一种基于数字岩心技术的岩石粘聚力—内摩擦角计算方法

    公开(公告)号:CN112525684A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011316855.7

    申请日:2020-11-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字岩心技术的岩石粘聚力—内摩擦角计算方法。所述方法包括:基于岩石纳米压痕实验结果,得到原始岩样的微尺度力学参数,作为数值模拟的输入参数;开展岩心的微CT扫描测试,获取岩石微观孔隙结构图像,重建岩样RVE的三维网格模型;基于摩尔库伦准则开展岩样RVE模型的三轴压缩数值模拟研究;根据三轴压缩数值模拟结果,得到不同围压下的最大抗压强度,从而绘制轴向应力σ1与围压σ3最佳关系曲线,然后基于最小二乘法原理,求出岩石基质的粘聚力、内摩擦角。

    一种基于岩心微CT图像的孔渗参数预测方法

    公开(公告)号:CN109540765A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201910017275.9

    申请日:2019-01-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于岩心微CT图像的孔渗参数预测方法。该方法以岩心微CT图像为基础,通过Mimics和ICEM软件分别生成岩心孔隙结构的表面网格与体网格,从而建立微米级孔隙非结构化网格模型,并将其导入Fluent软件进行微观流动数值模拟,获得了与实验结果吻合较好的孔隙度、渗透率和相对渗透率曲线数据。该方法与传统岩心室内试验相比,成本低,试验周期短,且可以利用所生成的网格模型开展对比模拟实验。

    一种基于微CT水驱油图像的毛管力预测方法

    公开(公告)号:CN110609046A

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201911006948.7

    申请日:2019-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于微CT水驱油图像的毛管力预测方法。该方法首先通过微CT成像技术,获取岩心水驱油过程中的微观油水分布图像;通过滤波、分割等图像处理技术,提取孔隙空间中的油水分布;利用Generalized Marching Cubes算法在油水相界面生成光滑的面网格模型,通过二次型曲面逼近面网格,从而求解油水界面的平均曲率;通过Young-Laplace等式,求得微观毛管力的分布。该方法与传统岩心室内试验相比,对岩样破坏性小,实现了孔隙尺度毛管力的可视化表征。

    一种岩石微米尺度弹性模量及屈服强度获取方法

    公开(公告)号:CN109060539A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811099088.1

    申请日:2018-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种微尺度岩石弹性模量及屈服强度参数的获取方法。所述方法包括:采用微米级压头开展岩石微米压痕实验,获取加载过程中的载荷—位移曲线,结合压痕实验公式可获取不同位移条件下岩石弹性模量;对岩石试样开展微CT扫描,建立压痕区域岩石骨架的有限元网格模型;以微米压痕实验得到的弹性模量作为输入参数模拟岩石单轴压缩过程,获得模型整体弹性模量并与岩芯单轴压缩实验对比,确定有效表征岩石微米弹性模量的压入深度RVE;然后,开展不同屈服强度条件下的岩样压痕实验数值模拟,并将模拟得到的加卸载载荷—位移曲线与压痕实验进行对比验证,从而确定岩石微米级的屈服强度。

    一种基于微CT水驱油图像的毛管力预测方法

    公开(公告)号:CN110609046B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN201911006948.7

    申请日:2019-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于微CT水驱油图像的毛管力预测方法。该方法首先通过微CT成像技术,获取岩心水驱油过程中的微观油水分布图像;通过滤波、分割等图像处理技术,提取孔隙空间中的油水分布;利用Generalized Marching Cubes算法在油水相界面生成光滑的面网格模型,通过二次型曲面逼近面网格,从而求解油水界面的平均曲率;通过Young‑Laplace等式,求得微观毛管力的分布。该方法与传统岩心室内试验相比,对岩样破坏性小,实现了孔隙尺度毛管力的可视化表征。

    一种岩石微米尺度弹性模量及屈服强度获取方法

    公开(公告)号:CN109060539B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201811099088.1

    申请日:2018-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种微尺度岩石弹性模量及屈服强度参数的获取方法。所述方法包括:采用微米级压头开展岩石微米压痕实验,获取加载过程中的载荷—位移曲线,结合压痕实验公式可获取不同位移条件下岩石弹性模量;对岩石试样开展微CT扫描,建立压痕区域岩石骨架的有限元网格模型;以微米压痕实验得到的弹性模量作为输入参数模拟岩石单轴压缩过程,获得模型整体弹性模量并与岩芯单轴压缩实验对比,确定有效表征岩石微米弹性模量的压入深度RVE;然后,开展不同屈服强度条件下的岩样压痕实验数值模拟,并将模拟得到的加卸载载荷—位移曲线与压痕实验进行对比验证,从而确定岩石微米级的屈服强度。

    基于微尺度重建模型的热-流-固多场耦合模拟方法

    公开(公告)号:CN109063383A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811092588.2

    申请日:2018-09-19

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本申请公开了一种基于微尺度重建模型的热‑流‑固多场耦合模拟方法。该方法利用岩石微CT图像,基于重建的岩石孔隙尺度结构化网格模型,构建热‑流‑固三场耦合的数学模型,并通过数值模拟研究实现应力作用和温度变化对岩石孔隙结构演化和流动特性的预测。不同于传统宏观尺度的热‑流‑固耦合理论研究,本方法基于孔隙尺度的重建模型,从微观尺度深入揭示热‑流‑固多场耦合的相互作用机制。不仅有助于油气田开发过程中应力及温度参数对于开发效果影响的预测,同时,也能促进地下核废料处理、CO2封存以及地热开发等岩土工程领域内涉及多孔介质多场耦合问题的研究,更好的指导工程实践的开展。

    一种基于岩石微CT图像的三维孔隙尺度模型重建方法

    公开(公告)号:CN108876923A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810617888.1

    申请日:2018-06-17

    Abstract: 本申请公开了一种基于岩石微CT图像的三维孔隙尺度结构化网格模型重建方法,该方法通过数字图像降噪及二值化处理,完成岩石微CT图像中孔隙和骨架的分割和提取,并以三维数组矩阵的形式实现图像数据的存储;基于模型网格单元体与图像像素在空间位置的对应关系,利用自主开发的代码完成孔隙相和骨架相像素的搜索与空间位置标定,采用与像素尺寸相同的网格单元体构建骨架和孔隙的结构化网格模型,通过表面网格生长及几何重塑得到的最终模型可直接用于数值计算。本发明改善了传统重建模型网格质量差、拓扑结构失真等缺陷,可满足渗流、变形、传热等问题的数值模拟需求,对促进能源开采、岩土工程相关领域研究具有重要的意义。

    一种二氧化碳预冷单级氮膨胀的小型天然气液化系统

    公开(公告)号:CN108731375A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810635230.3

    申请日:2018-06-24

    Abstract: 本发明提供了一种二氧化碳预冷单级氮膨胀的小型天然气液化系统,包括:二氧化碳膨胀预冷循环、氮气膨胀制冷循环以及天然气液化模块。所述二氧化碳膨胀预冷循环通过二氧化碳两级增压冷却、预冷及膨胀制冷依次为第一级冷却器、二氧化碳换热器提供冷量并实现循环;氮气膨胀制冷循环通过氮气两级压缩冷却、预冷、膨胀降温依次为第二级冷却器、第一级冷却器提供冷量并实现循环;天然气液化模块在第一级冷却器实现预冷,除去重烃后在第二级冷却器得以进一步降温,经过节流阀降压和气液分离得到液化天然气。本发明采用非碳氢化合物作为制冷剂,降低了作业风险,结构简单、流程紧凑,对边际天然气的液化回收有较强的适应性。

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