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龙图腾网获悉四川大学申请的专利一种基于气-水两相渗流的盐穴储气库密封性评价方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120874683B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511383904.1，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于气-水两相渗流的盐穴储气库密封性评价方法是由杨建雄;胡显明;姬振兴;金攀静;彭烺;冯淦;徐慧宁设计研发完成，并于2025-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于气-水两相渗流的盐穴储气库密封性评价方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于气‑水两相渗流的盐穴储气库密封性评价方法，属于盐穴储气库技术领域，该方法包含：将饱水围岩注采气条件下的流‑固‑气耦合理论模型中的公式嵌入有限元软件中，输入岩石的力学参数和孔渗参数，以及滑脱效应对气体渗透率的修正系数、气体相对渗透率和孔隙水相对渗透率；基于围岩的初始应力，在岩层的顶部、底部和侧面分别施加相应的地层应力值和静水压力值，在盐穴腔体表面施加注采气压边界，利用流‑固‑气耦合理论模型和参数开展数值模拟，求解获得气体渗流速度，结合气体累计泄漏量模型评估气体累计泄漏量。本方法模拟真实工况气体渗流行为，考虑小分子气体的滑脱效应和饱水岩层的气‑水驱替过程，气体渗漏量评估更准确。

本发明授权一种基于气-水两相渗流的盐穴储气库密封性评价方法在权利要求书中公布了：1.一种基于气-水两相渗流的盐穴储气库密封性评价方法，其特征在于，该方法包含： 将饱水围岩注采气条件下的流-固-气耦合理论模型中的公式嵌入有限元软件中，在所述有限元软件中输入气-水两相渗流密封性评价所需的岩石的力学参数和孔渗参数，以及基于储库围岩的孔喉直径通过公式9获得的滑脱效应对气体渗透率的修正系数、通过公式23~24获得的气体相对渗透率和孔隙水相对渗透率；其中，所述岩石的力学参数包含：杨氏模量、泊松比、比奥有效应力系数、固体密度；所述岩石的孔渗参数包含：岩石的固有渗透率、孔隙度、孔径、气体入侵岩石的突破压力值、驱替参数、气体残余饱和度、水残余饱和度； 基于盐穴腔体埋深、岩层自重系数和静水压力系数，计算初始地层应力、静水压力，其中结合岩石内部的气体初始压力和有效应力公式，获得围岩的初始应力，为： ； 式中，是水的密度，g是重力加速度，是初始气体饱和度，是初始孔隙水饱和度； 基于所述围岩的初始应力，在岩层的顶部、底部和侧面分别施加相应的地层应力值和静水压力值，在盐穴腔体表面施加注采气压边界，利用嵌入的饱水围岩注采气条件下的流-固-气耦合理论模型和输入的参数在所述有限元软件中开展数值模拟，求解盐穴储气库注采气条件下的流-固-气耦合响应规律，获得腔体表面夹层处的气体渗流速度，基于腔体表面夹层处的气体渗流速度通过公式35的气体累计泄漏量模型评估气体累计泄漏量，验证是否满足盐穴密封性的要求； 其中，所述流-固-气耦合理论模型同时考虑了氦气滑脱和气-水驱替效应，包含： 1克努森数与气体压力的关系，为： 4； 式4中，是克努森数；是分子-壁面碰撞的平均路径，定义为孔喉直径；是理想气体的通用常数；是理想气体的摩尔质量；是气体温度；是气体的动力黏度；是岩石内部的气体压力； 2滑脱效应对气体渗透率的修正，为： 9； 式9中，是滑脱效应对气体渗透率的修正系数； 3饱和盐岩气体渗流的修正达西定律，为： 11； 式11中，为气体渗流速度；是岩石的固有渗透率；是由于气-水驱替导致的气体相对渗透率； 4考虑气-水驱替作用的广义达西定律，为： 16； 式16中，是孔隙水的达西速度；是由于气-水驱替导致的孔隙水相对渗透率；是水的动力粘度；是孔隙水压力；是水的密度；g是重力加速度； 5建立气-水驱替模型，描述压力、饱和度与渗流速度的关系，为： 17； 18； 式17、18中，是有效饱和度，表示水或气在孔隙空间中的有效占比，反映驱替过程中两相分布的变化；是毛细压力；是气体入侵岩石的突破压力值，即气体开始进入孔隙所需的最小压力；是气-水驱替模型的经验系数； 6在气-水两相渗流分析中，气体饱和度表示为： 19； 式19中，和分别是孔隙水和气体的饱和度；是残余气体的饱和度，即无法被驱替的滞留气体占孔隙体积的百分比； 7考虑残余水的影响，建立水的有效饱和度与气体饱和度、孔隙水饱和度之间的联系，为： 20； 式20中，为残余水饱和度，即无法被驱替的滞留水占孔隙体积的百分比； 8考虑气体饱和度和孔隙水饱和度随时间的变化，建立的时间偏导与的关系，描述驱替过程中两相流体的响应特性，从而预测气体渗漏趋势，其关系如下： 21； 22； 式21、22中，是岩石的储水系数；表示时间；表示对t的偏导数；表示对的导数； 9在气-水两相渗流中，气体相对渗透率和孔隙水相对渗透率反映了岩石对气体和水的导流能力，与孔隙水的有效饱和度密切相关，它们之间的关系，为： 23； 24； 10气体质量守恒方程，为： 30； 式30中，是孔隙度；是自由态气体的密度；是比奥有效应力系数；是储气库围岩的体积应变；是考虑气压和水压后的平均孔隙压力；是岩石固体颗粒的体积模量； 11孔隙水质量守恒方程，为： 32； 12动量守恒方程，为： 34； 式34中，是岩石的刚度张量，通过弹性模量和泊松比等岩石的力学参数测试确定；是岩石的应变张量；是单位张量； 所述气体累计泄漏量模型，为： 35； 式35中，是气体累计泄漏量；是垂直夹层表面的法向向量；是常温大气压下的气体密度；是夹层边长；表示二重积分公式沿夹层边长和时间t的积分。

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