考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法技术

技术编号:42336780 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-14 16:12
本发明专利技术涉及油气田开发技术领域,具体地涉及一种考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法。考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,方法如下:首先,构建包含液‑固相互作用的非均质密度模型和非均质粘度模型;其次,将非均质密度模型和非均质粘度模型代入传统N‑S方程,得到包含液‑固相互作用的修正N‑S方程;再次,将连续性方程、修正N‑S方程与真实滑脱长度模型方程进行结合,构建出纳米缝隙中液体流动的控制方程组;最后,通过对纳米缝隙中液体流动的控制方程组求解得到液体流动速度。本发明专利技术准确捕捉非均质密度和粘度分布特征,以及真实纳米通道壁的起伏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发,具体地涉及一种考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法


技术介绍

1、烷烃在纳米孔隙中的流动受到很多因素的影响,第一、由于纳米孔隙的限制以及壁-液相互作用的影响,烷烃的密度、粘度都严重偏离其自由相,并表现为震荡性降低的非均匀分布,另外还伴随有滑脱现象的发生,这些现象会造成流动特征发生变化。第二、纳米孔隙表面的高低起伏造成了流动方向偏离于轴线方向,并加剧了流动阻力,也会导致流动行为的改变。第三,在一些特定情况下,烷烃的流动并非一直保持稳定状态的流体,例如流动的突然开始及结束,以及在流动条件发生改变时,都会表现为流速随时间的变化。因此,综合地了解不同因素对烷烃在纳米孔隙中的瞬态传输行为,对于各个行业都是至关重要的。

2、纳米孔隙中的液体密度、粘度以及滑脱长度对其流动有重要的影响。对于密度在纳米孔隙中的分布状态研究,可采用分子模拟方法、密度泛函理论。例如,采用分子模拟方法研究了油在直径为5.24nm的石英和石墨孔隙中的滑移流动,发现油在亲水石英孔隙中的滑移长度远小于亲油石墨孔隙中滑移长度。等以巨势泛函对密度分布函本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:方法如下:

2.根据权利要求1所述考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:所述纳米缝隙中液体流动的控制方程组具体为:

3.根据权利要求2所述考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:所述对纳米缝隙中液体流动的控制方程组求解时,结合粗糙表面生成模型,通过有限元数值方法迭代求解。

4.根据权利要求3所述考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:所述非均质密度模型ρ(y)为:

5.根据权利要求4所述考虑非均质流动...

【技术特征摘要】

1.考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:方法如下:

2.根据权利要求1所述考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:所述纳米缝隙中液体流动的控制方程组具体为:

3.根据权利要求2所述考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:所述对纳米缝隙中液体流动的控制方程组求解时,结合粗糙表面生成模型,通过有限元数值方法迭代求解。

4.根据权利要求3所述考虑非均质流动性质和粗糙表面的纳米流动数值模拟方法,其特征在于:所述非均质密度模型ρ(y)为...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹成雍龙泉黎延海杨钊
申请(专利权)人:陕西理工大学
类型:发明
国别省市:

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