油井水泥的稠化时间、游离液及抗压强度

稠化时间是指油井水泥与一定比例的水混合后在规定的温度和压力下稠度达到100Bc时所用的时间。由于稠化时间是在模拟不同井深的高温高压下进行的，与现场固井施工过程极其近似，水泥浆的稠化时间是控制注水泥施工时间的依据，对固井施工的安全具有切实指导意义，因此，稠化时间是评价油井水泥性能的最重要指标。影响油井水泥稠化时间的因素较多，最主要的影响因素是熟料矿物组成。决定稠化时间的主要矿物为C3S和C3A，随C3A含量增大，稠化时间逐渐减小。这是由于C3A水化速度较快，对水泥浆体的初始稠度影响较大，如果C3A含量较高，加水搅拌后C3A迅速水化会生成大量片状的水化铝酸钙，导致稠化时间变短。当加入适量石膏后，C3A的水化速度被抑制，则稠化时间由C3S的含量决定。

游离液是指在静置条件下从水泥浆中析出的有色或无色液体。只有属于“基本油井水泥”的G级和H级油井水泥有游离液的规定（≤5.9%）​。游离液的主要影响因素有油井水泥矿物组成、温度和水灰比等，其中水灰比对游离液的影响最为显著。当油井水泥矿物组成在一定范围时，随着水灰比的增加，游离液含量逐渐增加。在固井工程中，为减轻或预防在井身上段部位和正在凝结过程的水泥中形成水带，应适当控制游离液含量。

抗压强度是指油井水泥经规定的温度和时间的养护后在外力施压时达到的强度极限。各级别油井水泥的强度指标是为保证套管与井壁的牢固胶结，以及在钻进和射孔时所必需的稳定性，同时还能有效地封隔渗透性岩层。影响油井水泥抗压强度最主要的因素是熟料矿物组成。硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素，一般认为C3S不仅影响早期强度，而且也影响水泥的后期强度，而C2S对早期强度影响不大，而是决定后期强度的主要因素，C3A含量对水泥早期强度的影响较大。