2、实验前准备： （1）、检查维卡仪滑动杆能否自由滑动，同时检查试针 与圆模顶接触时，指针是否调至要求的刻度，否则应予 调整。 （2）、检查恒温箱温度是否调至所需温度。 （3）、试模内壁与玻璃板上应图上黄油或机油。 3、测量方法： （1）、水泥浆的配制： 称取300克干水泥试样，放入湿布擦过的容器内， 加入150毫升清水，用搅棒充分搅拌3分钟，水泥浆配制 好后，将搅拌均匀的水泥浆注入圆模内，刮去多余部分 水泥浆，使圆模平齐，盖上玻璃板上好夹具，立即置于 恒温箱内进行养护。
1 .杠杆 2.主刀口 3.浆杯 4.杯盖 5.平衡杯 6.砝码 7.称架座 8. .主刀口9.挡臂 10.水平泡 图2 水泥浆天平
3、测量方法： 称取得300克干水泥式样，放入用湿布擦过的容器 内，加入150毫升清水，用搅拌棒充分搅拌3分钟。水 泥浆搅拌好后，就将水泥浆边搅拌边注入水泥浆天平的 泥浆杯内，并盖好杯盖。溢出的水泥浆用湿布擦干净， 然后将天平平放在称架上，移动砝码视水平泡居中为止。 取小数点后两位数（第三位数按四舍五入计算）作为水 泥浆的密度。 （三）水泥浆自由水含量的测定： 1、仪器: 三速搅拌器一台、秒表一只、常压稠度仪一台、 250毫升玻璃量杯一只、25毫升玻璃量杯一只、天平一 台。
图1 凝结时间测定仪（维卡仪）
（2）、凝结时间的测量： 试模在恒温箱中养护一定时间后，从恒温箱中取出 圆模放到维卡仪的试针下，使试针与水泥浆面接触，拧 紧螺丝，然后突然放松螺丝，使试针自由沉入水泥浆， 观察指针读数。初次测量时应用手轻轻扶持滑杆下部， 使其徐徐下降，以防撞弯试针。但初凝时仍以自由降落 测得的结果为准。如未初凝继续放入恒温箱养护，以后 每隔5分钟测量一次。初凝时间取得后，试模继续放入 恒温箱进行养护，临近终凝时，每隔10分钟测量一次， 终凝取得后实验结束。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、测量仪器及工具： 凝结时间测定仪（维卡仪）一套、秒表一只、天平 一台、搅拌工具一套、试模一只、玻璃板二块、夹具一 付、恒温箱一个。 凝结时间测定仪（维卡仪）的结构图见图1，仪器 的主体由底座⑩和支架①用螺丝钉连接而成。支架上有 两个同心圆直径为12毫米光滑孔，保证滑动部分在测试 过程中能垂直降落。滑动杆⑧上带有试针⑦用松紧固定 螺丝钉⑤固定其位置。试针下降降落从示值板④读得。
（二）水泥浆密度的测量: 1、仪器及工具： 水泥浆天平一套（见图2）、水泥浆搅拌工具一套、 天平一台。 2、实验前准备： 首先，对泥浆天平进行标定。将泥浆天平盛满清水， 盖好杯盖擦净溢出的清水，然后把泥浆天平旋在称架上， 砝码移码1.0处杠杆应成水平、水平泡居中央。如不平衡 应调整平衡杯中物件（铅粒）的重量。
《钻井工程实验》
系列教学课件
重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心
固井水泥浆性能评价实验
主讲教师：齐成伟
重庆科技学院 石油与天然气工程实验教学中心
目 录
• 实验目的和要求 • 实验仪器和测量方法
一、实验目的和要求
通过本次实验，使学生掌握油井水泥一般性能的测 量方法。学会正确实验仪器。了解测量水泥浆的这些性 能与固井施工和固井质量的关系。本次实验开设下列几 项实验： 1、水泥浆凝结时间的测量（初凝时间和终凝时间） 2、水泥浆密度的测量 3、水泥浆自由水的测量 4、水泥浆流变性的测量
2、测量方法： 称取500克干水泥试样放入三速搅拌器搅拌杯中，加入 250毫升清水，盖上杯盖，起动低速挡进行搅拌45秒钟后， 迅速倒入常压稠度仪盛水泥浆的容器中，注入至灌注水平凹 槽位置，放入常压稠度仪中在调定的70。C温度中搅拌20分 钟时间后，将水泥浆倒入六速旋转粘度计盛水泥浆杯中，注 入杯中的刻度为止。随后装在六速粘度计上启动600转/分转 速位，转动一分钟后，记录下刻度盘上的读数；然后转动至 300转/分转速位，转动一分钟并记录下读数，最后用宾汗塑 性流体公式计算出水泥浆的流变性。
二、实验仪器和测量方法
（一）水泥浆凝结时间的测量（初凝时间和终凝时间） 当水泥浆在凝固过程中，其稠度逐渐增加，一定重量 及直径的试针沉入水泥浆时，受到的阻力也逐渐增大。为 此，水泥浆的凝结时间是以试针插入水泥浆的深度而定。 初凝时间：当试针沉入水泥浆距底0.5~1.0毫米时被定 义为初凝。从开始调水泥浆到初凝的时间间隔称为初凝时 间。 终凝时间：当试针沉入水泥浆不超过1.0毫米时被定义 为终凝。从开始调水泥浆到终凝的时间间隔称为终凝时间。
宾汗塑性流体公式：
μ p sf(fn600 -fn300 )
τy 47.9(1.068sf(2fn300 -fn600 ))
μp
——宾汗塑性粘度，MPa.s(cp)； τy ——剪切应力，宾汗流体屈服值，Pa； sf ——弹簧系数（1.016）； fn300 ——300r/min读数； fn600 ——600 r/min读数。