凝析气田油气系统相图的计算方法

文中叙述了计算凝析气田地下相图的重要意义及油气系统相图的计算方法(闪蒸方程与汽液平衡计算法;不同压力和温度下各组分平衡常数的确定方法:确定收敛压力、甲烷平衡常数和临界点的方法)。结合大港板桥凝析气田板820断块进行了实际计算,并根据计算结果提出一些初步看法。     

用边界元法分析油藏不稳定渗流问题

油藏几何形状对井底压力动态响应有显著的影响。常规的解析方法只能解决一些简单、规则形状的问题。对于非规则形状的问题，边界元法是有效手段之一。它具有降维、计算速度快、精度高以及求解内点方便等特点。根据边界元理论推导了任意形状油藏不稳定渗流的计算方法，并将其计算结果与常规解析方法求解结果相比较。边界元法在油藏数值模拟和试井领域有广阔的应用前景。     

甲基叔戊基醚合成反应的热力学分析

利用戊烯与甲醇合成甲基叔戊基醚(TAME)反应的热力学平衡实验数据, 选择不同的混合活度模型,分别计算得到了该反应体系的平衡常数,并与理论计算得到的平衡常数相比较,筛选出了适合该反应体系的活度计算模型.     

我国石油基础物性的研究(二)——大庆直馏油常压汽-液平衡常数的测定与研究

用动态汽-液平衡装置对大庆原油<130℃、130-230℃和<350℃三种馏分油进行常压共16个温度下的汽-液平衡实验。按假多元系处理,以每10℃窄馏分作为一个假组分,共得到103个实测常压汽-液平衡常数K。在此基础上提出三类计算大庆直馏油常压汽-液平衡常数K的回归式。并用实验数据分别考察了Kesler-Hadden石油馏分K图和按理想体系处理对计算大庆馏分油常压汽-液平衡常数K的适用性。     

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混相压力是确定油藏能否实现混相驱的重要依据，确定混相压力的方法很多，但每种方法由于具有各自鲜明的特点和适用条件，使用都有一定的局限性，为此提出了一种能广泛适用并准确计算混相压力的新方法——系线解析法，它具有计算方法简单、用时少、结果准确可靠等优点。文章首先介绍了负向闪蒸的基本概念和原理，在此基础上，详细介绍了系线解析法的基本理论、计算方法以及应用系线解析法求解混相压力的原理，然后应用系线解析法求解了四组分系统的混相压力。计算结果表明，与其它方法相比，系线解析法确定的混相压力更准确，更可靠。     

用边界元法分析油藏不稳定渗流问题

油藏几何形状对井底压力动态响应有显的影响。常规的解析方法却只能解决一些简单、规则形状的问题。对于非规则形状的问题,边界元法是有效手段之一。它具有降维、计算速度快、精度高以及求解内点方便等特点。根据边界元理论推导了任意形状油藏不稳定渗流的计算方法,并将其计算结果与常规解析方法求解结果相比较。边界元法在油藏数值模拟和试井领域有广阔的应用前景。     

H_2S和CO_2在甲基二乙醇胺水溶液中的溶解度

本文以拟平衡常数(K_1,H_2S-CO_2-MDEA-H_2O体系中MDEA的解离常数)的概念关联了H_2S,CO_2与MDEA反应中的各有关平衡反应,提出了一个较为简便的求解H_2S,CO_2在MDEA水溶液中平衡溶解度的计算方法.计算结果与文献数据甚为吻合.在此基础上预测性地计算了迄今未见发表的H_2S-CO_2-MDEA-H_2O体系的气液平衡数据,供工艺上参考应用.     

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气液液三相平衡计算在油气藏开发中有着重要的实用意义。与气液两相平衡计算相比，气液液三相平衡计算技术还很不成熟，其主要难点在于稳定性分析和如何确定平衡常数初值。针对气液液三相平衡计算中存在的上述难点，章提出了一种新的解决方法，并从理论上证明了该方法的可靠性。该方法通过对系统进行两次两相平衡计算，得到气液液三相平衡计算的平衡常数初值，从而解决了三相平衡计算中的稳定性分析和平衡常数初值问题，算例表明章提出的方法是可靠的。章还采用该方法计算了大港千米桥凝析气藏流体凝析水含水率，从理论上区分了千米桥凝析气藏产出水的来源问题，取得了令人满意的结果。     

由异丁烷脱氢制异丁烯体系的热力学分析

对异丁烷脱氢制备异丁烯反应体系的热力学性质进行了详尽的计算,得到不同反应温度下的热焓、吉布斯自由能以及反应平衡常数等热力学性质,并对温度、压力变化对反应热力学性质和热力学平衡的影响进行了分析,在此基础上对不同温度、压力下体系平衡物料组成进行了计算,得到了详尽的反应体系热力学基础数据,计算结果对异丁烷脱氢制异丁烯工艺研究和相关催化剂研发具有重要参考价值。     

