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科技部為何高度認(rèn)可超高溫高壓流變儀的這項(xiàng)技術(shù)？
超高溫高壓流變儀采用外環(huán)式隔離磁耦合驅(qū)動技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超高溫高壓條件下的高精度轉(zhuǎn)速控制。通過非接觸式扭矩傳遞測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)了自動切換氣/水冷、安全高效地進(jìn)行升溫和降溫。該儀器的成功研發(fā)從根本上解決了傳統(tǒng)高溫高壓流變儀由于測試腔體動密封問題導(dǎo)致的壽命短問題，打破了國外鉆井液流變儀的技術(shù)壟斷。
超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)帶動測量轉(zhuǎn)子對樣品產(chǎn)生一個剪切速率，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)了特別的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以將樣品密封于一個耐壓可加熱的測量腔體內(nèi)，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(guān)系曲線、黏度-壓力關(guān)系曲線、黏度-時(shí)間關(guān)系曲線等。
一是深部鉆探工程對鉆井液測試技術(shù)提出了更高要求，傳統(tǒng)測試方法已無法滿足當(dāng)前需求。近年來，隨著深部油氣礦產(chǎn)、地?zé)?、干熱巖、深海天然氣水合物等鉆探工程越來越多，國內(nèi)現(xiàn)有鉆井液測試儀器存在耐高溫高壓等測試技術(shù)難題，無法為高溫高壓鉆井液優(yōu)選配方提供依據(jù)，給我國深部鉆探工程帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),相關(guān)技術(shù)成為有待突破的“卡脖子”技術(shù)之一。
二是我國的流變儀一直依賴進(jìn)口，迫切需要中國自主研發(fā)的設(shè)備。國內(nèi)國外都非常重視流變儀的研發(fā)和使用，但是其核心技術(shù)以前一直由西方國家掌握，主要生產(chǎn)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(chǎn)的流變儀在國內(nèi)市場仍處于壟斷地位，測試儀器市場價(jià)普遍在200萬元以上，購置設(shè)備高昂，亟需中國自主研發(fā)的流變儀。
因此，開發(fā)研制中國自己的超高溫高壓流變儀勢在必行。
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