Цементы широко применяются при бурении, заканчивании, капитальном ремонте и консервации скважин. Для каждой области применения разрабатываются цементы с особыми свойствами и добавками, которые обеспечивают предсказуемую плотность, объем, вязкость, прочность на сжатие и время загустевания цементного раствора. Время загустевания, то есть время, в течение которого цементный раствор можно закачивать в скважину, является наиболее важным параметром при разработке цемента. Желательно, чтобы время загустевания было коротким, но при этом сохранялись особые свойства цемента. Время загустевания цемента можно измерить в лабораторных условиях, протестировав образец цементного раствора в консистометре под давлением. Время, прошедшее с момента первоначального воздействия давления и температуры на образец раствора до достижения консистенции 100 единиц по шкале Бэррена (Bc), является временем загустевания образца при соблюдении определенного графика испытаний [таблица 8.2, спецификация API 10(1)].

Консистометр под давлением оснащен вращающимся цилиндрическим чаном для суспензии со стационарным лопастным устройством, помещенным в камеру высокого давления, рассчитанную на рабочее давление 275 МПа (40 000 фунтов на кв. дюйм) при максимальной температуре 315 °C (600 °F). (Гидравлический насос с пневматическим приводом создает давление в цилиндре.) Гидравлическая система включает в себя резервуар, трубопроводы, клапаны и фильтры. Камера нагревается с помощью внутреннего трубчатого нагревателя мощностью 5000 Вт, управляемого программой автоматической системы контроля температуры. Для определения температуры масляной ванны и цементного раствора предусмотрены термопары.

Программируемый регулятор температуры автоматически контролирует скорость повышения температуры суспензии (то есть температурный градиент). Когда суспензия достигает заданной максимальной температуры, регулятор поддерживает ее на этом уровне. Настройки давления поддерживаются с помощью клапана сброса давления и давления воздуха, подаваемого в насос.

Контейнер с суспензией вращается с постоянной скоростью 150 +/- 15 об/мин с помощью магнитного привода. Крутящий момент передается от набора внешних приводных магнитов через немагнитный корпус к постоянным магнитам, прикрепленным к вращающемуся валу внутри цилиндра. Постоянные редкоземельные магниты обеспечивают высокий крутящий момент и длительный срок службы магнитного поля.

 Модели и технические характеристики