[發(fā)明專利]一種超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210028548.1
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114372369A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國云;李長俊;賈文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法，其步驟是：收集計(jì)算參數(shù)，包括天然氣組分摩爾分率x、工況溫度T以及工況壓力P，其中T的范圍為347.70～437.65K，P的范圍為70MPa～120MPa；將計(jì)算參數(shù)代入計(jì)算公式得到超高壓天然氣壓縮因子Z。本發(fā)明避免現(xiàn)有的方法無法應(yīng)對實(shí)際需求等問題，能夠?yàn)槌邏簹獠靥峁┬碌膲嚎s因子計(jì)算方法，計(jì)算的結(jié)果更準(zhǔn)確，計(jì)算的方法更高效，能夠?yàn)槌邏簹獠亻_發(fā)提供一定指導(dǎo)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

目前，在國內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多超高壓氣藏，如克深13氣田井口壓力高達(dá)110MPa、如雙魚石區(qū)塊井口壓力高達(dá)108MPa。天然氣的壓縮因子是氣藏開發(fā)研究中必需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。計(jì)算得到準(zhǔn)確的超高壓天然氣壓縮因子是合理開發(fā)氣藏的基礎(chǔ)，同時(shí)天然氣壓縮因子的取值對開展井下節(jié)流工藝的安全、生產(chǎn)、效益都十分關(guān)鍵。

獲取壓縮因子的方法，主要包括實(shí)驗(yàn)法、經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式法和狀態(tài)方程法。通過實(shí)驗(yàn)測得壓縮因子最準(zhǔn)確，但成本高、周期長、工作量大。經(jīng)驗(yàn)公式形式較狀態(tài)方程簡單，但其往往只能在特定的壓力溫度范圍內(nèi)有效，從常用的經(jīng)驗(yàn)公式分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)P_r大于15時(shí)，模型會出現(xiàn)較大偏差，給超高壓天然氣壓縮因子的求取帶來了不便。狀態(tài)方程法計(jì)算精度較高，但其涉及參數(shù)較多，形式較為復(fù)雜，計(jì)算求解不便。

對于超高壓天然氣壓縮因子，目前尚未有快速、高效的計(jì)算方法，針對于此，建立一種超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法，可完善對于壓力大于70MPa的天然氣的壓縮因子計(jì)算方法，對于超高壓氣藏的壓縮因子計(jì)算具有一定指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的壓縮因子計(jì)算方法在壓力大于70MPa的條件下會出現(xiàn)較大偏差，無法針對于超高壓氣藏的壓縮因子做出準(zhǔn)確的估計(jì)而滿足實(shí)際應(yīng)用需求等問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法，包括以下步驟：

步驟一，確定天然氣組分摩爾分率；

步驟二，將采樣得到的所述的天然氣的工況溫度T和工況壓力P，其中T的范圍為347.70K～437.65K，P的范圍為70MPa～120MPa；

步驟三，將天然氣組分摩爾分率、工況溫度和工況壓力代入計(jì)算公式，得到超高壓條件下的壓縮因子，其計(jì)算公式為：

式中：Z為天然氣壓縮因子；x_i為天然氣第i各組分的摩爾分率；T_c,i為第i組分的臨界溫度，K；P_c,i為第i組分的臨界壓力，MPa；T_r為擬對比溫度；P_r為擬對比壓力；A₁～A₆為壓縮因子計(jì)算參數(shù)，其值分別為A₁＝0.50704、A₂＝-0.040772、A₃＝-0.997986、A₄＝-0.067200、A₅＝0.284926、A₆＝0.066871。

與現(xiàn)有的壓縮因子計(jì)算方法相比，本發(fā)明根據(jù)超高壓天然氣壓縮因子的特殊性提供了一種超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法，能夠避免現(xiàn)有的方法無法應(yīng)對實(shí)際需求等問題，能夠?yàn)槌邏簹獠靥峁┬碌膲嚎s因子計(jì)算方法，計(jì)算的結(jié)果更準(zhǔn)確，計(jì)算的方法更高效，能夠?yàn)槌邏簹獠亻_發(fā)提供一定指導(dǎo)意義。

附圖說明

圖1為超高壓天然氣壓縮因子的計(jì)算方法流程圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。