一、功能

钻井液高温高压密度特性模拟实验装置用于测定钻井液在不同温度、压力下的密度。该仪器实现钻井液升降温程序控制，升降压程序控制，体积自动测量，温度高，加热降温速度快，压力大，可模拟5000m~6000m井深。

二、仪器基本构成及工作流程图

基本结构组成

（1）防腐高温高压测试釜体；

（2）程度升压、降压、稳压系统；

（3）程序温度控制系统；

（4）体积自动测量系统；

（5）数据采集处理系统；

钻井液高温高压密度特性模拟实验装置流程图

三、主要技术指标

1、程序压力控制：

（1）压力控制范围：0~70MPa；

（2）动态稳压精度±1%，静态稳压精度±0.5%；

（3）压力升降速度：0.2~10MPa/min；

（4）自动、手动独立控制；

2、程度温度控制：

（1）温度控制范围：室温~180℃；

（2）控温精度：±1℃；

（3）升温速率：0.5~15℃/min，降温速率：0.5~5℃/min；

（4）自动、手动独立控制；

3、程序温度压力控制：可实现任意温度压力组合。

4、体积自动测量：（1）实现钻井液体积的自动测量计算；

                （2）全量程位移传感器测量，精度1‰mm；

5、测试釜：（1）有效容积2000ml；

          （2）活塞直径100mm；

          （3）耐压：70MPa；

          （4）位移大于270mm；

6、数据采集与控制系统

（1）实时显示温度、压力、位移值；

（2）在恒温恒压时间内可任意采集一点或多点数据；

（3）数据处理可选用其中一点或任意多点数据均质；

7、实验信录入：试验目的、试液组成、实验名称、实验人、试验日期

8、数据输入、输出：计算机根据活塞位移自动确定试液体积

V_o=Лr^zL_o+V_s

式中：V_o—试验初始体积

r—活塞半径

L_o—活塞到压力室顶端的距离

V_s—压力室以外阀门之前的固定体积

V_i=Лr^zL_i+V_s

式中：V_i—试液不同温度、压力下的体积

L_i—活塞不同温度压力下到压力室顶端距离

ρ_o=m/V_o

式中：ρ_o—试液初始密度

m—试液质量

ρ_i=m/V_i

式中：ρ_i—不同温度压力下的试液密度

计算机自动采集数据、温度、压力、Lo（同时计算Vo）、Li（同时计算Vi），记录并列表储存，在数据处理时能够调出参考。

9、计算机、打印机

联想6900，19''液晶显示

打印机：HP1008

10、数据采集与存储基本要求

（1）流程图实时显示实验进行位置；

（2）压力、温度、位移、体积实时采集存盘；

四、操作

1、将直径D=9.9935cm，死体积Vs=1.2694cm³输入计算机（各参数用户可自行标定）。

2、将称好质量的钻井液倒井测试室，盖好封头（一般钻井液量不超过1700ml）。

3、打开阀1、阀2，用泵推测试室活塞，将钻井液从阀1顶出，注意收集项出液体量。

4、关闭阀1，继续用泵加压，压力至0.3MPa左右，停泵。使堵头丝扣充分变形，再打开阀1泄压，收集泄压液体。

5、釜内钻井液质量为开始加入的钻井液减去收集的钻井液量，再减去阀1出口管线内残留量。

6、将釜内钻井液质量输入计算机。

7、在实验过程录入界面上输入温度与压力的组合。

8、在界面上输入采集周期，判断误差。

9、点自动测量键，计算机自动控制仪器按所确定的温度压力组合程序自动进行测试，并计算相应温度压力条件下钻井液的密度值。

10、仪器也可在界面上的压力设定窗口，温度设定窗口设定温度、压力值，然后手动采集。初始密度用手动方法测定。

11、活塞至上封头“0”位移确定：将上封头旋紧，用气体将活塞推至与上封头紧贴，加压0.3MPa左右，将位移计清零，清零键在位移计的右下角，其余键不要动。