高温高压流变仪中沉降稳定性试验

检测项目

流变特性：

• 粘度测试：零剪切粘度（η0，Pa·s）、剪切稀化指数（n值，参照ISO3219）
• 屈服行为：屈服应力（τy≥10Pa）、流动活化能（Ea，kJ/mol）
• 触变性：触变环面积（Pa·s，参照ASTMD2196）

沉降参数：

• 沉降速率：最大沉降速度（Vmax，mm/h）、临界沉降时间（t_c，min）
• 相分离程度：澄清层高度比（H_c/H_0≥0.8）、颗粒浓度梯度（ΔC，wt%）

热稳定性：

• 温度敏感性：粘度温度系数（dη/dT，Pa·s/°C）、热分解温度（T_d，°C）
• 恒温沉降：沉降因子（SF≤1.2）、热老化后稳定性指数（SI，%）

压力影响：

• 压缩效应：压力粘度系数（β，Pa·s/MPa）、沉降压力阈值（P_th，MPa）
• 高压流变：储能模量变化率（ΔG'/G'0，%）、损耗因子（tanδ）

结构强度：

• 凝胶强度：屈服点（YP，Pa）、破胶压力（P_b，MPa）
• 网络结构：絮凝密度（FD，g/cm³）、结构恢复时间（t_r，s）

化学兼容性：

• 添加剂影响：沉降抑制效率（SIE，%）、化学稳定性评级（1-5级）
• pH依赖性：最佳pH范围（如pH6.0-8.0）、离子强度影响（I，mol/L）

长期稳定性：

• 时效行为：老化沉降速率（V_aging，mm/day）、稳定性寿命（t_life，h）
• 循环测试：热循环沉降增量（ΔV_c，%）

界面特性：

• 界面张力：液固界面能（γ，mN/m）、接触角（θ，°）
• 吸附层厚度：吸附膜密度（ρ_ad，g/m²）

微观结构：

• 颗粒分布：粒径均匀性（PDI≤0.2）、聚集指数（AI，%）
• 相态分析：相分离速率（dΦ/dt，%/min）

机械性能：

• 应力松弛：松弛时间（λ，s）、蠕变柔量（J_t，Pa⁻¹）
• 动态振荡：复数粘度（η*，Pa·s）、相位角（δ，°）

检测范围

1.钻井液流体：水基和油基体系，重点检测高温高压下重晶石沉降风险及流变稳定性

2.陶瓷浆料：氧化铝和碳化硅悬浮液，侧重粒度分布对沉降速度的影响及烧结前均匀性

3.聚合物凝胶：水凝胶和有机凝胶，检测热诱导相分离及交联密度对沉降抑制效果

4.水泥浆：油井水泥和建筑水泥，评估高压下悬浮稳定性及凝固过程沉降控制

5.化妆品乳液：乳霜和精华液，重点测试温度循环中油相分离及粘度稳定性

6.食品糊剂：酱料和淀粉基产品，关注剪切历史对颗粒沉降及保质期预测

7.医药制剂：悬浮注射液和软膏，检测生物兼容性下的沉降速率及存储稳定性

8.涂料悬浮液：颜料分散体，侧重颜料沉降指数及流变添加剂效果验证

9.油藏流体：油气田产出液，评估高温高压下沥青质沉积及乳化稳定性

10.纳米材料分散体：纳米颗粒悬浮液，重点检测纳米聚集动力学及分散均匀性

检测方法

国际标准：

• ASTMD7175-15钻井液高温流变测试方法
• ISO3219:1993聚合物分散体流变学测定
• ASTMD7481-18悬浮液沉降稳定性标准试验

国家标准：

• GB/T265-2023石油产品运动粘度测定
• GB/T10247-2022流体粘度测试方法
• GB/T35173-2017高温高压流体稳定性试验

国际标准如ASTM侧重动态剪切扫描，而GB/T采用稳态剪切模式；ISO标准要求恒温控制精度±0.5°C，GB/T允许±1°C；ASTM标准指定压力范围上限100MPa，GB/T设定为80MPa

检测设备

1.高温高压流变仪：THERMOHAAKEMARS60型（温度范围-40°C至300°C，压力范围0.1MPa至100MPa）

2.旋转粘度计：BROOKFIELDDV3T型（粘度测量范围1mPa·s至2×10⁶mPa·s，转速精度±0.2%）

3.沉降分析仪：MALVERNMASTERSIZER3000型（沉降高度分辨率0.01mm，激光衍射粒径分析）

4.恒温离心机：HETTICHROTINA380型（最大转速15000rpm，温度控制-20°C至100°C）

5.环境控制chamber：ESPECSH-661型（温湿度范围-70°C至180°C，湿度10%至98%）

6.光学显微镜：OLYMPUSBX53型（放大倍数50×至1000×，配备高温高压样品池）

7.压力传感器：KELLERPAA-33X型（压力精度±0.1%FS，量程0MPa至200MPa）

8.力学测试仪：SHIMADZUAGS-X型（载荷范围0.01N至10kN，应变速率控制）

9.热分析仪：NETZSCHDSC214型（温度扫描速率0.01°C/min至100°C/min，灵敏度0.1μW）

10.光谱分析仪：PERKINELMERLAMBDA950型（波长范围175nm至3300nm，分辨率0.05nm）

11.颗粒计数器：BECKMANCOJianCeTERMJianCeTISIZER4型（粒径范围0.4μm至1600μm，计数精度±1%）

12.数据采集系统：NATIONALINSTRUMENTScDAQ-9188型（采样率100kHz，通道数8）

13.混合制备设备：IKARW20型（搅拌速度50rpm至2000rpm，扭矩监测）

14.电子天平：METTLERTOLEDOXPR205型（称量精度0.01mg，最大量程220g）

15.真空脱气装置：BUCHIV-700型（真空度≤5mbar，温度控制室温至80°C）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"高温高压流变仪中沉降稳定性试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。