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      科技部為何高度認可超高溫高壓流變儀的這項技術?

      時間:2022-02-16 點擊次數:67
         超高溫高壓流變儀采用外環式隔離磁耦合驅動技術,實現了超高溫高壓條件下的高精度轉速控制。通過非接觸式扭矩傳遞測量技術,實現了超高溫高壓條件下的高精度粘度測量。分段式PID算法控制加熱套溫度,控溫精度高,實現了自動切換氣/水冷、安全高效地進行升溫和降溫。該儀器的成功研發從根本上解決了傳統高溫高壓流變儀由于測試腔體動密封問題導致的壽命短問題,打破了國外鉆井液流變儀的技術壟斷。
        超高溫高壓流變儀與普通旋轉流變儀的測量原理基本相同,都是通過馬達帶動測量轉子對樣品產生一個剪切速率,同時測量樣品響應的阻力,即剪切應力,并計算出樣品的黏度=剪切應力/剪切速率。區別在于設計了特別的機械結構,可以將樣品密封于一個耐壓可加熱的測量腔體內,通過氣壓或液壓的方式對樣品施加額外壓力,并能夠控制壓力的大??;通過測試,得到樣品的黏度-溫度關系曲線、黏度-壓力關系曲線、黏度-時間關系曲線等。
        一是深部鉆探工程對鉆井液測試技術提出了更高要求,傳統測試方法已無法滿足當前需求。近年來,隨著深部油氣礦產、地熱、干熱巖、深海天然氣水合物等鉆探工程越來越多,國內現有鉆井液測試儀器存在耐高溫高壓等測試技術難題,無法為高溫高壓鉆井液優選配方提供依據,給我國深部鉆探工程帶來了嚴峻的挑戰,相關技術成為有待突破的“卡脖子”技術之一。
        二是我國的流變儀一直依賴進口,迫切需要中國自主研發的設備。國內國外都非常重視流變儀的研發和使用,但是其核心技術以前一直由西方國家掌握,主要生產商為美國的Fann公司、OFITE公司、Grace公司和德國的Haake公司、奧地利的AntonPaar公司等。
        目前,西方國家生產的流變儀在國內市場仍處于壟斷地位,測試儀器市場價普遍在200萬元以上,購置設備高昂,亟需中國自主研發的流變儀。
        因此,開發研制中國自己的超高溫高壓流變儀勢在必行。

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