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公开(公告)号:CN111563927A
公开(公告)日:2020-08-21
申请号:CN202010404788.8
申请日:2020-05-14
Applicant: 西南石油大学 , 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院
Abstract: 本发明提供一种基于岩石微CT图像的孔隙迂曲度计算方法,首先开展岩样的微CT扫描测试,获取岩石微观孔隙结构图像,结合数字图像滤波及图像分割,获得包含岩石骨架及孔隙的二值化图像;开展基于微CT岩样的图像REV分析,获取不同岩样的REV尺寸;利用图像像素与计算网格间的一一对应关系,建立岩样REV的三维计算网格模型;基于岩石REV计算网格和随机游走理论,利用MATLAB工具箱开展孔隙扩散模拟,通过统计随机粒子群的均方位移与时间的导数可求得岩石孔隙相的有效扩散系数,进而计算得到岩石微CT图像中的孔隙三维迂曲度。
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公开(公告)号:CN109635505A
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201910020306.6
申请日:2019-01-09
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/80
Abstract: 本发明提供一种锯齿形翅片换热器流动传热特性预测方法,通过设置不同的换热器流道长度、翅片高度、厚度、间距、错列长度、换热器层数和流动介质密度、黏度、流量等参数,得到翅片性能曲线基本参数,基于锯齿形翅片换热压降关联式,分别计算热流体、冷流体流道换热因子和摩擦因子,由此得到锯齿形翅片换热器的压降、有效度等流动传热性能指标,并结合换热器入口参数计算出口参数。本发明得到的锯齿形翅片换热器流动传热特性预测精度高、覆盖范围广、通用性强。
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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
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F17/50
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。
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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
Applicant: 西南石油大学
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。
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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
Applicant: 西南石油大学
IPC: F25J1/02
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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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
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N15/08
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。
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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
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N23/046 , G01N13/02
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。
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公开(公告)号:CN110579400B
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN201910911239.7
申请日:2019-09-25
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法。所述方法包括:开展岩石微米压痕实验获取岩石加卸载曲线及微尺度弹性模量;基于白金汉π定理的无量纲分析推导加卸载曲线与岩石弹性模量、压入深度、初始强度及残余强度之间的关系;通过微观CT扫描重建测点微观骨架及压头网格模型;结合实验得到的参数和摩尔‑库伦准则开展数值模拟,获取不同强度及残余强度条件下加卸载曲线,利用三次多项式拟合出不同特征压入深度下压头做功与岩石初始强度和残余强度的关系;结合实验数据求得拟合系数,绘制出不同特征压入深度下岩石初始强度及残余强度的数据线,交点即为岩石微尺度下的初始强度及残余强度。
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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
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N3/08
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。
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公开(公告)号:CN110579400A
公开(公告)日:2019-12-17
申请号:CN201910911239.7
申请日:2019-09-25
Applicant: 西南石油大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法。所述方法包括:开展岩石微米压痕实验获取岩石加卸载曲线及微尺度弹性模量;基于白金汉π定理的无量纲分析推导加卸载曲线与岩石弹性模量、压入深度、初始强度及残余强度之间的关系;通过微观CT扫描重建测点微观骨架及压头网格模型;结合实验得到的参数和摩尔-库伦准则开展数值模拟,获取不同强度及残余强度条件下加卸载曲线,利用三次多项式拟合出不同特征压入深度下压头做功与岩石初始强度和残余强度的关系;结合实验数据求得拟合系数,绘制出不同特征压入深度下岩石初始强度及残余强度的数据线,交点即为岩石微尺度下的初始强度及残余强度。
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