高含CO 2 天然气与水体系相平衡预测模型研究

发布时间：2022-02-19 20:43

　　国内外发现越来越多的高含CO2天然气气田,然而对高含CO2天然气藏的开发还缺乏更成熟的理论和技术,而且CO2在地层水中的溶解度远远大于天然气中其它烃类组分,弄清楚高含CO2天然气与地层水之间的溶解情况是高产合理开采这类气藏的重要基础。因此,本文提出了高含CO2天然气与水体系相平衡的研究课题。该研究为高含CO2天然气田储层流体运移、聚集和高效安全开发提供了理论和实际意义。针对此实际问题,本文采用实验和理论相结合的研究方法,开展了不同CO2含量天然气PVT相态实验、不同CO2含量天然气与地层水互溶的相平衡实验和预测模型研究,通过建立的高含CO2天然气与水体系相平衡预测模型与实验数据进行了对比分析。本文取得的主要成果如下:（1）体积系数、相对体积和压缩系数均随压力的增加而减小;偏差因子随压力的增加先减小后增大;密度和粘度随压力的增加而增加;对于不含地层水和含地层水的不同CO2含量天然气:不含地层水的偏差因子比含地层水的大;相对体积、压缩系数、体积系数、密度、粘度和膨胀系数变化很小。（2）在本文研究范围（温度141℃、145℃、148℃;压力3～53.01MPa）内,随体系压力下降,天然气中气... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 状态方程研究现状
        1.2.2 烃水相态实验研究现状
        1.2.3 烃水体系相互溶解度研究
        1.2.4 CO_2与水体系相平衡研究
    1.3 主要研究内容
    1.4 创新点和技术路线
第2章 高含CO_2天然气PVT相态实验研究
    2.1 不同CO_2含量的天然气物性参数实验测试
        2.1.1 实验设备及流程
        2.1.2 实验步骤
        2.1.3 实验内容及结果分析
        2.1.4 不同CO_2含量的天然气P-T相图绘制
    2.2 考虑含水和不含水天然气物性参数实验对比
    2.3 本章小结
第3章 高含CO_2气-水体系互溶实验研究
    3.1 不同温压下天然气中气态水含量变化实验研究
        3.1.1 实验设备
        3.1.2 实验步骤
        3.1.3 实验内容及结果分析
    3.2 不同CO_2含量天然气在地层水中溶解度实验研究
        3.2.1 实验设备
        3.2.2 实验步骤
        3.2.3 实验内容及结果分析
    3.3 理论方法对比分析
        3.3.1 图版法
        3.3.2 经验公式法
        3.3.3 各类方法对比分析
    3.4 本章小结
第4章 高含CO_2气-水体系相平衡预测模型研究
    4.1 高含CO_2气-水体系相平衡物料平衡模型
    4.2 高含CO_2气-水体系相平衡热力学平衡模型
    4.3 高含CO_2气-水体系相平衡逸度模型
    4.4 统计缔合流体理论
    4.5 纯流体的SAFT状态方程
        4.5.1 纯流体的硬球贡献项
        4.5.2 纯流体的成链贡献项
        4.5.3 纯流体的色散力贡献项
        4.5.4 纯流体的缔合贡献项
    4.6 混合物的SAFT状态方程
        4.6.1 混合物的硬球贡献项
        4.6.2 混合物的成链贡献项
        4.6.3 混合物的色散力贡献项
        4.6.4 混合物的缔合贡献项
    4.7 本章小结
第5章 高含CO_2气-水体系相平衡预测程序研制
    5.1 高含CO_2气-水体系相平衡预测模型程序研制
        5.1.1 程序思路框图
        5.1.2 SAFT状态方程的参数
        5.1.3 相平衡计算结果与讨论
    5.2 模型验证及对比分析
        5.2.1 天然气中气态水含量对比分析
        5.2.2 天然气在地层水中溶解度对比分析
    5.3 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3633587