Численная методика обработки экспериментов для определения реологических свойств нефти месторождений Томской области

Объектом исследования являются нефти Томской области. Целью работы – разработка методики обработки экспериментов для расчете реологических свойств нефти. В результате исследования были рассмотрены существующие методики определения реологических свойств нефти; была выбрана аппроксимирующая зависимость для регрессионного анализа реологических свойств нефти; был разработан метод обработки свойств нефти, исходя из объяснения неединственности и нефизичности получаемого решения; проведены расчеты по определению реологических свойств нефтей согласно данной методике.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………….. 9
1. ОБЗОР МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ …….. 11
2. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ОПЫТНЫХ ДАННЫХ ……………………………………………… 17
3. ПРЕДЛОЖЕННАЯ ЧИСЛЕННАЯ МЕТОДИКА ………………………………………………….. 19
4. УПРОЩЕННАЯ МЕТОДИКА……………………………………………………………………………… 25
5. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ……………………………………………. 30
6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………………………………. 34
6.1 Планирование научно-исследовательской работы ………………………………………….. 34
6.1.1 Основные этапы работы в рамках научного исследования ……………………………… 34
6.1.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………………………. 35
6.2 Разработка графика выполнения научно-исследовательской работы ………………. 36
6.3 Составление сметы проекта …………………………………………………………………………… 38
6.3.1 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………………………. 38
6.3.2 Определение полной заработной платы исполнителей темы …………………………… 39
6.3.3 Определение отчислений во внебюджетные фонды ……………………………………….. 40
(страховые отчисления) …………………………………………………………………………………………. 40
6.3.4 Определение амортизации основных фондов …………………………………………………. 41
6.3.5 Определение накладных расходов …………………………………………………………………. 41
6.3.6 Формирование бюджета затрат на реализацию научно-исследовательской
работы…………………………………………………………………………………………………………………… 42
6.4 Оценка научного уровня работы ……………………………………………………………………. 42
7. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………………………………….. 45
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …………………. 46
7.2 Производственная безопасность ……………………………………………………………………. 50
7.2.1 Анализ вредных факторов……………………………………………………………………………… 50
7.2.2 Анализ вредных факторов……………………………………………………………………………… 55
7.3 Экологическая безопасность………………………………………………………………………….. 56
7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях……………………………………………………….. 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………… 62
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА:……………………………………………………………………. 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………………………….. 64
Приложение А ………………………………………………………………………………………………………. 67

В ходе выполнения диссертационной работы были рассмотрены
методики по обработке экспериментальных данных для определения
реологических свойств нефти. В качестве основной методики была выбрана
методика, представленная в статье В.М. Гиниятуллина, Э.Г. Теляшева, С.Ф.
Урмачеева «К вопросу о механизме изменений вязкости нефтяных
дисперсных систем» [1]. Была произведена проверка выбранной методики, в
результате которой было выявлено, что решение является неединственным и
зависит от начального приближения, поэтому была предложена модификация
методики по обработке экспериментальных данных.
В основе разработанной методики был предложен комбинированный
подход, в котором задача поиска минимума аппроксимирующей зависимости
сводилась к поиску минимума функции в пространстве не пяти параметров
0 , 0 , 0 , , ∞ , а только двух. При этом на первом шаге строился зависящий
от двух параметров график линий уровня функции. Из визуального анализа
линий уровня выбирались такие значения параметров, которые лежали около
физически приемлемого минимума. Это обеспечивало единственное
решение. На заключительном шаге эти значения использовались как
начальные в Excel и Solver для поиска минимума в пространстве двух
параметров.
С использованием предложенной методики была произведена
обработка экспериментальных данных по скорости сдвига и напряжению
сдвига, полученных по нефти Арчинского месторождения.
Также была предложена упрощенная методика, в которой решение
сводилось к поиску лишь четырех параметров. При этом поиск минимума
аппроксимирующей зависимости сводился к поиску минимума функции
одной переменной. Данная методика оказалась более удобной в
использовании, однако её необходимо в дальнейшем проверить на
экспериментальных данных.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА:
1. Шакиров В.А. Численная методика обработки экспериментов для
определения реологических свойств нефти / Томский политехнический
университет. XXIII Международный научный симпозиум студентов и
молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и
освоения недр» – Томск, 2019.