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公开(公告)号:CN118430374A
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202410614934.8
申请日:2024-05-17
Applicant: 太原理工大学
IPC: G09B25/00
Abstract: 本发明公开一种高压气体多通道温度变化测定装置及测定方法,涉及实验器具技术领域,装置包括气体供给系统、气体吸附系统、终端操作与实时数据监测系统、真空实验系统、环境温控系统、废气缓冲系统、实验气安全监测报警系统。本发明利用在测试材料中内设多通道耐高温、耐高压、耐腐蚀接触式T型铠装温度传感器对具有吸附能力、不同尺寸材料与高温高压吸附气体之间吸附/解吸过程温度变化进行实时测定,能够更准确模拟吸附剂与高压吸附质在不同温度环境下等温吸附过程中内部温度变化,该实验装置结构简单,易操作,使用效果好,易于推广。
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公开(公告)号:CN114444230A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210210428.3
申请日:2022-03-04
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06T17/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种超临界CO2作用下准脆性材料变形‑碎裂的模拟方法,包括以下步骤:统计煤岩体中天然裂隙分布,确定几何参数,编写裂隙生成程序;建立数值计算模型,划分实体单元,在实现天然裂隙及实体单元交界处嵌入裂缝单元并自动生成集合;依次构建反映煤岩基质塑性变形、非贯通裂缝混合型断裂、煤岩完全断裂后块体间接触面分离/挤压/压剪摩擦的力学本构关系;确定煤岩力学参数随超临界CO2作用时间的演化规律,输入材料参数并设置初始条件;设置增量步大小、输出参量、裂缝单元失效及接触对激活时刻的状态变量。本发明为CO2地质封存条件下,盖层受CO2腐蚀、复杂应力耦合作用下其密封性演化提供了有效的模拟工具。
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公开(公告)号:CN113378410A
公开(公告)日:2021-09-10
申请号:CN202110781104.0
申请日:2021-07-10
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于保水采煤技术领域,公开了一种采动覆岩导水通道演化的模拟方法,包括:S1.确定覆岩中结构面的几何参数,并建立关于覆岩中结构面的三维网络几何模型;所述结构面包括主要结构面及次要结构面;S2.建立包含结构面的采场覆岩导水通道演化的数值计算模型;S3.确定零厚度裂缝单元的尺寸,分别在所述数值计算模型的覆岩结构面处及基质内实体单元边界处嵌入所述零厚度裂缝单元,以此模拟覆岩中主要结构面及次要结构面的随机分布;S4.分别获取岩层基质的弹塑性特征、结构面的脆性/韧性断裂力学特征、完全断裂后岩块的剪切摩擦特征,将各特征赋予所述数值计算模型的结构面和裂缝单元中,并采用FEM与DEM耦合计算。
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公开(公告)号:CN112883661B
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202110131767.8
申请日:2021-01-30
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , E21B43/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种碎软低渗油气储层的压裂模拟方法,包括以下步骤;S1、编制碎软低渗储层结构面三维网络模型程序,建立碎软低渗油气储层压裂的数值计算模型;S2、建立储层韧性破坏‑渗流本构模型,分别针对裂缝单元、实体单元开发基于显示和隐式时间积分的求解算法;S3、数值模型中结构面处以及储层基质内嵌入裂缝单元,合并孔压节点;S4、获取并输入材料参数、设置边界条件和初始条件;S5、求解模型并输出结果,S6、分析模拟效果,优化压裂工艺参数,进而提高碎软低渗储层中的油气产量。本发明可用于分析不同压裂工程参数、不同工程地质参数影响下压裂缝网的形态,优化压裂参数、实现油气资源高效开采,具有较大的应用前景。
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公开(公告)号:CN113686750A
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN202110958903.0
申请日:2021-08-20
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种煤系地层复合相态CO2渗流特性试验装置及应用。该装置为一种能够高压封装大尺寸试件,试件尺寸为φ100×(600~800mm),试件轴压与围压可分别达50MPa,试件环境温度达100℃,渗透压可达40MPa;该试验装置包括原位环境模拟装置、流体注入控制装置、相态监测装置、流体分离与收集装置、变形测量与数据采集装置。本发明解决了以往渗透率计算过程中密度、粘度等取线性平均值得问题。同时还可解决注气驱替增产煤层气过程中混合流体浓度及相对渗流规律变化过程未知的问题,对地下数千米深处煤系地层CO2封存过程中流体压力分布及驱替增产煤层气混合流体的相对渗流规律进行试验研究。
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公开(公告)号:CN109507077A
公开(公告)日:2019-03-22
申请号:CN201811293236.3
申请日:2018-11-01
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开一种模拟原位条件下超临界二氧化碳煤岩压裂CT成像和评价装置及其使用方法,属于煤层气强化开采领域。该装置可提供试件尺寸为Φ50×100mm,试件轴压与围压可分别达50MPa,试件环境温度达100℃,模拟煤层埋藏深度达2000m的地质环境条件下的超临界二氧化碳压裂装置。该装置由原位环境模拟装置、CT扫描装置、超临界二氧化碳压裂装置、渗透率测量装置及数据采集装置组成。本发明克服了现有实验室研究过程中无法在模拟原位条件下直观观测超临界二氧化碳压裂后裂纹形态的不足,可实时观测超临界二氧化碳压裂后煤体内部的裂纹形态,并结合超临界二氧化碳压裂前后煤体的渗透性变化,综合评价超临界二氧化碳的压裂效果。
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公开(公告)号:CN113378410B
公开(公告)日:2023-06-16
申请号:CN202110781104.0
申请日:2021-07-10
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于保水采煤技术领域,公开了一种采动覆岩导水通道演化的模拟方法,包括:S1.确定覆岩中结构面的几何参数,并建立关于覆岩中结构面的三维网络几何模型;所述结构面包括主要结构面及次要结构面;S2.建立包含结构面的采场覆岩导水通道演化的数值计算模型;S3.确定零厚度裂缝单元的尺寸,分别在所述数值计算模型的覆岩结构面处及基质内实体单元边界处嵌入所述零厚度裂缝单元,以此模拟覆岩中主要结构面及次要结构面的随机分布;S4.分别获取岩层基质的弹塑性特征、结构面的脆性/韧性断裂力学特征、完全断裂后岩块的剪切摩擦特征,将各特征赋予所述数值计算模型的结构面和裂缝单元中,并采用FEM与DEM耦合计算。
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公开(公告)号:CN112883661A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110131767.8
申请日:2021-01-30
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , E21B43/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种碎软低渗油气储层的压裂模拟方法,包括以下步骤;S1、编制碎软低渗储层结构面三维网络模型程序,建立碎软低渗油气储层压裂的数值计算模型;S2、建立储层韧性破坏‑渗流本构模型,分别针对裂缝单元、实体单元开发基于显示和隐式时间积分的求解算法;S3、数值模型中结构面处以及储层基质内嵌入裂缝单元,合并孔压节点;S4、获取并输入材料参数、设置边界条件和初始条件;S5、求解模型并输出结果,S6、分析模拟效果,优化压裂工艺参数,进而提高碎软低渗储层中的油气产量。本发明可用于分析不同压裂工程参数、不同工程地质参数影响下压裂缝网的形态,优化压裂参数、实现油气资源高效开采,具有较大的应用前景。
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