5. Оценка влияния двух реагентов на предельное напряжение сдвига бурового раствора.

Цель работы: провести полный факторный эксперимент с исходными данными.

Исходные данные

Факторный эксперимент связан с варьированием одновременно всех факторов с проверкой достоверности результатов математико-статистическими методами. В этом разделе производится оценка влияния концентраций двух химических реагентов CaCl₂ и КССБ (концентрированная сульфидспиртовая барда) на величину предельного напряжения сдвига бурового раствора.

Пределы изменения концентраций реагентов:

1. CaCl₂: 0 – 2 %;

2. КССБ: 1 – 3 %.

Проведено четыре эксперимента (N=4) по три параллельных опыта в каждом (n=3).

Исходные данные представлены в табл.1.

Таблица 1

Исходные данные

N	n
	Y1	Y2	Y3
1	22	22	20,6
2	9	10	10
3	26	26	27
4	12	11	10,7

Полный факторный эксперимент и обработка его результатов Стандартная матрица планирования эксперимента в общем виде представлена в табл.2.

Таблица 2

Стандартная матрица планирования эксперимента в общем виде

N	n
	Y1	Y2	Y3
1	Y11	Y12	Y13
2	Y21	Y22	Y23
3	Y31	Y32	Y33
4	Y41	Y42	Y43

- значение функции отклика.

Общая концентрации реагентов вычисляется по формулам:

(1)

,

где - концентрация хлорида кальция и - концентрация КССБ.

Интервал варьирования факторов определяется по формулам:

₍₂₎

В планировании эксперимента применяется метод кодирования. Каждый фактор имеет только одно из двух значений: «+1» - наибольшее значение уровня варьирования фактора и «-1» - наименьшее значение. Допустим, что под воздействием изменения концентраций предельное напряжение сдвига бурового раствора изменяется прямо пропорционально (линейная модель). В этом случае стандартная матрица планирования с учетом взаимодействия факторов между собой выглядит следующим образом:

Таблица 3

Стандартная матрица планирования с учетом взаимодействия факторов

№				Y1	Y2	Y3	Y	Si2
1	-1	-1	1	Y11	Y12	Y13	Y1	S12
2	-1	1	-1	Y21	Y22	Y23	Y2	S22
3	1	-1	-1	Y31	Y32	Y33	Y3	S32
4	1	1	1	Y41	Y42	Y43	Y4	S42