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作者：王韧1;王建龙1;梁海波2;佘丁顺3;杨杰斌4;刘路漫1;杨海2;杨泽星1;翁锦涛1
单位：1.中国石油集团工程技术研究院有限公司;2.西南石油大学机电工程学院;3.中国地质大学(北京)工程技术学院;4.中国测试技术研究院
摘要：目前常用的自动化实时在线准确测量钻井液流变性的方法是直管式测量，但往往泵送设备抽取钻井液时产生的脉动流导致压差和流量测量的数据误差较大，最后解算得到的流变性参数精度不高。针对该问题，该文提出一种脉动影响下直管式钻井液流变性测量的校正模型，通过对隔膜泵产生脉动流的调研以及理论分析，得出隔膜泵出口流体流量、压力与隔膜泵工作频率的变化规律，得到其出口流速表达式，为后续仿真提供入口初始参数。然后对实际实验装置的测量管进行3D建模和仿真，根据大量仿真实验结果，得到流体脉动影响下直管式流体流变性测量的校正模型。最后根据实际搭建的实验平台进行实验对比，得到不同流速、粘度、温度情况下以旋转粘度计为标准对比，得到模型校正后计算出的流变性参数，其中表观粘度(AV)的平均相对偏差为2.69%、塑性粘度(PV)的平均相对偏差为2.362%、动切力(YP)平均相对偏差为3.056%，脉动流导致的压差和流量测量的数据误差得到有效减小。
关键词：钻井液流变性;直管式测量;流体脉动;仿真分析;流变性测量模型
基金资助：国家重点研发计划项目（2023YFF0611104）; 中国石油集团国家级科技项目配套课题（2024DQ0537）
