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太阳能 2025年第1期 33-42页

作者：李刚李小森翁一凡吕秋楠中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院天然气水合物重点实验室广州510640

中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了... 详细信息

中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了天然气水合物实验模拟装置及全球具有代表性的天然气水合物数值模拟器的开发和应用,最后对未来天然气水合物实验模拟和数值模拟的研究方向进行了展望。未来,在实验模拟装置方面,应重点研发适用于开采过程中测量和监测热学、渗流、力学和相变参数的实验模拟装置;在数值模拟器方面,应实现天然气水合物数值模拟过程的精确化,并不断优化数值模拟器算法,从而建立可服务于中国天然气水合物产业化开发的高精度数值模拟器。

关键词：天然气水合物实验模拟装置数值模拟器理论模型

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一种数值模拟器的开发方法、装置、系统及存储介质

一种数值模拟器的开发方法、装置、系统及存储介质

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作者：李晓东宁伏龙雷刚孙嘉鑫程万 430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号

本发明公开了一种数值模拟器的开发方法、装置、系统及存储介质，所述开发方法包括：采用网格剖分软件，针对目标研究区域进行网格剖分，并输出网格信息文件，转化为目标研究区域的节点坐标信息矩阵和节点编号信息矩阵；根据推导的增量... 详细信息

标准号: CN115481553A

本发明公开了一种数值模拟器的开发方法、装置、系统及存储介质，所述开发方法包括：采用网格剖分软件，针对目标研究区域进行网格剖分，并输出网格信息文件，转化为目标研究区域的节点坐标信息矩阵和节点编号信息矩阵；根据推导的增量解析公式，计算开采过程中天然气水合物的压力、温度、三相饱和度分布，同时采用伽辽金有限元方法计算区域内的位移分布；运用增量解析公式时围绕网格顶点构造控制体积；不同物理场之间的解耦将以显式递归的形式进行。该方法在用增量方案求解渗流传热系统时，无需求解线性方程组，避免了大型系数矩阵的生成，能节省一定的内存。该方案在考虑天然气水合物沉积物的弹塑性特点时将有良好的适应性。

关键词：矩阵天然气水合物目标研究增量解析求解网格沉积物节点坐标信息饱和度分布数值模拟器线性方程组编号信息传热系统存储介质构造控制计算区域输出网格网格顶点系数矩阵信息文件弹塑性物理场推导递归解耦渗流显式内存开发转化

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一种快速构建油气藏数值模拟器系数矩阵的方法

一种快速构建油气藏数值模拟器系数矩阵的方法

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作者：赵玉龙陈雲祚张烈辉张芮菡唐慧莹郭晶晶田野刘香禺 610500 四川省成都市新都区新都大道8号

本发明公开了一种快速构建油气藏数值模拟器系数矩阵的方法，包括以下步骤：步骤1，获取油气藏基本数据；步骤2，建立单相油流渗流微分方程；步骤3，采用有限差分法对油气藏数学模型进行推导和离散；步骤4，对油气藏进行结构化网格剖分... 详细信息

标准号: CN112861331B

本发明公开了一种快速构建油气藏数值模拟器系数矩阵的方法，包括以下步骤：步骤1，获取油气藏基本数据；步骤2，建立单相油流渗流微分方程；步骤3，采用有限差分法对油气藏数学模型进行推导和离散；步骤4，对油气藏进行结构化网格剖分和网格编号；步骤5，建立哈希表存储网格坐标与编号关系；步骤6，对建立的哈希表结合每个键的长度进行重新排序，形成新的网格排序结构；步骤7，将哈希表按照对角线规律重新形成邻接图结构，组织网格间的连接关系，生成邻接表；步骤8，根据邻接表，组装渗流微分方程的矩阵方程，进行求解计算。本发明可以在一定程度上提高油气藏数值模拟器的求解速度，对于油气藏数值模拟器的编制具有实用价值。

关键词：油气藏数值模拟器哈希表网格微分方程邻接表求解渗流对角线结构化网格存储网格基本数据矩阵方程快速构建连接关系排序结构数学模型系数矩阵重新排序差分法图结构邻接推导油流组装编制

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一种快速构建油气藏数值模拟器系数矩阵的方法

一种快速构建油气藏数值模拟器系数矩阵的方法

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作者：赵玉龙陈雲祚张烈辉张芮菡唐慧莹郭晶晶田野刘香禺 610500 四川省成都市新都区新都大道8号

标准号: CN112861331A

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页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置

页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置

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作者：王敬刘慧卿孟庆帮 102249 北京市昌平区府学路18号

本发明提供一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置。页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法包括：根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度... 详细信息

标准号: CN106501145A

本发明提供一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置。页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法包括：根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。通过实施本发明，使气藏数值模拟器准确模拟页岩气藏的生产动态。

关键词：岩石物理模型数值模拟器页岩气吸附输入参数校正吸附气体孔隙度有效孔隙度生产动态储气气藏

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评估缝洞碳酸盐岩储层二氧化碳地质封存量的方法

评估缝洞碳酸盐岩储层二氧化碳地质封存量的方法

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作者：汤继周张卓孟思炜 200092 上海市杨浦区四平路1239号

本发明公开了评估缝洞碳酸盐岩储层二氧化碳地质封存量的方法，包括对岩石样品的三维扫描图像进行图像识别得到图像识别信息；将图像识别信息输入至计算流体力学数值模拟器以用于构建岩石缝洞结构模型，并根据岩石缝洞结构模型得到样品... 详细信息

