高溫高壓流變儀與普通旋轉(zhuǎn)流變儀的測量原理基本相同，都是通過馬達(dá)帶動(dòng)測量轉(zhuǎn)子對(duì)樣品產(chǎn)生一個(gè)剪切速率，同時(shí)測量樣品響應(yīng)的阻力，即剪切應(yīng)力，并計(jì)算出樣品的黏度=剪切應(yīng)力/剪切速率。區(qū)別在于設(shè)計(jì)了**的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以將樣品密封于一個(gè)耐壓可加熱的測量腔體內(nèi)，通過氣壓或液壓的方式對(duì)樣品施加額外壓力，并能夠控制壓力的大??；通過測試，得到樣品的黏度-溫度關(guān)系曲線、黏度-壓力關(guān)系曲線、黏度-時(shí)間關(guān)系曲線等。
測量池密閉結(jié)構(gòu)采用磁耦合系統(tǒng)連接，測量轉(zhuǎn)子*密閉于測量池內(nèi)，通過磁耦合連接器與測量馬達(dá)相連接。
高溫高壓流變儀儀器主要由工控機(jī)、黏度測量系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)4個(gè)部分組成.在研制工程中,通過一種非接觸式黏度測量方法解決了測試腔體密封問題,通過**的溫控算法和介質(zhì)切換冷卻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大跨度溫度范圍內(nèi)的準(zhǔn)確溫控和高效冷卻.該高溫高壓流變儀可以在模擬鉆井溫度、壓力、鉆頭轉(zhuǎn)速的條件下測量樣品黏度,*大測試壓力為220 MPa,*高測試溫度為320℃,*低測試溫度為-20℃.使用該高溫高壓流變儀對(duì)鉆井液樣品進(jìn)行了恒壓變溫以及恒溫變壓流變性測試,結(jié)果證明該儀器可以測量水基和油基鉆井液在高溫高壓條件下的流變性,可用于深井、深井鉆探用鉆井液體系優(yōu)化.
常用配置
一般由流變儀主機(jī)、高壓測量池、加熱系統(tǒng)、增壓設(shè)備、軟件等組成，流變儀主機(jī)一般采用空氣軸承的流變儀，并具有法向力測量功能。
加熱系統(tǒng)一般可達(dá)200℃或300℃；
高壓測量池一般可達(dá)到15MPa、40MPa、100MPa等可選，根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇。
