论文部分内容阅读
随着科学技术的日新月异,采油技术不断提高,注CO2驱油提高采收率(CO2-EOR技术)已经在油气田开采中占据越来越重要的位置。而在开采过程中,密度和黏度数据是流体的重要性质,在研究流体流动、热量传递、质量传递及发展其他热力学性质方面都有着非常重要的作用。本论文中选取正十三烷、正十六烷作为长链烷烃的代表;甲基环己烷、乙基环己烷作为环烷烃的代表;叔丁基苯作为芳香烃的代表,测定并研究了5种纯物质,正十六烷+甲基环己烷、正十六烷+叔丁基苯两个二元体系在全范围浓度内,正十六烷+甲基环己烷+叔丁基苯一个三元体系在6组不同浓度和正十三烷+正十六烷+甲基环己烷+叔丁基苯一个四元体系在3组不同浓度下的密度和黏度值。测量的温度范围为318.15K~378.15K,压力范围为2.00~20.00MPa。对于纯物质在不同温度压力下的密度数据,采用PR-BM、SRK、PR-BM-t、SRK-t以及Tait方程进行关联计算,Tait方程的计算结果最为满意,平均相对偏差(ARD)的最大值为0.049%;体积转移法的引入使得PR-BM和SRK状态方程的计算结果明显得到优化。提出利用纯物质的Tait方程参数和一定的混合规则对二元混合体系密度进行计算,ARD均在0.7%左右;将三元和四元混合体系虚拟为一种纯物质,运用Tait方程对不同组成下的密度进行回归计算,最大平均相对偏差为0.0466%。对于黏度数据,采用经典混合法GN模型和KC模型、自参考模型、自由体积模型、LBC模型、硬球理论模型以及K-R模型进行关联计算,发现自参考模型对纯物质和混合物的关联计算精度高于其他模型,ARD的最大值为4.21%。采用RK混合规则计算二元混合物的临界温度和临界压力使LBC模型在计算二元混合体系黏度时计算结果得到明显改进。K-R模型在计算三元和四元体系黏度时,引入二元体系关联参数,使计算结果相对满意,三元体系和四元体系的ARD分别为8.149%和4.589%。本研究得到的原油体系的黏度、密度数据及模型参数,为原油开采及管道运输过程设计、油藏储量计算、石油计量等提供了数据支撑。