С месторождений Западной Сибири (рис. 1) с 2015 года отбирались пробы для проведения лабораторных исследований устойчивости эмульсии на базе АО «Томск НИПИнефть». Для проведения лабораторных исследований используется очищенная от воды нефть, в которую добавляется начальное содержание воды, после чего производится смешивание двух сред (рис. 2). Рассматривается обратная эмульсия - вода в нефти. Предварительно, производятся измерения физико-химических свойств нефти и добавляемой в нее воды.У подготовленной жидкости для исследования измеряется вязкость эмульсии. Отметим, что с изменением начального содержания воды изменяется вязкость эмульсии (рис. 3). Точка максимума кривой вязкости эмульсии от обводненности называется точкой критической обводненности. При превышении содержания воды в нефти критического
обводнения вязкость эмульсии перестает увеличиваться, нефть прекращает удерживать внутри себя воду - такая вода отслаивается от нефти самостоятельно....
В результате работы выполнены исследования больших данных АО «ТомскНИПИнефть» экспериментальных измерений устойчивости и критического обводнения водонефтяных эмульсий. В процессе работы осуществлены подготовка и изучение данных с использованием различных математических моделей. По результатам исследований установлены наилучшие методы машинного обучения, позволяющие получить самые точные модели, а именно: для модели устойчивости эмульсии - случайный лес, критического обводнения - линейная регрессия. Для выбранных моделей проведена оптимизация и валидация. Результаты валидации моделей свидетельствуют о возможности применения прогнозирования времени расслоения эмульсии и точки критического обводнения в зависимости от условий и состава жидкостей.
Улучшенные модели использовались для реализации алгоритма выбора оптимальных технологических параметров промысловой подготовки нефти.
Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательской работы и проектировании объекта месторождения.
