申请/专利权人：浙江大学高端装备研究院

申请日：2023-11-23

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN117669410A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F30/10;E21B43/08;G06F119/14;G06F111/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种基于CFD‑DEM耦合的机械筛管防砂模拟方法，包括：获取储层砂颗粒的粒径级配曲线，并构建机械筛管防砂数值模型；使用随机算法在入流平面的随机位置生成随机粒径的储层砂颗粒；获取并赋予数值模型中颗粒之间的接触子模型的参数；用流体网格对数值模型进行划分；CFD‑DEM耦合计算：对于流场，由流体网格中储层砂颗粒总体积计算孔隙率，根据孔隙率估算渗透系数，由此解稳态不可压缩流体的渗流方程并获取流场信息；对于储层砂颗粒，另外考虑流体施加在储层砂颗粒上的力，由离散元理论计算储层砂颗粒的运动；当筛网堵塞平衡时终止模拟。本发明能模拟储层砂的迁移和堵塞的微观动态过程，模拟准确性高。

主权项：1.一种基于CFD-DEM耦合的机械筛管防砂模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取储层砂颗粒的粒径级配曲线，构建机械筛管防砂数值模型，所述机械筛管防砂数值模型沿流体入流方向依次包括储层砂迁移区、筛网区、出砂区；储层砂和流体从储层砂迁移区的入流平面中进入，部分储层砂被筛网区阻挡，另一部分储层砂穿过筛网区后进入出砂区；所述筛网区的筛网由多个筛网颗粒胶结而成；除了入流平面，在机械筛管防砂数值模型的四周设置刚性墙体边界；S2：使用随机算法，每隔若干个计算时间步，在所述入流平面的随机位置生成随机粒径的储层砂颗粒，并设置恒定的入流速度；S3：获取并赋予机械筛管防砂数值模型中颗粒之间的接触子模型的参数；S4：基于储层砂颗粒的粒径级配，使用流体网格对机械筛管防砂数值模型进行网格划分，并设置流体的边界条件；S5：CFD-DEM耦合计算：对于流场，由流体网格中的储层砂颗粒总体积计算得到流体网格的孔隙率，再根据孔隙率估算流体网格的渗透系数，由此求解稳态不可压缩流体的渗流方程并获取流场信息；对于储层砂颗粒，另外考虑流体施加在储层砂颗粒上的力，由离散元理论计算储层砂颗粒的运动，实现CFD-DEM的双向耦合计算；S6：当累积出砂量基本不变化时，筛网处于堵塞平衡状态，终止模拟。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学高端装备研究院 一种基于CFD-DEM耦合的机械筛管防砂模拟方法

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