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公开(公告)号：CN116151139B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202211116215.0
申请日：2022-09-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种深海钻井时井筒稳定性的预测方法、装置及设备。该方法包括：根据钻杆和环空区内流体热传递、海水热传递以及岩石热‑孔‑弹性变形，并将井筒内的流体循环与岩层热‑孔‑弹性变形过程结合，构建井筒/储层力学行为全耦合模型，对钻井液循环模型、岩石储层的热‑孔‑弹性模型以及海水区的热传导模型中的模型参数进行无量化处理，得到无量化处理后的井筒/储层力学行为全耦合模型；对无量化处理后的井筒/储层力学行为全耦合模型拉普拉斯变换，得到钻杆与环空区钻井液温度、立管附近海水温度、储层温度、孔隙压力、应力和位移在拉普拉斯空间的解析解；基于解析解预测井筒稳定性。本申请实现了准确地预测深海钻井过程中井
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公开(公告)号：CN115541821A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211167946.8
申请日：2022-09-23
申请人： 清华大学
摘要： 本发明是关于一种海底二氧化碳封存、监测和预警一体化模拟装置和方法，装置包括：海底二氧化碳封存注入系统和监测预警系统；海底二氧化碳封存注入系统包括：海底地质模拟设备用于模拟海底地质情况，包括水槽，水槽内由下至上依次包括海底二氧化碳下封存盖层、海底二氧化碳封存储层、海底二氧化碳上封存盖层和海水；二氧化碳注入设备，通过注入井筒将二氧化碳注入至海底二氧化碳封存储层；监测预警系统包括：光学监测设备，用于拍摄封存过程中海底二氧化碳上封存盖层表面的图像数据；酸度监测设备，用于采集酸度数据；声学监测设备，采集声波数据；第一处理设备，存储并处理所述图像数据、酸度数据和声波述数据。
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公开(公告)号：CN116580780A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310707773.2
申请日：2023-06-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G16C20/10 , G06F30/23 , G06F30/28 , G05B17/02 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及一种天然气水合物分解过程全耦合数值仿真方法及装置，其中，方法包括：建立天然气水合物在分解过程的土颗粒、水合物、气体与水的质量守恒模型、能量守恒模型、力学平衡模型和水合物分解模型，并构建天然气水合物在分解过程的热‑流‑力‑化全耦合模型，并以气体压强、水的压强、温度和不同方向的位移作为模型的基本未知量，建立热‑流‑力‑化全耦合模型的有限元弱积分形式；对有限元弱积分形式进行数值求解，并基于求解结果集合成DEHydrate模拟器，以模拟天然气水合物在分解过程中储层力学行为的演变趋势。由此，解决了现有的水合物分解模拟器无法实现渗流、水合物相变、热传递与地质力学之间的完全耦合等问题。
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公开(公告)号：CN117113859B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311383939.6
申请日：2023-10-24
申请人： 清华大学 , 中石化石油工程设计有限公司
IPC分类号： G06F30/27 , G06N3/06 , G06N3/084 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及海上油气开采技术领域，特别涉及一种海洋弃置导管架的受力与稳定性预测方法及装置，其中，方法包括：对预设导管架类型、水深、海况进行数值仿真计算，得到切割与吊装过程中的样本数据集，得到样本数据集；归一化样本数据集，将归一化后的样本数据集划分为优化、检验样本数据集；建立初始深度学习算法模型，利用优化样本数据集对初始深度学习算法模型进行优化训练，得到深度学习算法模型；利用检验样本数据集对深度学习算法模型进行效果验证，得到用于实际应用的最终深度学习算法模(56)对比文件李京昊.导管架健康监测与安全评估系统设计与开发《.中国优秀硕士学位论文全文库》.2020,(第6期),第7-43页.郭孝文等.改进的BP神经网络在分数预测中的应用《.西安工业大学学报》.2018,第38卷(第3期),第286-292页.李梅.一种改进的BP神经网络在软件可靠性预测中的应用.自动化与仪器仪表.2016,(第12期),全文.都军伟;王永纲;李凯.MLP神经网络定点计算及误差分析.中国科学技术大学学报.2009,(第06期),全文.
