西南石油大学刘建仪获国家专利权
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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种井筒水合物动态沉积堵塞预测模型构建方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115935707B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310028634.7,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种井筒水合物动态沉积堵塞预测模型构建方法是由刘建仪;袁华;刘治彬;蒋橹设计研发完成,并于2023-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种井筒水合物动态沉积堵塞预测模型构建方法在说明书摘要公布了:本发明涉及油气开发技术领域,具体涉及一种井筒水合物动态沉积堵塞预测模型构建方法,包括S1、构建井筒内水合物动态堵塞物理模型;S2、构建液膜中水合物形成数学模型;S3、构建液滴中水合物形成与动态沉积数学模型;S4、构建微元体中水的质量流量模型;S5、构建井筒内壁水合物层厚度与流通直径模型;S6、通过时间与空间双重迭代循环,求解水合物动态堵塞预测模型,本发明技术方案步骤清晰,预测精度高,能够准确预测不同井深处的水合物堵塞程度,根据堵塞程度可以合理规避天然气开发过程中因形成水合物堵塞造成的安全隐患和经济损失。
本发明授权一种井筒水合物动态沉积堵塞预测模型构建方法在权利要求书中公布了:1.一种井筒水合物动态沉积堵塞预测模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、构建井筒内水合物动态堵塞物理模型:设定其井筒内流态为环雾流,井筒内液态水以液膜和液滴的形式存在,所述液膜粘附在管壁上,所述液滴夹带在气相中;对全井筒进行微元体划分,井筒管道直径为D,将井筒分为长度为dL的等距微元体,对应时间间隔为dt,针对每个微元体建立液滴与液膜的流动分布物理模型; S2、构建液膜中水合物形成数学模型:计算出微元体中的液膜表面积与液膜中水合物形成速率,再计算得出液膜中水合物形成的质量; S3、构建液滴中水合物形成数学模型:根据液滴分裂理论,假设液滴的尺寸符合正态分布,根据携带量与最大携带量关系计算出液滴表面积,液滴中的水合物形成速率;再计算得出液滴中水合物形成的质量; S4、构建液滴中水合物动态沉积数学模型:根据液滴沉积速率计算出dt时间内液滴的沉积总量,再计算出微元体dt时间内液滴中沉积的水合物颗粒质量; S5、构建微元体中水的质量流量模型:计算出dt时间内每个微元体中总的水消耗质量,根据质量守恒理论,每个微元体内水的消耗量为液膜与液滴消耗量之和,计算得出每个微元体中水的质量流量; S6、构建井筒内壁水合物层厚度与流通直径模型:计算dt时间内管壁上水合物层厚度,再计算得出井筒内同一位置不同时刻微元体内流通直径; S7、求解水合物动态堵塞预测模型; 所述步骤S5中,所述dt时间内每个微元体中总的水消耗质量为: ; 其中:mcl是微元体中总的水消耗量,kg;mce是液滴中水消耗量kg;mcf是液膜中水消耗量,kg;下标j表示距离步长;上标i表示时间步长; 根据质量守恒理论,每个微元体内水的供给、消耗以及产出满足质量守恒定律,每个微元体中水的质量流量为: ; 其中:为第j个微元体在第i个时间步长下水的质量流量,kgs;为第j个微元体在第i个时间步长下消耗水的质量,kg;为第j+1个微元体在第i+1个时间步长下水的质量流量,kgs。
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