朱慧星
- 作品数：5 被引量：26H指数：3
- 供职机构：吉林大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程自动化与计算机技术天文地球动力工程及工程热物理更多>>
- 天然气水合物开采储层出砂过程及对产气影响的数值模型研究
- 天然气水合物作为一种新型战略资源，因其巨大的储量而备受关注。开采天然气水合物的主要思路是通过降压、加热、气体置换、注入抑制剂等方法打破其原有的相平衡状态，使其分解为水和甲烷气并对产生的气体进行抽取回收。在流体抽取过程中，...
- 朱慧星
- 关键词：天然气水合物降压开采数值模拟
- 文献传递
- 基于机器学习方法的海洋天然气水合物水平井降压开采模拟—优化耦合模型被引量：9
- 2020年
- 由天然气水合物(以下简称水合物)开采引起的含水合物沉积层力学变形问题不能被忽视,因其直接威胁到海域水合物的安全开采。为了找到甲烷累计产气量最优值与地层稳定性的关系,基于机器学习方法形成模拟-优化耦合技术,构建起水合物降压开采传热-流动-力学数值模拟模型、可以替代数值模拟模型的机器学习模型和以甲烷累计产气量最优为目标的混合整数非线性规划优化模型;在此基础上,选取南海北部神狐海域厚层Ⅱ类水合物藏W11站位为研究对象,获得了海底面沉降量约束下的水合物储层甲烷累计产气量及相对应的最优开采方案参数。研究结果表明:①模拟-优化耦合技术的关键是机器学习方法的运用,基于径向基函数人工神经网络方法而建立的替代模型计算精度较高,可以替代模拟模型来确定输入输出变量的关系,从而摆脱既定方案的限制,找到全局最优解;②模拟-优化耦合技术可以解决受含水合物沉积层力学响应特征影响的水合物开采方案优选问题,根据试采工程安全要求改变海底面沉降量最大允许值,可以计算得到相应的甲烷累计产气量,以及降压幅度、开采时间、井位布置、水平井段长度等最优开采方案参数;③随着最大允许沉降量增大,甲烷累计产气量增大,二者满足正相关关系;④海底面沉降量随着开采时间增长而增大,也随降压幅度增大而增大;⑤水合物开采引起海底面沉降主要发生在开采初期,为了获得较高甲烷累计产气量及较小海底面沉降量最大允许值,在开采初期必须减小降压幅度。结论认为,所形成的模拟-优化耦合技术适用性强,可以为水合物安全、高效规模化开采方案的制订提供支撑。
- 辛欣王海彬罗建男于涵袁益龙夏盈莉朱慧星陈强
- 关键词：海洋天然气水合物数值模拟水平井
- 高压旋喷灌浆法改造近井储层对海洋天然气水合物降压开采潜力影响研究被引量：3
- 2022年
- 该文采用高压旋喷灌浆技术对近井储层进行改造,通过在井壁周围形成高渗透泡沫砂浆旋喷桩,结合降压来提升水合物开采效率。以印度K-G盆地NGHP-02-16站位砂质水合物储层为研究对象,构建近井储层改造强化水合物降压开采模型,利用TOUGH+Hydrate对所提方法的增产效果进行数值分析和定量评价。结果表明:近井储层改造能有效提升水合物降压开采效率;水合物开采效率随旋喷桩改造半径和渗透率的增加而增加,但不受旋喷桩孔隙度的影响;降压幅度增大可进一步提升近井储层改造结合降压开采的增产效果。
- 龚晔许天福袁益龙辛欣辛欣
- 关键词：天然气水合物降压开采储层改造高压旋喷灌浆
- T2Well单井地下水源热泵水-热耦合数值模拟研究被引量：8
- 2020年
- 以北京地区实际井参数刻画的单井地下水源热泵为研究对象,利用T2Well模拟器对单井系统地源热泵运行过程进行全面模拟,并对主要参数进行敏感性分析,探究对单井系统生产井温度、热突破时间的影响。距离井筒相同位置不同深度的点,埋深越大受回灌水温度的影响越小。每个运行周期结束时,温度场分布都能得到一定程度的恢复(同一周期内初始温度场相比)。水平方向渗透率同垂向渗透率的比值越大,越有利于回灌水在含水层中的运移,可有效保证热泵系统的取热温差。初步预计一个单井水源热泵系统能满足北京地区约1.5万m^2面积建筑的供暖需求,约1.6万m^2面积建筑制冷需求。
- 李凤昱许天福封官宏袁益龙朱慧星冯波
- 关键词：地源热泵
- 孔渗非均质性对CO_2羽流地热系统功能影响数值模拟研究被引量：3
- 2017年
- 以松辽盆地泉头组地层作为研究地层,采用数值模拟的方法分析地层孔渗非均质性对于二氧化碳羽流地热系统的影响。结果表明:由于非均质储层中快速通道的存在,使得在井间距为1000 m,注入压力为16 MPa时,CO_2的产出时间可以由均质储层中的15个月提前到3个月;非均质储层中,CO_2流动集中,储层换热体积减小,产出流体温度下降速率加快;孔渗非均质性既可能引起产出流体温度和系统热提取速率快速下降,也可能导致系统产出流体流量减小,从而使得系统运行期间热提取速率一直偏低。
- 朱慧星许天福封官宏袁益龙姜振蛟
