[發明專利]一種超臨界氣相驅替介質-凝析油氣平衡相行為評價方法

有效

• 申請號: 201710219556.3
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN108694255B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 賈英;史云清;嚴謹;鄭榮臣
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建

1.一種超臨界氣相驅替介質-凝析油氣平衡相行為評價方法，包括以下步驟：

A)將井流物組成進行特征化，確定凝析氣和凝析油的組成；

B)建立所述超臨界氣相驅替介質和所述凝析油氣體系之間兩相熱力學模型，進行兩相平衡計算，獲得體系壓力-溫度關系；

C)根據所述體系壓力-溫度關系獲得所述凝析油氣體系和所述超臨界氣相驅替介質之間的非穩定相區，在所述非穩定相區條件下開展氣態第三相計算，所述氣態第三相為富氣相驅替介質；

D)所述超臨界氣相驅替介質含量不同的條件下，在所述非穩定相區內計算富氣相驅替介質的逸度；

根據所述富氣相驅替介質的逸度計算所述富氣相驅替介質與所述凝析油之間的平衡關系，獲得所述富氣相驅替介質與所述凝析油之間兩相平衡狀態下的熱力學平衡常數；

根據所述富氣相驅替介質的逸度計算所述凝析氣與所述凝析油之間的平衡關系，獲得所述凝析氣與所述凝析油之間兩相平衡狀態下的熱力學平衡常數；

E)建立三相平衡熱力學模型，根據步驟D)獲得的富氣相驅替介質與凝析油之間的熱力學平衡常數以及凝析氣與凝析油之間的熱力學平衡常數進行三相平衡熱力學計算，并根據所述計算的結果繪制壓力-組成相圖；

F)判斷所述壓力-組成相圖是否收斂，所述壓力-組成相圖收斂，則獲得所述富氣相驅替介質的熱力學參數；

所述壓力-組成相圖發散，則重復步驟D)至E)，直至所述壓力-組成相圖收斂；

所述步驟D)開展富氣相驅替介質的氣相逸度計算時區分不同熱力學平衡常數，計算公式為：

其中：

a＝α(T)·a_c

m＝0.37464+1.54226ω-0.26992ω²

T_r＝T/T_c

b＝0.77796·R·T_c/P_c

c(T)＝c_cf(T_r)；c_c為臨界點改進體積修正項；T_r為對比溫度；T_c為臨界壓力；P_c為臨界壓力；f(T_r)為溫度改進系數；c(T)為體積修正項；P為壓力；V為摩爾體積；ω為偏心因子，無因次；T為溫度；Z為壓縮因子；R為熱力學常數；φ_i^v1為平衡時富氣相驅替介質中的第i組分的逸度。

2.根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于，所述步驟B)包括以下步驟：

a)用PR狀態方程計算體系中各組分的逸度，所述PR狀態方程為：

Z³-(1-B)Z²+(A-3B²-2B)Z-(AB-B²-B³)＝0

其中：

Z為壓縮因子；A為A參數；B為B參數；P為壓力；A_i、A_j為第i、j組分的A參數；B_i為第i組分的B參數；k_ij為第i、j組分的二元相關系數；x_i，x_j為第i、j組分的摩爾百分數；v_i，v_j為第i、j組分的分子擴散體積；n為體系中組分總個數；T為溫度；

b)計算體系摩爾質量等比例線；

c)建立體系泡點線計算模型；

d)建立體系露點線計算模型；

e)繪制體系壓力-溫度相圖。

3.根據權利要求2所述的評價方法，其特征在于，所述步驟C)應用PR狀態方程開展超臨界氣相驅替介質和凝析氣兩相閃蒸計算以獲得所述非穩定相區。