ГОСТ 33697—2015
0.6.6.4 Интерпретация данных реологических испытаний должна проводиться в контексте конкретного испы
туемого раствора. Генерализация реологического поведения конкретной системы раствора и попытка применения
результатов на других системах вполне возможна.
0.6.6.5 Если базовые характеристики системы отличаются, т. е. при отличных утяжелителях и соотношениях
нефть — вода, отличных типах загустителя, значительных изменениях состава внутренней фазы, существенно
отличающейся химии эмульгатора, выводы, сделанные для одной системы, могут оказаться неприменимыми для
другой. Реологические испытания и оценка каждого раствора должны проводиться при известных физических ха
рактеристиках этого раствора. Кроме того, все проведенные реологические испытания должны учитываться при
формировании заключения об эксплуатационных характеристиках раствора.
О.Б.6.6 Часто помогает наблюдение за тенденциями к изменению реологических характеристик бурового рас
твора при внесении небольших изменений (обработки) в систему. В таких условиях необходимо отслеживать влияние
подобной обработки. Особенно следует отмечать изменение вязкости при изменении концентраций компонентов.
Аналогично следует отмечать изменения G.G" и тангенса угла потерь под влиянием изменений компонентов.
Осо бенно следует исхагь свойства, ведущие к улучшенным/оптимальным эксплуатационным характеристикам,
напри мер максимальной структуре безчрезмерной вязкости или проблем с ECD. основываясь на изменениях
компонентов.
0.7 Полевой контроль оседания, основанный на критическом напряжении сдвига на стенке
0.7.1 Принцип
Представлено использование гидравлического моделирования для прогнозирования начала оседания утя
желителя при динамических условиях (см. J26J). В этом методе прогнозирования подразумевается, что при условии
достаточных касательных напряжений в буровом растворе у стенки в нижней части ствола скважины с отклонени ем
от вертикали не начнется формирование слоя барита. Если движущийся раствор не имеет достаточных каса
тельных напряжений, начинается скопление частиц барита (см. [25)).
0.7.2 Прогнозирующая модель
0.7.2.1 Реологические свойства бурового раствора получают по данным вискозиметра, вискозиметров HTTP
или из прогнозируемых скважинных данных.
0.7.2.2 Вычисляют реологические параметры раствора Гершела — Балкли с помощью математического ре
грессионного анализа, как описано в стандарте [33]. пункты 4.9.4 и 5.2.3. Рекомендуется использовать компьютер
ную программу или сводную таблицу для выполнения этого сложного анализа данных.
0.7.2.3 В гидравлических расчетах следует использовать наружный и внутренний диаметры геометрии в
определенном интервале, где подозревается оседание утяжелителя. Эксцентричность внутренней трубы задают
высоким значением (е = 0.7 рекомендуется).
0.7.2.4 Вычисляют минимальное падениедавления вданной геометрии для сдвига кольцевого пространства
в узком зазоре:
£ - = Р -
• ^ АL A
где —— — градиент давления, манометрического, фунт дюйм2/фут:
Л*-А
гу— нижний предел текучести бурового раствора, фунт-сила/100 фут2:
i-A— длина, фут.
0.7.2.5 Используя методы итерации, находят скорость циркуляции, необходимую для обеспечения этого па
дения давления в эксцентричном кольцевом пространстве. Прибавляют 10 % скорости циркуляции к этому значе
нию для того, чтобы полученное значение гарантированно было выше минимальной скорости циркуляции.
0.7.2.6 По уравнениям падения давления в стандарте [33] получают прогнозируемые профили скорости рас
твора на некотором расстоянии от стенки, используя различные скорости циркуляции (потокдолжен быть ламинар
ным)(см. раздел 4 и 7.4). По определению скорость раствора на стенке должна быть равна нулю. Также вычисляют
среднюю скорость в кольцевом пространстве i адля каждого случая.
0.7.2.7 По значениям скорости у стенки вычисляют соответствующие скорость сдвига раствора у, и касатель
ные напряжения г(.
Д
v.
7.=
5d,’
где г — скорость сдвига бурового раствора, с-1:
Д| а — изменение скорости в кольцевом пространстве, фут/мин;
d, — расстояние от внешней стенки, дюйм.
где ?w — касательное напряжение на стенке, фунт-сила/100 фут2;
гу— предел текучести бурового раствора фунт-сила/100 фут2:
кс— коэффициент подвижности, фунт-сила/с:
— скорость сдвига бурового раствора, с-1.
(
0
.
11
)
rw = r Y+lcc -y„
(
0
.
12
)
114