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公开(公告)号：CN115541821B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211167946.8
申请日：2022-09-23
申请人： 清华大学
摘要： 本发明是关于一种海底二氧化碳封存、监测和预警一体化模拟装置和方法，装置包括：海底二氧化碳封存注入系统和监测预警系统；海底二氧化碳封存注入系统包括：海底地质模拟设备用于模拟海底地质情况，包括水槽，水槽内由下至上依次包括海底二氧化碳下封存盖层、海底二氧化碳封存储层、海底二氧化碳上封存盖层和海水；二氧化碳注入设备，通过注入井筒将二氧化碳注入至海底二氧化碳封存储层；监测预警系统包括：光学监测设备，用于拍摄封存过程中海底二氧化碳上封存盖层表面的图像数据；酸度监测设备，用于采集酸度数据；声学监测设备，采集声波数据；第一处理设备，存储并处理所述图像数据、酸度数据和声波述数据。
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公开(公告)号：CN115859520A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211599706.5
申请日：2022-12-12
申请人： 清华大学
摘要： 本申请涉及海洋工程施工及海洋设备安全监测技术领域，特别涉及一种海洋导管架平台变形模拟方法、装置、系统及设备，其中，方法包括：获取目标海域的海况数据；根据海况数据模拟目标海域的相应海况载荷，并对预先搭建的模拟导管架平台施加相应海况载荷，拍摄载荷施加之前模拟导管架平台的第一图像，以及载荷施加过程中不同海况下模拟导管架平台的第二图像；根据第一图像和第二图像中散斑位置生成模拟导管架平台的全局位移云图，识别全局位移云图得到模拟导管架平台的最大变形位置，以确定模拟导管架平台在相应海况载荷下的易失稳点。由此，解决了传统使用应变测量方法测量不准确，测量工作量大，存在安全隐患等问题。
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公开(公告)号：CN117330726A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311315118.9
申请日：2023-10-11
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01N33/22
摘要： 本申请涉及一种多孔介质中天然气水合物分解行为分析方法及装置，其中，方法包括：基于热力学基本原理，分别建立欧拉坐标系和拉格朗日坐标系下水合物分解过程的质量守恒方程、动量守衡方程、动能定理方程、热力学第一定律方程、热力学第二定律方程、Clausius‑Duhem不等式和能量守恒方程；基于所建立的各个方程，构建水合物分解过程的热力学耦合模型；利用热力学耦合模型，描述水合物分解过程的多相流动行为和热力学行为，得到多孔介质中天然气水合物分解行为分析结果。由此，解决了现有技术中水合物的分解行为容易导致土壤颗粒、水合物、水和气体之间接触界面发生转变，并伴随着热量吸收，影响整个水合物储层的分解速率以及产气速率等问题。
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公开(公告)号：CN116151139A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211116215.0
申请日：2022-09-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种深海钻井时井筒稳定性的预测方法、装置及设备。该方法包括：根据钻杆和环空区内流体热传递、海水热传递以及岩石热‑孔‑弹性变形，并将井筒内的流体循环与岩层热‑孔‑弹性变形过程结合，构建井筒/储层力学行为全耦合模型，对钻井液循环模型、岩石储层的热‑孔‑弹性模型以及海水区的热传导模型中的模型参数进行无量化处理，得到无量化处理后的井筒/储层力学行为全耦合模型；对无量化处理后的井筒/储层力学行为全耦合模型拉普拉斯变换，得到钻杆与环空区钻井液温度、立管附近海水温度、储层温度、孔隙压力、应力和位移在拉普拉斯空间的解析解；基于解析解预测井筒稳定性。本申请实现了准确地预测深海钻井过程中井筒稳定性。
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公开(公告)号：CN118375418A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410266676.9
申请日：2024-03-08
申请人： 清华大学
IPC分类号： E21B43/26 , G06F30/13 , G06F30/28 , G16C60/00 , E21B49/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种水平井多段压裂形成多裂缝形态的预测方法、装置及设备，其中，方法包括：根据水平井多段压裂中的岩石变形、裂缝中的流体流动、裂缝扩展、裂缝间的应力干扰以及流量动态分配结果构建水平井多裂缝的全耦合模型；通过无量纲化处理，得到多裂缝扩展模型与无因次群；获取多裂缝的状态参数以得到多条水力裂缝共同扩展到部分扩展的分岔条件，并分析得到多裂缝形态和无量纲数之间的函数关系，以预测水平井多段压裂形成的多裂缝形态。由此，解决了相关技术中，由于需要反复调用模拟器计算求解，导致计算成本增加和预测效率降低，且由于仅通过反复模拟不同参数组合来得到结果，导致缺乏一般性认识等问题。
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公开(公告)号：CN117272670A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311316334.5
申请日：2023-10-11
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及一种天然气水合物分解应力应变本构模型构建方法及装置，其中，方法包括：基于预设拉格朗日饱和度理论和固液气界面相互作用，构建水合物储层热孔弹性本构模型；基于水合物储层热孔弹性本构模型，结合水合物与土颗粒的塑性应变特征，得到水合物和土颗粒的理想热孔弹塑性本构模型；基于理想热孔弹塑性本构模型、水合物与土颗粒的应变硬化特征，结合关联或非关联塑性势能，建立硬化弹塑性模量的广义刚度矩阵，以构建水合物储层硬化弹塑性本构模型，从而预测水合物分解过程的储层稳定性。由此，解决了水合物的分解过程容易导致水合物饱和度降低、压力变化、有效应力重构等情况的发生，极大破坏了水合物储层的地质力学稳定性等问题。
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