案，了解地层压力做出预测采用有效合理设计方案，并结合当地的实际情况设计出适应于当地的钻具组合选用合理的钻头及合理的钻井参数。采用全掏空设计，视情况决定固井设计，即套管柱强度的设计固井参数的设计。通过对口井的设计为更好地掌握口井开施工时间，并对各种成本的开支，原料的节约做出了个详细的清单。从而使我们的各项开支作的有的放矢。始下道工序。通常希望固完井候凝左右，水泥浆开始凝结成水泥石，其抗压强度可达以上即可开始下次开钻。水泥石强度能支撑和加强套管。能承受钻柱的冲击载荷。能承受酸化压裂等增产措施作业的压力。水泥石的抗蚀性，加入矿渣石英砂等提高抗硫能力。水泥的外加剂加重剂重晶石赤铁粉等。可使水泥浆密度达到。减轻剂硅藻土粘土粉沥青粉玻璃微珠火山灰等。可使水泥浆的密度降到。缓凝剂丹宁酸钠酒石酸硼酸铁铬木质素磺酸盐羧甲基羟乙基纤维素等。促凝剂氯化钙硅酸钠氯化钾等。减阻剂奈磺酸甲醛的缩合物铁铬木质素磺酸盐木质素磺化钠等。降失水剂羧甲基羟乙基纤维素丙烯酸胺粘土等。防漏失剂沥青粒纤维材料等。特种水泥触变性水泥当水泥浆静止时，形成胶凝状态，但在流动时，胶凝状态被破坏，它的流动性是良好的。膨胀水泥水泥浆凝固时，体积略有膨胀。般用于高压气井。防冻水泥用于地表温度较低地区的表层套管固井。抗盐水泥抗高温水泥轻质水泥三前置液将水泥浆与钻井液隔开，起到隔离缓冲清洗的作用，可提高固井质量。冲洗液低粘度低剪切速率低密度。用于有效冲洗井壁及套管壁，清洗残存的钻井液及泥饼。隔离液有效隔开钻井液与水泥浆，以便形成平面推进型的顶替效果。通常为粘稠液体。四提高注水泥质量的措施对注水泥质量的基本要求对固井质量的基本要求水泥浆返高和水泥塞高度必须符合设计要求注水泥井段环空内的钻井液顶替干净水泥石与套管及井壁岩石胶结良好水泥凝固后管外不冒油气水，不互窜水泥石能经受油气水长期的侵蚀。在固井中常出现的固井质量问题井口有冒油气水的现象。不能有效地封隔各种层位，开采时各种压力互窜。因固结质量不良在生产中引起套管变形，使井报废等。影响注水泥质量的因素顶替效率低，产生窜槽。注水泥段注水泥段任截面窜槽由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走，而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的这种现象。形成窜槽的原因套管不居中井眼不规则水泥浆性能及顶替措施不当。接触时间顶替速度及流态水泥浆流变性等。水泥浆凝结过程中油气水上窜引起油气水上窜的原因水泥浆失重水泥浆柱在凝结过程中对其下部或地层所作用的压力逐渐减小的现象。桥堵引起失重，从而引起油气水上窜水泥浆凝结后体积收缩收缩率小于。④套管内原来有压力，放压后使套管收缩。泥饼的存在，影响地层水泥间第二界面的胶结。提高注水泥质量的措施提高顶替效率，防止窜槽采用套管扶正器，改善套管居中条件注水泥过程中活动套管，增大水泥浆流动的牵引力调整水泥浆性能，使其容易顶替钻井液④注水泥过程中使水泥浆在环空的流动形成紊流或塞流，有利于水泥浆的顶替在注水泥前，打入定量的隔离液或清洗液，增加二者的密度差，形成有利的漂浮。防止油气水上窜采用多级注水泥或两种凝速上慢下快的水泥注完水泥后及时使套管内卸压，并在环空加回压使用膨胀性水泥，防止水泥收缩④用刮泥器，清除井壁泥饼。