2015-06-14
374
Объектом исследования является интервал бурения на хлоркалиевом растворе (1515-2500 м). Исходный буровой раствор представлен в таблице 15.
Таблица 15
Исходный буровой раствор
| Название (тип) раствора | Название компонента в порядке ввода | r, г/см3 | rБР, г/см3 | УВ, с | ПФ, см3/30мин | СНС, мгс/см2 через, мин | pH | |
| Гл. раствор | куганакский глинопорошок кальцинированная сода CaCl2 гивпан | 2,4 2,5 1,28 1,1 | 1,2 | 60-80 | 5-6 | 8-8,5 |
Параметры бурового раствора после химической обработки приведены в таблице 16.
Таблица 16
Необходимый буровой раствор
| Название (тип) раствора | Название компонента в порядке ввода | r, г/см3 | rБР, г/см3 | УВ, с | ПФ, см3/30мин | СНС, мгс/см2 через, мин | pH | |
| Хлоркалиевый раствор | глинопорошок KCl Т-66, ЛСТП Ca сода CaCl2 гивпан | 2,4 1,99 1,2 – 2,5 1,28 1,1 | 1,082 | 25-30 |
Средствами регулирования являются химреагенты: гивпан, Т-66, ЛСТП.
Планирование и реализация эксперимента включает следующие основные этапы:
- разработка матрицы планированного эксперимента;
|
|
|
- выполнение лабораторных экспериментов;
- обработка результатов опытов.
3.2. Разработка матрицы планированного эксперимента
Выбираем факторы и уровни их варьирования. Факторами являются химреагенты, а уровнями варьирования – их концентрации.
Применение плана типа 2K рассмотрим на примере исследования влияния трех химических реагентов: гипан, Т-66, ЛСТП, на показатель фильтрации буровых растворов.
Гипан: 3-6%; Т-66: 1-1,5%; ЛСТП: 2-5%.
По формуле (2) рассчитывается основной уровень, где i – номер фактора.
(2)
По формуле (3) рассчитывается интервал варьирования.
(3)
Для математического описания влияния трех химических реагентов на свойства бурового раствора используемая модель первого порядка имеет вид:
(4)
Рассчитанные значения выбранных уровней (нижний и верхний уровни концентрации реагентов в растворе) варьируемых факторов (трех химических реагентов) заносятся в таблицу 17.
Таблица 17
Значения варьируемых факторов
| Уровни варьируемых факторов | Кодовое обозначение | Гипан, % | ЛСТП, % | Т-66, % |
| X1 | X2 | X3 | ||
| Основной уровень | 4,5 | 3,5 | 1,25 | |
| Интервал варьирования | DXi | 1,5 | 1,5 | 0,25 |
| Верхний уровень | +1 | |||
| Нижний уровень | -1 | 2,5 |
Матрица планирования эксперимента с расчетными столбцами взаимодействия факторов представлена в таблице 18.
Таблица 18
Матрица планированного эксперимента
| Номер опыта | X0 | X1 | X2 | X3 | X1X2 | X1X3 | X2X3 | X1X2X3 |
| +1 | -1 | -1 | -1 | +1 | +1 | +1 | -1 | |
| +1 | +1 | -1 | -1 | -1 | -1 | +1 | +1 | |
| +1 | -1 | +1 | -1 | -1 | +1 | -1 | +1 | |
| +1 | +1 | +1 | -1 | +1 | -1 | -1 | -1 | |
| +1 | -1 | -1 | +1 | +1 | -1 | -1 | +1 | |
| +1 | +1 | -1 | +1 | -1 | +1 | -1 | -1 | |
| +1 | -1 | +1 | +1 | -1 | -1 | +1 | -1 | |
| +1 | +1 | +1 | +1 | +1 | +1 | +1 | +1 |
|
|
|
