H级高抗油井水泥生产研制

刘新明

（新疆和静天山水泥有限责任公司，新疆维吾尔自治区 巴音郭楞州 841300）

目前，国家大力提倡节能减排和资源的综合利用、循环利用，水泥工业应将产业结构调整与节能减排有机结合起来[1]。和静公司为顺应形势发展的需要，按照股份公司《2019年新产品新技术新工艺课题研发计划》要求，2019年公司以创新发展为动力；以绿色发展、节能降耗、市场需求为研发方向。把技术先进性、生产适用性、经济合理性有机结合起来，完成和静公司新品H级油井水泥开发应用工作。进一步加快提高企业核心竞争力。

和静公司主导产品中，特种水泥占有重要的地位。在保持普通水泥生产的基础上，依靠多年的生产经验和技术积累，先后成功研发了抗硫水泥、中热水泥、道路水泥、G级油井水泥、机场低碱水泥等。尤其是G级油井水泥生产技术，采用美国石油学会API标准，相对处于领先地位。和静公司无论在地理、资源、还是生产技术管理经验都具有优势，曾在2003年6月开始就生产并成功出厂了G级油井水泥，为积极占领重要工程特种水泥固定优越市场条件，也为后期生产其它特种积累一定经验。我公司决定开发研制H级高抗油井水泥，创利润最大化。

1 原物料的选择

表1 各原物料化学成份

表2 煤工业分析

2 配料方案选择

油井水泥生产指标要求必须满足GB/T10238-2015、API Spec 10A标准要求，因此对H级高抗油井熟料要求指标必须严格，要求详见表3、表4。

表3 熟料率值及矿物组成

表4 熟料物化指标

根据以往生产经验过程控制中与水泥熟料矿物组成有直接关系、与水泥制成细度、比表面积控制指标有直接关系，H级高抗油井水泥标准要求详见表5。

表5 H级高抗油井水泥标准要求指标

3 生产研制过程控制

2019年4月10日完成H级油井第一阶段熟料煅烧并挑选了化学成份合格的H级油井熟料挑约500吨单独堆存工作（详见表6）。

表6 生熟料化学成份表

通过全体人员的努力，从上表可以看出，煅烧的H级熟料满足预期指标要求，紧接着化验室开始试验工作，摸索大磨生产指标，是研制工作的必要过程，截止4月15日-5月5日进行了四次小磨试验，前三次实验存在稠化时间偏短70-85min，初稠偏高现象32-36BC，因稠化时间和稠度不符合要求，故没有进行强度、游离液项目实验。5月4日经过调整打磨指标后，第四次小磨试验各项指标符合标准要求，通过1个月的小磨经验数据，基本掌握了一系列大磨指导数据，分两次进行了小批量大磨试生产，每次100吨，结果详见表7-表9[2]。

表7 5月16日第一次大磨试生产出磨水泥数据

表8 6月11日第二次大磨试生产出磨水泥数据

表9 6月12日第二次大磨试生产不同比面积出磨水泥数据

图1 研制人员进行检测数据分析

图2 研制人员对生产电气设备进行巡检

图3 研制人员对粉磨设备进行现场检查

图4 检验人员进行试验检测图

图5 检验人员进行H级油井水泥性能检验

4 合格产品确认，与权威机构对比检验

2019年7月9日将该批自检合格的H级油井水泥送往北京国家水泥质监中心进行对比检验合格确认，2019年8月27日，收到国家水泥质量监督检验中心产品检测报告单（详见图6），各项品质指标符合GB/T10238-2015《油井水泥》HSR .H级油井水泥标准要求。标志着该项新产品研发工作获得成功。

图6 国家水泥质量监督检验中心产品检测报告

5 研发结束语

经过近四个月的实验研发，从这些试验当中可以总结出，控制好熟料中C3S及C3A的含量满足内控标准，稳定熟料的f-CaO在0.8%以下，水泥磨制过程中，控制SO3、细度、比表面积，做好检验设备强检、自校，定期与权威机构做好检验对比工作，该项新品的研发积极响应了国家创新发展为动力；以绿色发展、节能降耗、市场需求为研发方向号召。也为公司积极占领重要工程特种水泥固定优越市场条件，为后期生产其它特种积累一定经验。为公司赢得了更大的市场机遇。