标准号: CN117607999A

本发明公开了评估缝洞碳酸盐岩储层二氧化碳地质封存量的方法，包括对岩石样品的三维扫描图像进行图像识别得到图像识别信息；将图像识别信息输入至计算流体力学数值模拟器以用于构建岩石缝洞结构模型，并根据岩石缝洞结构模型得到样品的几何拓扑信息；将样品相关参数和几何拓扑信息输入至多尺度多相流数值模型进行二氧化碳在不同尺度模型中的多相流运移数值模拟得到多尺度数值模拟结果；基于多尺度数值模拟结果计算多尺度二氧化碳封存效率。本发明应可以有效评估和预测CO₂在缝洞碳酸盐岩的封存能力。

关键词：数值模拟多尺度几何拓扑信息图像识别信息结构模型石缝多相流二氧化碳缝洞封存二氧化碳封存计算流体力学三维扫描图像碳酸盐岩储层评估和预测数值模拟器尺度模型结果计算数值模型碳酸盐岩图像识别相关参数岩石样品构建尺度地质评估

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一种第一类天然气水合物数值模型平衡初始化方法

一种第一类天然气水合物数值模型平衡初始化方法

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作者：罗怡雯崔玉东 100000 北京市海淀区信息路甲28号B座(二层)02D室-437号

本发明提供了一种第一类天然气水合物数值模型平衡初始化方法，该方法包括：首先根据实际储层地质特征建立第一类水合物矿体地质模型；数值模拟器自动计算储层初始100％含水时初始静水压力分布；利用数值模拟软件修改初始饱和度分布满... 详细信息

标准号: CN113723025B

本发明提供了一种第一类天然气水合物数值模型平衡初始化方法，该方法包括：首先根据实际储层地质特征建立第一类水合物矿体地质模型；数值模拟器自动计算储层初始100％含水时初始静水压力分布；利用数值模拟软件修改初始饱和度分布满足实际矿体储层饱和度分布特征，将每个网格相渗曲线束缚水饱和度端点值设置为网格含水饱和度，得到满足第一类水合物矿体储层气‑水分布关系的地质模型；输出计算得到的水合物层与游离气层交界面处压力，利用天然气水合物相平衡曲线计算得到界面温度；最后根据实际储层温度梯度和交界面温度计算得到储层整体温度分布，即可得到初始化平衡的数值模型。该数值模型平衡初始化方法提高了水合物开采数值模拟精度。

关键词：水合物矿体数值模型初始化饱和度分布地质模型交界面网格平衡饱和度数值模拟软件天然气水合物含水饱和度数值模拟器水合物开采地质特征静水压力类天然气平衡曲线输出计算数值模拟水合物层温度分布温度计算温度梯度游离气层自动计算束缚水水分布含水

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基于深度卷积生成对抗网络的压裂水平井压力预测方法

基于深度卷积生成对抗网络的压裂水平井压力预测方法

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作者：袁彬彭晓寅张伟 266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号

本发明公开了一种基于深度卷积生成对抗网络的压裂水平井压力预测方法，属于石油工程技术领域，包括如下步骤：步骤1、基于嵌入式离散裂缝模型数值模拟器生成训练数据；步骤2、对训练数据进行预处理；步骤3、构建基于U‑Net框架的深度卷... 详细信息

标准号: CN117436350A

本发明公开了一种基于深度卷积生成对抗网络的压裂水平井压力预测方法，属于石油工程技术领域，包括如下步骤：步骤1、基于嵌入式离散裂缝模型数值模拟器生成训练数据；步骤2、对训练数据进行预处理；步骤3、构建基于U‑Net框架的深度卷积生成对抗网络模型；步骤4、训练基于U‑Net框架的深度卷积生成对抗网络模型，并输出训练完成的模型；步骤5、实时获取当前裂缝形态，输入训练完成的模型，预测得到当前压力分布图像。本发明能够快速准确地预测储层压力分布，从而更好地实现储层生产动态预测。

关键词：卷积网络模型训练数据对抗预测预处理压力分布图像数值模拟器裂缝模型裂缝形态生产动态石油工程实时获取压力分布压力预测嵌入式水平井构建压裂输出网络

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一种近期经验引导的油藏多类措施流场调控强化学习方法

一种近期经验引导的油藏多类措施流场调控强化学习方法

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作者：张凯孙子峰张黎明刘丕养严侠张华清张文娟王阳姚军孙海杨永飞 266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号

本发明公开了一种近期经验引导的油藏多类措施流场调控强化学习方法，属于油藏生产优化技术领域，主要包括以下步骤：确定需要优化的层位及注采优化变量；构建油藏离散和连续调控措施混合动作空间；基于混合动作空间，构建油藏多类措施... 详细信息

标准号: CN118095667A

本发明公开了一种近期经验引导的油藏多类措施流场调控强化学习方法，属于油藏生产优化技术领域，主要包括以下步骤：确定需要优化的层位及注采优化变量；构建油藏离散和连续调控措施混合动作空间；基于混合动作空间，构建油藏多类措施流场调控混合深度强化学习智能体模型；将智能体模型与流场调控数值模拟器持续交互，生成油藏多类措施流场调控经验样本库；结合近期经验采样机制从样本库中采集近期调控经验，训练更新智能体模型，输出最优的油藏多类措施流场调控方案。本发明通过构建混合深度强化学习智能体可以对层位封堵和注采制度进行高精度调控，同时基于近期调控经验可实现更高效的优化。

关键词：油藏流场调控智能体模型强化学习构建动作空间样本库优化数值模拟器采样机制精度调控连续调控优化变量引导的智能体层位对层封堵采集输出更新生产

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一种近期经验引导的油藏多类措施流场调控强化学习方法

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作者：张凯孙子峰张黎明刘丕养严侠张华清张文娟王阳姚军孙海杨永飞 266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号

标准号: CN118095667B

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