Эффективность технологических процессов в бурении во многом определяется наличием объективной информации о реологических свойствах буровых растворов, которая необходима для моделирования, контроля гидродинамической ситуации в скважине и управления ею. Последнее существенно влияет на показатели бурения скважин. Реологические свойства технологических жидкостей в нефтедобывающей отрасли определяют, как правило, с помощью ротационных вискозиметров.
В статье рассмотрена методика обработки данных ротационной вискозиметрии, которая основана на принципе максимума функции правдоподобия, учитывает информационную содержательность опытов и построена на строгом решении уравнения течения Куэтта в зазоре вискозиметра. Класс моделей сформирован из реологически стационарных (в том числе бивязких) моделей, допускающих явное аналитическое представление вида g = g(t) (g – градиент скорости, t - напряжение сдвига). Отмечено, что если класс реологических моделей достаточно полный, то может существовать несколько моделей, критерии отбора для которых будут близкими по величине. Для повышения эффективности принятия технологических решений с и соблюдения определенных требований к информационному обеспечению предложено оценивать реологическую модель и ее свойства на основе мультикритериального анализа. Дано описание этапов обработки данных ротационной вискозиметрии, в том числе формирования класса реологических моделей, оценки реологических свойств с помощью критериев функции правдоподобия, выделения подмножества эквивалентных реологических моделей, построения матриц ковариаций и критериев точности оценок реологических свойств, выборя реологической модели по критериям точности.
Приведены примеры интерпретации результатов обработки измерений реологических свойств для биополимерной системы Биокар и тампонажной суспензии РТМ-75 ПВ.
Список литературы
1. Голубев Д.А. Построение истинных реологических кривых по данным ротационной вискозиметрии // Нефтяное хозяйство. – 1979. – № 8. – С.18–21.
2. Мыслюк М.А. О методике определения реологических свойств дисперсных сред по данным ротационной вискозиметрии // Инженерно-физический журнал. – 1988. – Т.54. – № 6. – С. 975–979.
3. Kelessidis V.C., Maglione R. Shear rate corrections for Herschel – Bulkley fluids in Coutte geometry // Applied Rheology. – 2008. – 183. – 34482 p.
4. Binh T. Bui and Azra N. Tutuncu. A Generalized Rheological Model for Drilling Fluids With Cubic Splines // SPE 169527-РА. – 2015.
5. Мыслюк М.А., Салыжин Ю.М. Оценка реологических свойств бивязких жидкостей по данным ротационной вискозиметрии // Нефтяное хозяйство. – 2008. – № 12. – С. 40–42.
6. Мыслюк М.А., Салыжин Ю.М. Оценка влияния баротермических условий на реологические свойства буровых растворов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2007. – № 4. – С. 44–47.
7. Myslyuk M., Salyzhyn I. The evaluation rheological parameters of non-Newtonian fluids by rotational viscosimetry // Applied Rheology. – 2012. – 22 3. – 32381 p.
8. Myslyuk M.A. Rheotechnologies in well drilling // Journal of Hydrocarbon Power Engineering. – 2016. – V. 3. – № 2. – P. 39–45.
9. Исследование реологических свойств биополимерной системы Биокар / М.А. Мыслюк, В.В. Богославец, Ю.В. Лубан [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2015. – № 8. – С. 31–36.