参考文献刘希圣钻井工艺原理北京石油工业出版社武汉地质学院钻探工艺学北京地质出版社徐小荷余静岩石破碎学北京煤炭工业出版社史立涅尔岩石力学的物理基础北京石油工业出版社沈忠厚油井设计基础和计算北京石油工业出版社王瑞和钻井工艺技术基础东营石油大学出版社结论通过对口井的设计设计，可以更好地对井的井身结构进步的深入了解和分析，接头长母锁接头长连接后全长内加厚外加厚除单独说明者外，单位均为。钻杆柱的工作状态钻杆柱在孔内的工况随钻进方法钻进工序的不同而异。钻杆柱主要是在起下钻和钻进这两种条件下工作。在起下钻时，钻杆柱不接触孔底，整个钻杆柱处于悬持状态，在自重作用下，钻杆柱处于受拉伸的稳定状态。图钻杆在孔内的波形弯曲在正常钻进时，由于钻杆柱自身的偏心和由于自重失稳而产生的些弯曲，造成钻杆柱有定的质量偏离回转中心。这些偏心质量在回转运动中则产生离心力，更促使钻杆柱弯曲。与此同时，钻杆柱给孔底工作的钻头传送所需钻压主要依赖于钻杆柱自身的质量，多余的部分由钻机提拉而减压如果压力不足，则需靠钻机补充即所谓加压钻进。因此，钻杆柱上还有由自重钻机给进力及摩擦力合成的纵向压力。在离心力纵向压力和扭矩的联合作用下，钻杆柱轴线般呈变节距的空间螺旋弯曲曲线形状。弯曲程度取决于这三种力作用的大小。由于钻杆柱愈往下，所受重力愈大，因此，弯曲的钻杆柱轴线在孔底螺距最小，往上逐渐加大。如图所示。我们把钻杆柱中心线和钻孔的轴线相交两点间的段纵向长度称为半波长，以表示。根据萨尔基索夫的理论推导，距零断面零断面的概念见本节后续内容距离为处的半波长可按式计算。式中钻杆柱在冲洗液中单位长度的质量钻杆柱转速所求断面距零断面的距离，在零断面以下压缩部分取负号，反之取正号钻杆柱横断面的轴惯性矩，。萨尔基索夫公式的前提条件是理想的钻杆柱在孔壁完整的钻孔中以钻孔轴线为中心作公转运动，并呈平面弯曲，该公式仅表示了钻杆柱在孔内弯曲的基本状态。螺旋弯曲的钻杆柱在孔内是怎样旋转的呢这是个极为复杂的问题。钻杆柱在孔内的旋转运动可能有三种形式。钻杆柱围绕自身弯曲轴线旋转自转。钻杆柱自转时在整个圆周上与孔壁接触，产生均匀的磨损，但受到交变弯曲应力的作用。钻杆柱围绕钻孔轴线旋转并沿着孔壁滑动公转。钻杆柱公转时不受交变弯曲应力的作用，但产生边偏磨。钻杆柱围绕钻孔轴线旋转，但不是沿着孔壁滑动而是沿着孔壁反向滚动公转与自转的结合，钻杆柱同时围绕自身轴线和钻孔轴线旋转。其磨损均匀，也受到交变弯曲应力的作用，但循环次数比第种形式低得多。从理论上讲，如果钻杆柱的刚度各方向是均匀致的，那么钻杆柱以何种形式旋转就取决于外界阻力的大小，按照常规是以消耗能量最小的形式转动。当钻杆柱自转时，旋转经过的行程比其他运动形式都小，克服泥浆阻力及孔壁摩擦力所消耗的能量也较小。因此，般认为呈半波弯曲的钻杆柱的主要形式是自转，但也可能产生两种形式的结合，即有时以自转为主公转，有时以公转为主自转。钻柱的受力在钻进过程中，钻杆柱承受着各种载荷的作用。轴向压力和拉力当钻孔达到定深度时，孔内钻杆柱的重力已超过了钻头所能承受的钻压值，则必须减压钻进。即上部钻杆柱受拉，其中孔口处拉力最大，向下逐渐减小下部钻杆柱受压，孔底压力最大图。在深处轴向力等于零，称之为零断面或中和点。在施工中我们应该设计使中和点落在刚度大抗弯能力强的钻铤上，保证上部的钻杆处于受拉伸的稳定状态。即使在小口径的条件下不可能使用钻铤，也应避免落在强度和刚度较弱的旧钻杆上，以免加剧其受压弯曲，在自转中造成变换为椭圆方程按拉为正压为负，根据以上方程可画出椭圆图形。在椭圆图上，的百分比为纵坐标，的百分比为横坐标。由强度条件的双向应力椭圆可以看出第象限拉伸与内压联合作用，轴向拉力的存在下使套管的抗内压强度增加。第二象限轴向压缩与内压联合作用。在轴向受压条