一种临氢环境中非金属管材热氧老化性能实验系统及方法

    公开(公告)号:CN116908080A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310877746.X

    申请日:2023-07-17

    IPC分类号: G01N17/00 B25B11/00

    摘要: 本发明公开了一种临氢环境中非金属管材热氧老化性能实验系统及方法,所述系统包括老化箱,所述老化箱内设置有密封夹具,所述密封夹具用于夹持待测非金属管材;所述待测非金属管材的一端通过输气管道连接至老化箱外,并经过加热器、减压阀与氮气瓶、氢气或掺氢天然气瓶分别连接,待测非金属管材的另一端通过输气管道连接至老化箱外,并于大气相连通;本发明能够同时进行研究多种非金属材料在临氢环境中老化性能的热氧老化实验,可在相同环境下同时对多种非金属管道材料进行热氧老化实验研究,也可在相同环境中对同一种非金属管道材料同时进行多次平行实验以减少实验时间和降低实验误差。

    非平衡分子动力学模拟分子在无定形聚合物中扩散的方法

    公开(公告)号:CN116798526A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310862188.X

    申请日:2023-07-13

    IPC分类号: G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种非平衡分子动力学模拟分子在无定形聚合物中扩散的方法,该方法包括:构建无定形聚合物区盒子模型、高压区盒子模型和低压区盒子模型;固定原子并按照高压区盒子‑聚合物区盒子‑低压区盒子‑聚合物区盒子‑高压区盒子的顺序进行模型拼接,建立非平衡分子动力学模型;在高压区盒子模型中放置气体分子并调整气体分子数,开始非平衡分子动力学模拟;循环执行多次GCMC+NVT操作,直至高压区和低压区盒子模型中的气体分子趋于平衡;基于每次循环操作时所记录的模拟数据,计算得到扩散系数。本发明采用非平衡分子动力学模拟气体分子在无定形聚合物中的扩散并计算其扩散系数,优化扩散系数模拟计算结果的精度和效率。

    一种掺氢天然气管道分层实验装置及分层实验方法

    公开(公告)号:CN116045209A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211439335.4

    申请日:2022-11-17

    IPC分类号: F17D1/04 F17D3/01 F17D3/12

    摘要: 本发明公开了属于天然气掺氢设备范围的一种掺氢天然气管道分层实验装置及分层实验方法。所述掺氢天然气管道分层实验装置包括氢气掺混段、静置实验段、拐角实验段、流动实验段、预留实验段和混合气体输送管段组成;其中,氢气掺混段包括结构完全一样的天然气管路和氢气管路以及静态掺混器;在各实验段管路上安装有调节阀、压力表及流量计,可以方便调节氢气和天然气管路的流量,实现在不同的掺氢比例下对氢气和天然气进行掺混,满足实验所需的不同掺氢比例需求。本发明可进行静置和流动状态下掺氢天然气分层实验,方便改变管道压力、掺氢比例、停输时间等参数,有利于揭示复杂管道起伏和复杂管道参数工况下掺氢天然气分层机理。

    一种干热岩复杂缝网内暂堵剂流动模拟方法

    公开(公告)号:CN113343603B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202110703459.8

    申请日:2021-06-24

    摘要: 本发明涉及一种干热岩复杂缝网内暂堵剂流动模拟方法,该方法对颗粒型暂堵剂在干热岩复杂裂隙内的运移过程进行研究,构建了复杂裂隙物理模型和模拟颗粒型暂堵剂在干热岩复杂缝网内输运过程的CFD‑DEM耦合模型,将暂堵剂颗粒视为离散相,流体视作连续相,考虑颗粒与流体之间的相互作用及颗粒间的相互作用,同时,还考虑温度变化对暂堵剂颗粒形变,聚集及摩擦系数等相关属性的影响,实现连续相与颗粒相的双向耦合计算。暂堵剂颗粒运动遵循牛顿第二定律,在拉格朗日坐标系下求解其运动方程,得到不同时刻暂堵剂的位置、速度和受力情况等信息,从而克服了欧拉‑欧拉描述方法的缺陷,真实的体现颗粒的运动过程。

