水泥环密封性测试

检测项目

力学性能：

• 抗压强度：24h强度≥3.5MPa，最终强度≥20MPa(APISPEC10A)
• 界面胶结强度：剪切强度≥1.4MPa，拉伸强度≥0.7MPa(ISO10426-7)
• 弹性模量：动态模量范围7-15GPa(ASTMC469)

密封完整性：

• 气密封测试：临界窜流压力≥14MPa(APIRP10B-5)
• 水力压裂试验：破裂压力偏差≤10%(ISO14310)
• 微环隙检测：环隙宽度≤50μm(超声波成像法)

渗透特性：

• 液体渗透率：稳态渗透率≤0.1mD(ISO10426-2)
• 气体窜流系数：气窜指数≤5%(APITR10TR7)

体积稳定性：

• 线性收缩率：固化收缩≤0.1%(ASTMC157)
• 膨胀率：可控膨胀率0.05-0.3%(API10B-2AnnexE)

热学性能：

• 导热系数：0.5-1.5W/(m·K)(ASTME1225)
• 热膨胀系数：8-12×10⁻⁶/℃(高温高压条件)

化学耐久性：

• 抗CO₂腐蚀：强度衰减率≤15%(ISO12747)
• 抗硫酸盐侵蚀：膨胀率≤0.5%(ASTMC1012)

微观结构：

• 孔隙分布：中值孔径≤100nm(压汞法ASTMD4404)
• 孔隙连通性：曲折因子≥5(电导率法)

界面特性：

• 水泥-套管胶结：胶结指数≥0.8(CBL/VDL测井等效)
• 水泥-地层适配性：润湿角≤90°(地层流体模拟)

长期性能：

• 蠕变速率：≤5×10⁻⁹/s(100℃/100MPa)
• 疲劳寿命：≥10⁶次循环载荷(ISO13679IV级)

特殊工况：

• 高温稳定性：204℃强度保留率≥80%(HTHP养护釜)
• 低温胶结：-30℃界面强度≥1.0MPa(北极工况模拟)

检测范围

1.G级油井水泥：基础胶凝材料，检测重点为API规范达标性及高温强度衰减

2.改性硅酸盐水泥：含聚合物/纤维添加剂，侧重微观孔隙封堵效能评估

3.泡沫水泥体系：低密度材料(0.8-1.5g/cm³)，核心检测气窜抑制能力

4.弹性水泥：掺橡胶/树脂材料，聚焦循环载荷下胶结面完整性

5.防气窜水泥：含膨胀剂/触变剂，重点验证气体渗透阻隔性能

6.耐酸水泥：含矿渣/偏高岭土组分，检测CO₂/H₂S环境稳定性

7.超深井水泥：高温高压工况(204℃/138MPa)，验证长期密封可靠性

8.低温固井体系：北极/深海应用，评估-40℃胶结强度发展

9.轻质陶粒水泥：密度≤1.2g/cm³，检测多孔介质渗透率控制

10.自愈合水泥：微胶囊技术，验证裂缝封堵效率(裂缝宽度≤2mm)

检测方法

国际标准：

• APIRP10B-2：水泥浆性能测试(含加压养护程序)
• ISO10426-6：高温高压条件下耐久性评价
• ASTMC191-21：水泥浆凝结时间测定(维卡针法)
• ISO14310：环空密封能力分级验证(V0级最高)
• NORSOKD-010：井筒屏障完整性标准(含水泥环要求)

国家标准：

• GB10238-2020：油井水泥技术指标(参照API10A)
• SY/T6466-2022：固井水泥环密封性评价(含气窜实验)
• GB/T19139-2022：油井水泥试验方法(等效ISO10426)
• SY/T5504.3-2022：高温高压养护釜操作规程(温度偏差±2℃)

方法差异说明：API标准采用英制单位(如psi)，GB标准强制使用MPa；ISO14310密封等级划分比SY/T6466多V4级超严苛工况；NORSOKD-010要求屏障验证周期长达30年

检测设备

1.高温高压养护釜：OFITE180-60型(温度204℃±1℃，压力207MPa)

2.气密封测试仪：Chan8080型(压力范围0-100MPa，气体渗透分辨率0.001mL/min)

3.三轴应力试验机：GCTSRTR-4500(围压140MPa，轴向载荷500kN)

4.超声波成像仪：奥林巴斯EPOCH650(分辨率50μm，频率5MHz)

5.恒速增压仪：OFITE170-100型(增压速率0.01-3.0MPa/min)

6.微孔结构分析仪：麦克AutoPoreV1.06(孔径范围3nm-360μm)

7.动态力学分析仪：TAQ800(温度范围-150~600℃，频率0.01~100Hz)

8.全自动稠化仪：Chandler8040型(温度260℃，压力300MPa)

9.激光热导仪：NETZSCHLFA467(导热系数测量精度±3%)

10.环境扫描电镜：FEIQuanta650(分辨率1nm，低真空模式)

11.恒温恒湿养护箱：ESPECPL-3KT(温度范围-40~150℃，湿度10~95%)

12.循环载荷试验台：MTS322(频率0.1-50Hz，最大位移±100mm)

13.地层流体腐蚀系统：高温高压反应釜(H₂S分压2MPa，CO₂分压10MPa)

14.三维数字图像仪：GOMATOSQ(扫描精度±0.01mm)

15.声波胶结测井模拟器：CBL/VDL校准装置(中心频率20kHz)

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是关于水泥环密封性测试相关介绍，如果您还有其他疑问，可以咨询在线工程师提交您的需求，为您提供一对一解答。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试，望谅解（高校、研究所等性质的个人除外）。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系，科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

4、检测服务领域广，可参考标准多（国标、企标、通标、工标、国际标准等）。

5、周期短，费用低，方案全。

6、支持定制化试验方案，数据更加科学准确。

7、全国上门取样/现场见证试验。

8、资质全，团队强，后期服务体系完善

报告作用

1、工业问题诊断：包括失效分析、科学诊断、数据验证等，可以快速检测出产品问题，尽快止损；

2、其他鉴定服务：协助相关部门证据链补充、证物材料补充、质量检测、样品分析；

4、研发使用：试验经验丰富，试验设备多，为科研工作提供数据支持；

3、高校论文：提供研究性实验数据、分析服务，给论文提供科学依据；

5、投标：检测周期短，准确性高，出具的第三方检测报告合法合规；

7、控制材料质量，进行产品内控，降低成本、风险。

试验流程

1、与工程师沟通，确定具体的试验方案，我方报价；

2、双方签订委托书，我方接收样品；

3、进行细节沟通，我方进行试验测试；

4、试验测试完成，出具检测测试报告；

5、委托完成，我方提供售后服务。

检测仪器(部分)

合作客户(部分)

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