申请/专利权人：西南石油大学

申请日：2021-09-29

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113916916B

主分类号：G01N23/046

分类号：G01N23/046

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.01.28#实质审查的生效;2022.01.11#公开

摘要：本发明公开了一种用于页岩数字岩心三维渗流‑颗粒流动耦合的模拟方法，包括利用CT设备对页岩岩心进行纳CT扫描获得CT图像；通过AVIZO软件对CT扫描图像进行调整对比度、阈值设置，二值化处理、分割等操作提取渗流通道后,选取表征单元体后在AVIZO软件中进行体网格划分，获得网格文件后导入COMSOL软件进行渗流模拟后根据渗流的速度和压力对颗粒进行自定义设置，在MATLAB中对颗粒进行符合纳米级流动的属性设置后与COMSOL对接进行粒子追踪模拟。通过本发明的模拟方法的模拟结果更接近真实水基钻井液在页岩中的流动情况，弥补了传统物理实验不能探寻微观机理的不足，为实际纳米颗粒封堵页岩孔隙提供了参考。

主权项：1.一种用于页岩数字岩心三维渗流-颗粒流动耦合的模拟方法，其特征在于：利用CT设备对页岩岩心进行纳CT扫描获得CT图像；AVIZO软件对CT图像进行调整对比度、灰度图像滤波、灰度图像二值化分割、以及孔隙联通处理获得二维灰度图像；所述滤波为双边滤波，所述二值化分割为自适应阈值分割算法；将二维灰度图像从下往上叠加，获得岩石内部孔隙三维图像；AVIZO软件选取Tetra网格进行网格划分；通过交点和定点测试后，确定最终体网格；将所述最终体网格输入COMSOL软件；COMSOL软件设置全局参数，所述全局参数，包括钻井液密度、黏度、入口速度、流体域的长宽高和体积参数；在湍流模型中设置入口和出口条件，所述湍流模型的入口、出口条件，包括压力入口值、压力出口值、温度值；COMSOL软件设置收敛参数；COMSOL软件进行渗流模拟，获得速度和压力值；在MATLAB中设置颗粒的流动条件；根据网格数自定义颗粒粒径大小、粒径分布和密度分布，结合颗粒的流动条件，在MATLAB中编写对应节点的颗粒属性；将MATLAB和COMSOL对接，COMSOL颗粒追踪模块进行数值模拟，确定流动规律。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南石油大学 一种用于页岩数字岩心三维渗流-颗粒流动耦合的模拟方法

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