钻井液流变参数在线校准方法研究

摘要：

目前钻井现场主要采用旋转黏度计手动方式测量钻井液的流变性,测量周期长、人为干扰因素大.同时,现有管式黏度计在线测量装置受抽取钻井液隔膜泵的流体脉动、电机振动及压差测量偏置误差等因素影响,测量精度与稳定性较差.针对上述问题,在双管压差管式黏度计的基础上,提出了基于经验模态分解与极大似然估计的钻井液流变参数在线校准方法.首先,利用压差传感器测量数据建立经验模态分解模型,提取隔膜泵脉动、电机振动及测量误差导致的干扰信号,实现对恒流压差信号的准确识别;然后,建立管式黏度计的流变参数解算模型,利用双测量管的剪切应力-剪切速率曲线,建立极大似然估计的钻井液剪切应力参数校准模型;最后,利用搭建的钻井液性能在线监测试验装置进行了试验验证,利用该钻井液流变参数在线校准方法得到的表观黏度、塑性黏度、动切力等参数的精度均显著优于未校准参数的精度,且表观黏度、塑性黏度、动切力测量值的相对误差均小于5％,满足钻井现场测试要求.研究结果表明,该方法有效、精度高,为实现钻井液流变参数快速准确测量提供了新途径.

关键词：钻井液、流变性、在线测量、经验模态分解、极大似然估计、流变曲线校准

所属期刊栏目：52

分类号：TE254+.1(钻井工程)

资助基金：四川省科技计划项目2022YFG0243

在线出版日期：2024-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：57-65