目前市面最常用的测量钻井液固相沉降过程的实验方法是使用取样筒抽取钻井液测量各深度的密度,而黏度则只能在单一点进行测量,而且测量以手动方式居多。测量钻井液的黏度和密度需要花费大量人力和时间成本,难以实现在线的自动化测量。本文对目前市面上现有的钻井液的黏度和密度测量方法进行了研究和总结,通过对以上方法进行了理论与实验分析,自行设计了钻井液的黏度和密度测量系统。本文研究主要分为以下内容:(1)开展了钻井液黏度和密度测量系统的理论研究。介绍了钻井液黏度和密度的测量原理,在测量钻井液密度方面分析并比较了称重法、浮子法、X射线法、压差法和音叉法,在测量钻井液黏度方面分析并比较了毛细管法、旋转粘度计法、落球法和音叉法。通过综合测量钻井液黏度和密度的方法的优劣性,我们提出了优化方案,进行测量方法的优选。(2)围绕着实现超高温条件下钻井液的动态实验监测,设计了三种实验思路,分别是压差法测量钻井液固相沉降过程中密度的变化和旋转粘度计测量钻井液固相沉降过程中黏度的变化;使用X射线法实现钻井液固相沉降过程中密度的变化和落球法实现钻井液固相沉降过程中黏度的变化以及音叉法实现钻井液固相沉降过程中黏度和密度的变化。(3)通过设计搭建先导实验设备并且进行实验后,得到以下结论:使用压差法和旋转粘度计法得出的实验结果重复性较差,实验精度较低,装置达到平衡的时间较长;X射线法和落球法得到的实验结果与样品真实数据拟合较差;音叉法的实验结果较为准确,实验过程较快,装置运行效率较高。固相沉降过程中的黏度和密度监测实验装置可同时进行测量且互不影响,克服了现有技术中必须采用两套设备分别来测量两个参数的不足。本文通过对超高温钻井液固相沉降过程测量的初步分析和总结,完成了超高温钻井液固相沉降监测系统初步模型的设计,通过设计了一系列先导实验,验证了装置的可实施性,为研究超高温钻井液固相沉降动态监测提供了一种可行的方案。