Контрольні питання

1 Що розуміють під експериментом?

2 Чому часто необхідно проводити експериментальні дослідження впливу компонентів на технологічні властивості бурових технологічних рідин?

3 Як будуються плани ДФЕ, ПФЕ і центральні композиційні плани?

4 Яким чином ви реалізували експеримент?

5 В чому суть принципу рандомізації?

6 Як здійснюється оцінка параметрів регресійної моделі?

7 Як перевіряється адекватність регресійної моделі?

Лабораторна робота 2

Вибір оптимальної рецептури технологічної рідини

Мета роботи: засвоєння методики вибору оптимальних рецептур технологічних рідин.

Термін оптимізація вживається в технічній лексиці дуже часто, проте не завжди коректно. Оптимізація це вибір із множини можливих альтернатив таких параметрів системи, яке забезпечить найкраще значення заданого критерію оптимальності. Щодо оптимізації технологічних процесів в бурінні і вибору оптимальної рецептури зокрема, то ця процедура зводиться до наступних кроків:

1. Визначити фактори впливу на об’єкт дослідження, значення яких необхідно оптимізувати. Для технологічних рідин це переважно їх компоненти.

2. Оцінити допустиму область зміни впливових факторів, в межах якої буде здійснюватись пошук оптимальних значень. Для бурових технологічних рідин це діапазони можливих концентрацій компонентів.

3. Якщо існують обмеження на значення параметрів досліджуваного об’єкта, то необхідно формалізувати їх у вигляді інтервалів допустимих значень. Оцінити область допустимих значень для кожного з параметрів в межах області дослідження. Для технологічних рідин повинні бути проведені попередні експериментальні дослідження щодо вивчення впливу факторів на параметри технологічних рідин, що дасть змогу оцінити область допустимих значень параметрів та пізніше оптимізувати рецептуру.

4. Шляхом накладання областей допустимих значень параметрів, знайти їх переріз, в якому виконуються обмеження на всі параметри.

5. Вибирати критерій оптимальності. Для бурових технологічних рідин це може бути:

а) вартість рецептури, яка розраховується як сума добутків концентрацій компонентів на їх вартості;

б) стійкість рецептури, що формалізується як рівновіддаленість від країв області допустимих рецептур;

в) наближеність параметрів технологічної рідини до деяких заданих значень;

г) інші критерії.

6. В межах області допустимих рецептур знайти максимальне (мінімальне) значення вибраного критерію оптимальності.

7. Перевірка отриманого результату.

Література: [1, с. 340-383].

Порядок виконання роботи

1 Оскільки метою даної лабораторної роботи є вибір оптимальної рецептури технологічної рідини вплив компонентів на властивості якої досліджувався у попередній лабораторній роботі, то перелік факторів і діапазони їх зміни вже відомі.

2 Задати обмеження на параметри технологічної рідини. (В додатку А задано обмеження на величину розтічності тампонажного розчину і густину). На графіках, які відображають вплив компонентів на параметри технологічної рідини виділити області допустимих значень параметрів, а їх переріз повинен дати область допустимих рецептур (як показано в додатку А).

3 На розсуд студентів виноситься питання обгрунтування критерію оптимальності. В протоколі лабораторної роботи необхідно пояснити чому саме такий критерій оптимальності був вибраний.

4 В межах області допустимих рецептур відповідно до вибраного критерію знайти оптимальну рецептуру. Та здійснити її перевірку, провівши контрольний експеримент.

5 Зробити висновок щодо відповідності отриманих параметрів технологічної рідини бажаним.