NP-03型高溫高壓頁巖膨脹儀可以在模擬井下地層溫度和壓力狀態下檢測泥頁巖樣品的水化膨脹規律，評價有關處理劑的抑制能力，優選適合于鉆井現場的處理劑種類或配比。這對于研究井壁穩定問題，采取科學經濟的處理決策，以及有關抑制性處理劑的研究與生產都具有重要的參考指導作用。
該儀器配有專用的制樣裝置和數據自動采集處理系統，可模擬頁巖成形的地層壓力，自動采集各試驗參數，進行數據處理，即時顯示測試結果，貯存、顯示、打印試驗規律曲線和數據。
利用該儀器可進行以下幾個方面的研究、評價：
1．泥頁巖水化膨脹規律；
2．有關處理劑抑制性能評價；
3．抑制性處理劑的最佳使用濃度；
4．多種處理劑復合的最佳配比；
5．有關處理劑或頁巖適用的溫度壓力條件。
一、工作原理
儀器主要通過測定泥頁巖樣品在高溫高壓模擬試驗狀態，與處理劑溶液相互作用而發生的水化膨脹量，來分析、評價泥頁巖樣品的水敏特性或有關處理劑的抑制性能。
在泥頁巖形成過程中，由于上覆壓力的壓力作用使泥頁巖顆粒間隙中的部分地層水被擠走，并會使巖石顆?？紫吨须x子濃度升高，當地層被鉆開后，泥頁巖就會吸水膨脹并產生較大的膨脹壓，因而形成縮徑，坍塌，發生卡鉆等鉆井事故。
基于上述機理，將取到的天然巖心經適當處理，在一定壓力、含水量、離子濃度等條件下，壓制成人造巖心樣品，用以模擬自然巖心。將制成的模擬巖心裝到測試室內，置于試驗溶液的浸泡狀態下，給定要求的溫度、壓力，以模擬有關地層條件，由于泥頁巖模擬巖心與有關試驗溶液的相互作用，隨著時間的延長，巖心試樣將發生緩慢的吸水膨脹。試樣的膨脹變化量經高精度的高溫、高壓，位移傳感器的測定，輸入到微機系統，即時顯示在屏幕上，同時儀器的試驗溫度，壓力也由計算機直接采集，并隨時記錄下來，最后可由打印機，打印出試驗報告。
二、主要技術指標
1．工作溫度：室溫～180℃
控溫精度：±1℃
2．工作壓力：0～30MPa
控壓精度：±0.1MPa（0～4.5MPa）
±0.3MPa（4.5～30MPa）
3．制樣壓力：0～100MPa±1.5%
4．位移測量范圍：0～20mm
測量精度：±0.01mm
5．電源：220V 50Hz
功率：1KW
三、儀器的結構組成
本儀器由以下部分組成：
1．模擬巖心制備裝置：用于制備試驗所需的模擬巖心試樣，包括油缸、巖心杯、加壓泵等部件，油缸活塞面積與壓制巖心塞面積之比為：5.2︰1;
2．測試室：用于放置模擬巖心樣品和試驗溶液，并承受工作壓力；
3．加壓系統：為試驗提供需要的壓力，包括壓力傳感器，手壓泵等；
4．儲液系統：用于儲存預熱測試液；
5．溫度控制系統：為試驗提供需要的溫度，包括溫度傳感器、溫控儀、加熱器等；
6．位移系統：測定泥頁巖膨脹產生的位移量包括高溫高壓型位移傳感器；
7．數據采集處理系統：采集處理各測量信號，顯示各測量參數及變化曲線，打印試驗報告，包括微機、打印機、計算機接口、軟件等。
四、儀器的安裝
1．用所配的信號采集線把微機接口與儀器信號輸出口相連；
2．連接好計算機、打印機、接通計算機、打印機電源；
3．接通儀器的電源。
五、試驗操作方法
1．儀器所有閥門處于關閉狀態，；
2．在儲液罐內裝入試驗液體，打開儲液罐加熱開關，設定加熱溫度，對儲液罐內試驗液預熱；
3．手壓泵儲液罐裝滿煤油；
4．打開測試室上蓋，把裝有模擬巖心的測試杯放入測試室；
5．將位移傳感器頭對準測試杯放好，蓋測試室堵頭；
6．打開閥1、閥3，測試液進入測試室，等閥1有測試液流出時，關閉閥3，再關閥1。
7．打開閥4，用手動泵對測試室加壓。
8．打開加熱開關，設定好試驗溫度，給測試室加熱，當溫度達到設定溫度后，自動恒溫，加溫時壓力會升高，要及時打開閥1泄壓，保持壓力恒定。
9．打開計算機測試軟件，錄入各參數，點采集鍵，計算機自動采集各試驗參數，繪制測試曲線；
10．測試完畢后，關加熱開關，停止加熱；
11．降溫后，打開閥1放油，壓力降為零后，打開測試室堵頭，繼續放油到油放盡；
12．開閥2，放測試液至放盡；
13．取出巖心杯清洗、烘干，準備下次再用。