    一种模拟暂堵剂在干热岩粗糙裂隙内输运过程的数值方法

    公开(公告)号:CN113361127B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110703894.0

    申请日:2021-06-24

    摘要: 本发明涉及一种模拟暂堵剂在干热岩粗糙裂隙内输运过程的数值方法,该方法对暂堵剂在干热岩粗糙裂隙内的运移过程进行研究,构建了粗糙裂隙物理模型,将流体视作连续相,将暂堵剂看作离散相,既考虑流体流动对暂堵剂运动的影响,又考虑暂堵剂运动对流体的影响,还考虑温度变化和裂隙粗糙表面对暂堵剂力学封堵性能的影响,从而实现连续相和离散相的双向耦合计算,达到同时考虑连续相和离散相相互作用,准确求解流‑固双向耦合问题的目的。单个暂堵剂的运动遵循牛顿第二运动定律,在拉格朗日坐标系下求解其运动方程,得到不同时刻暂堵剂的位置、速度和受力情况等信息,从而克服了欧拉‑欧拉描述方法的缺陷,真实地反映了暂堵剂在流场中的运动过程。

    一种纳米乳液改造干热岩储层的压裂方法

    公开(公告)号:CN110173250B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN201910513611.9

    申请日:2019-06-14

    摘要: 本发明涉及一种纳米乳液改造干热岩储层的压裂方法,包括如下步骤:先注入压裂液激活和沟通干热岩中的天然裂缝系统,然后将纳米乳液注入干热岩地层,利用它的细小粒径倾入干热岩时产生的细观力学作用,使岩石产生大量的细观裂缝系统,最后注入暂堵转向液桥堵裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝,至少进行一次上述步骤。本发明的压裂方法一方面利用纳米乳液的细观力学作用,扩大其与干热岩内天然裂缝系统的接触面积,同时毛细管力产生大量新的细观裂缝系统,另一方面,利用暂堵材料在缝内产生桥堵作用,提升裂缝内净压力,逼迫裂缝转向,促进分支裂缝的形成,二者相结合,可以促进高导流多裂缝的形成。

    一种油气井致密储层裂缝转向能力大小的判断方法

    公开(公告)号:CN108304609B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201711386759.8

    申请日:2017-12-20

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 一种油气井致密储层裂缝转向能力大小的判断方法,包括步骤:1)选取初始裂缝倾角、地应力差、岩石断裂韧性和流体压力四因素,进行正交试验方案设计,作为不同的输入参数;2)以上述参数作为输入参数,利用扩展有限元单元法模拟转向裂缝扩展路径;3)根据第2步中转向裂缝路径,计算对应的破裂角大小;4)对上述四因素进行归一化处理;5)建立转向能力评价模型,转向能力指数DI是4个归一化因素的总和;6)判断转向能力大小;7)绘制裂缝转向能力指数DI与第3步对应的破裂角大小之间曲线。可快速、准确地得到致密储层裂缝转向能力的大小,无需开展室内大型物模实验,降低了实验费用。

    一种确定油气井致密储层中暂堵转向剂最优用量的方法

    公开(公告)号:CN108316915A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201711386760.0

    申请日:2017-12-20

    IPC分类号: E21B49/00 E21B43/26

    摘要: 一种确定油气井致密储层中暂堵转向剂最优用量的方法,包括步骤:(1)计算井壁上的切向应力;(2)计算井壁处注入流体诱导的切向应力;(3)计算井壁处人工裂缝诱导的应力;(4)将直角坐标下应力转换为极坐标下应力,得到人工裂缝诱导的切向应力;(5)将前三步中的切向应力场公式联立,得到第一压裂后井壁周围的切向应力分布;(6)根据岩石弹性破裂准则,纤维滤饼附加压降值加上第一次压裂缝处切应力之和必须大于第一次压裂后井壁切向应力的极小值,确定纤维滤饼附加压降最优值;(7)根据达西公式计算出对应最优纤维滤饼长度;(8)计算出纤维暂堵转向液的最优体积。可有效优化暂堵转向剂用量,满足致密储层转向压裂设计的需求。