一种模拟页岩天然裂缝中气液两相渗流特征的方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟页岩天然裂缝中气液两相渗流特征的方法，包括以下步骤：步骤1，建立T型管模型，其竖管一端为液相入口，一端为气相入口，横管为两相流出口；步骤2，将步骤1中建立的T型管模型进行网格剖分成六面体结构网格；步骤3，建立气液两相流体积流VOF模型的连续型方程、相方程和动量方程，利用OpenFoam中interFoam求解器对其进行求解；步骤4，调用步骤2中的T型管网格模型，对步骤3求解后的方程通过时间步进行迭代计算，即可得出整个T型管内气液流动特征变化。本发明专利技术相比室内实验可节省实验时间、实验材料和资金，提高识别精度；该方法相比运用商业计算流体力学软件具有底层算法可移植和公式自需修改的优势，提升各种工况条件的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟页岩天然裂缝中气液两相渗流特征的方法
本专利技术涉及煤系气开采
，具体涉及一种模拟页岩天然裂缝中气液两相渗流特征的方法。
技术介绍
页岩储层天然裂缝广泛发育，天然裂缝是气体由基质流入压裂裂缝的主要通道。经过水力压裂改造后储层天然裂缝中含有大量滞留压裂液，压裂液的存在对页岩气解吸流动特征有着显著的影响。由于储层天然裂缝宽度集中在0.1mm-36mm范围内，通过室内实验手段模拟这种微尺度通道中气液流动特征方面存在一定难度和观测误差，现场应用的压裂液为非牛顿流体与实验室用牛顿流体模拟也存在较大差别，并且实验模型制作难度高、实验可重复性差、实验条件控制精确度低严重制约了对页岩天然裂缝气液两相流动特征的认识。随着计算机硬件和计算流体力学理论的逐渐成熟，利用计算流体力学(CFD)仿真模拟技术研究微尺度通道中气液流动成为一种可靠手段，但现有的通用CFD软件都为底层封闭的商业软件，在算法的移植和公式自需修改方面存在限制。因此，本文基于开源CFD软件OpenFoam，基于推导出的气液两相流动模型，给出一种模拟微尺度通道中气液两相流动特征的技术方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟页岩天然裂缝中气液两相渗流特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，基于ANSYS DesignModeler模块，建立T型管模型；/n步骤2，基于ANSYS Mesh模块，将步骤1中建立的T型管模型进行网格剖分；/n步骤3，推导建立气液两相流体积流VOF模型，并对VOF模型建立差分求解计算方法；/n步骤4，通过步骤3中的求解方法，在OpenFoam求解器中对时间步t迭代计算得到T型管网格单元中气液流动特征变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟页岩天然裂缝中气液两相渗流特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，基于ANSYSDesignModeler模块，建立T型管模型；
步骤2，基于ANSYSMesh模块，将步骤1中建立的T型管模型进行网格剖分；
步骤3，推导建立气液两相流体积流VOF模型，并对VOF模型建立差分求解计算方法；
步骤4，通过步骤3中的求解方法，在OpenFoam求解器中对时间步t迭代计算得到T型管网格单元中气液流动特征变化。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，T型管模型的竖管为气液两相入口，竖管一端为液相入口，一端为气相入口，横管为两相流出口；所述液相为牛顿流体或非牛顿流体。


3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张烈辉，黄鑫，吴婷婷，袁山，张博宁，张芮菡，张墨，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51