克拉瑪依市白堿灘區(qū)(克拉瑪依高新區(qū))石油工程現(xiàn)場(中試)實驗室;新疆亞新煤層氣資源技術研究有限責任公司李文杰獲國家專利權
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龍圖騰網(wǎng)獲悉克拉瑪依市白堿灘區(qū)(克拉瑪依高新區(qū))石油工程現(xiàn)場(中試)實驗室;新疆亞新煤層氣資源技術研究有限責任公司申請的專利一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法獲國家發(fā)明授權專利權,本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予,授權公告號為:CN120297076B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-09-02發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉:該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為:202510733707.1,技術領域涉及:G06F30/23;該發(fā)明授權一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法是由李文杰;馬文賀;吳云利;張強;薛磊;姚明偉;溫麗娟;張恒;耿殿英;張亞麗設計研發(fā)完成,并于2025-06-04向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。
本一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法在說明書摘要公布了:本發(fā)明公開一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法,包括:構建考慮多物理場耦合作用的裂縫內(nèi)壓力分布模型;根據(jù)裂縫壓力分布模型,結合地質統(tǒng)計學方法,對裂縫進行裂縫區(qū)域劃分,針對每個裂縫區(qū)域,利用優(yōu)化算法計算出相應的壓力梯度值;基于裂縫各個區(qū)域對應的壓力梯度值,控制支撐劑的注入過程;在支撐劑的注入過程中,實時監(jiān)測裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù),當監(jiān)測到裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù)超過預設壓力閾值時,實時調(diào)整支撐劑的注入壓力。本發(fā)明通過精確的裂縫壓力分布分析、科學的壓力梯度調(diào)節(jié)策略以及實時的注入過程調(diào)節(jié),實現(xiàn)了支撐劑在裂縫中的均勻、高效分布。
本發(fā)明授權一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法在權利要求書中公布了:1.一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法,其特征在于,包括: 構建考慮多物理場耦合作用的裂縫內(nèi)壓力分布模型; 根據(jù)裂縫壓力分布模型,結合地質統(tǒng)計學方法,對裂縫進行裂縫區(qū)域劃分,針對每個裂縫區(qū)域,利用優(yōu)化算法計算出相應的壓力梯度值; 基于裂縫的幾何形態(tài)參數(shù)和裂縫滲透率數(shù)據(jù),求解壓力梯度的最優(yōu)解; 基于裂縫各個區(qū)域對應的壓力梯度值,控制支撐劑的注入過程; 在支撐劑的注入過程中,實時監(jiān)測裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù),當監(jiān)測到裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù)超過預設壓力閾值時,實時調(diào)整支撐劑的注入壓力; 所述構建考慮多物理場耦合作用的裂縫內(nèi)壓力分布模型包括: 收集和整理裂縫的幾何形態(tài)參數(shù)、裂縫滲透率以及巖石的特性參數(shù); 將收集和整理的參數(shù)輸入到有限元分析軟件中進行網(wǎng)格劃分,將裂縫區(qū)域離散化為多個小單元,生成離散化的裂縫幾何模型; 結合流體力學和巖石力學方程,考慮流體在裂縫中的流動以及巖石的力學特性,建立多物理場耦合的數(shù)學模型; 在運用有限元分析軟件對裂縫的幾何形態(tài)參數(shù)進行分析時,對裂縫的復雜邊界條件進行精確處理,考慮裂縫表面的粗糙度、接觸狀態(tài)因素對壓力分布的影響; 所述的一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法,包括: 通過引入粗糙度系數(shù)來表示裂縫表面的粗糙度對于流體在裂縫中的流動阻力影響,所述粗糙度系數(shù)與裂縫表面的粗糙度程度有關,通過修正的Forchheimer方程量化粗糙度對流動阻力的影響:,其中,μ為流體動力黏度,k為滲透率,β為粗糙度系數(shù),通過實驗標定,ρ為流體密度,q為流速,表示流速的絕對值,為壓力梯度; 通過建立接觸力學模型計算接觸狀態(tài)因素對壓力分布的影響; 所述的一種基于壓力分布控制的支撐劑分布優(yōu)化方法,包括: 針對裂縫中裂縫寬度大于第一預設裂縫寬度閾值,裂縫滲透率大于第一預設裂縫滲透率閾值的區(qū)域,采用變頻調(diào)速技術調(diào)節(jié)支撐劑的注入泵轉速,將壓力梯度控制在通過優(yōu)化算法計算得出的壓力梯度值范圍內(nèi),使支撐劑注入速度維持在設定的流速區(qū)間; 針對裂縫中裂縫寬度小于第二預設裂縫寬度閾值,或者裂縫滲透率小于第二預設裂縫滲透率閾值的區(qū)域,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度、改變管道直徑的方式,增加通過優(yōu)化算法計算得出的壓力梯度值; 所述在支撐劑的注入過程中,實時監(jiān)測裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù),當監(jiān)測到裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù)超過預設壓力閾值時,實時調(diào)整支撐劑的注入壓力包括: 部署井下監(jiān)測設備,在支撐劑的注入過程中,以毫秒級的采樣頻率實時采集裂縫內(nèi)壓力數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制中心; 地面控制中心對采集的數(shù)據(jù)進行濾波、降噪處理,對比預設壓力分布模型, 當監(jiān)測到裂縫內(nèi)壓力偏差超過預設閾值,立即啟動自動控制程序,調(diào)節(jié)注入泵的電機頻率、改變液壓控制系統(tǒng)的壓力設定值,對支撐劑的注入壓力進行實時調(diào)整。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯(lián)系本專利的申請人或專利權人克拉瑪依市白堿灘區(qū)(克拉瑪依高新區(qū))石油工程現(xiàn)場(中試)實驗室;新疆亞新煤層氣資源技術研究有限責任公司,其通訊地址為:834000 新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市白堿灘區(qū)三平路街道創(chuàng)業(yè)花園42-13號;或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服,聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。
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