自适应混合反演剩余静校正

本文针对剩余静校正问题的非线性特点，分析了已有的线性反演及非线性反演方法的优缺点，在此基础上提出了一种计算效率较高、搜寻全局最优解的混合反演方法；即在求解过程中每次扰动采用线性寻优方法搜寻局部最优解，在迭代过程中采用模拟退火法随机搜寻，就可以用较少的迭代次数搜寻全局最优解。此文中还提出了反演参数的选取方法，使得该法具有自适应的特点。理论分析和数值计算表明，该法不仅解决了剩余静校正较强的非线性全局优化问题，而且提高了计算效率，是一种切实可行的自适应剩余静校正方法。     

超额Gibbs自由能-状态方程模型计算和预测相平衡的进展

综述了用超额G ibbs自由能-状态方程模型计算相平衡的思路及进展,介绍了Huron-V idal,W ong-San-d ler,MHV1,MHV2,LCVM,HV ID等几种超额G ibbs自由能混合规则。重点介绍了UN IFAC基团贡献法、MHV1混合规则和SRK方程三者结合的可预测相平衡的PSRK模型及其改进。与结合传统混合规则的状态方程法及活度系数法相比较,超额G ibbs自由能-状态方程模型能够在更大范围内准确计算和预测流体相平衡。     

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针对注气提高原油采收率过程中有可能出现的有机固相沉积问题，文章在提出改进多组分模型的补充假设条件之后，建立了三维四相（油相、气相、水相和有机固相）多组分数学模型；为完成油相、气相和有机固相的相平衡计算，还建立了考虑有机固相沉积、适合于地下油气藏烃类体系的三相相平衡热力学模型；运用计算机求解时，利用有限差分方法，按顺序求解法建立相应的隐式压力、显示组成及饱和度的数值模型；由此开发的数值模拟软件能够更好地进行实际油藏注气提高原油采收率方案设计研究，获得了具有生产实际指导意义的研究成果。     

挥发性油气体系相平衡中的毛细管压力作用

考虑多孔介质界面现象对挥发油气体系相平衡规律和渗流规律的影响，能更真实地反映挥发油气体系在储集层多孔介质中的相态特征和渗流特征，从而更为准确地认识挥发油藏的开发动态规律，以便更合理、有效地开发该类油藏。针对我国某一挥发性油藏，利用研制的相态模拟分析软件分别对该油气体系的毛管压力、泡点压力和恒组成膨胀过程中液相含量和相对体积进行了相态模拟计算，认为毛细管压力对挥发油气体系相平衡起着复杂而重要的影响。     

毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响

凝析油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统，考虑多孔介质界面现象对凝析油气体系相平衡规律和渗流规律的影响，能更真实地反映凝析油气体系在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征，从而更准确地认识凝析气藏的开发动态规律，以便更为合理、有效地开发凝析气藏。针对我国某个实际凝析气藏，利用研制的相态模拟分析软件分别对该凝析气体系的毛管压力、露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了相态模拟计算，得出了毛细管压力对凝析气体系相平衡影响的结论。     

常压下乙醇-空气-水汽液平衡常数的测定

采用定制的汽液平衡釜,测定了常压(101.3 kPa)下乙醇-空气-水多元体系平衡常数与液相乙醇物质的量分数和温度之间的关系,为水吸收空气中的乙醇过程提供数据参考。汽、液两相乙醇物质的量分数分别用气相色谱的外标法和归一化法测定,实验数据通过了Van Ness点检验法的热力学一致性检验。用Wilson、NRTL和UNIFAC热力学模型对该体系的平衡实验数据进行了关联,其中Wilson模型与实验数据最为吻合,其汽相平衡乙醇物质的量分数和平衡常数最大平均偏差分别为0.002026和0.026800,并通过拟合得到了平衡常数经验公式。结果表明,实验测定的平衡常数较为准确。     

噻吩-正辛烷-环丁砜三元体系液-液平衡数据的测定与关联

 利用平衡釜法测定了常压下，40、50、60℃时噻吩-正辛烷-环丁砜体系的液-液平衡数据。用Hand公式对所得相平衡数据进行关联，获得了噻吩在萃取相和萃余相中的分配关系和可供工业上设计连续萃取过程使用的关联式。用NRTL模型对所测数据进行热力学关联，建立了液-液平衡模型，获得了液相非理想性的校正。关联时采用敞开体系的热力学平衡准则 混合吉布斯自由能最小来解决其多解问题。用单纯形和拟牛顿优化法，选用摩尔分数目标函数求出了相应的模型参数。用该模型对该体系进行计算，计算值与实测值的平均偏差较小，其中噻吩质量分数的平均偏差小于0.5%。     

利用状态方程计算石油馏分相平衡的连续热力学方法

对石油馏分的相平衡计算，传统的方法是采用虚拟组分，利用状态方程进行求解。针对石油馏分组成复杂，沸点互相重叠交叉严重的特点，提出了直接利用馏分实沸点蒸馏曲线作为分布函数进行混合物相平衡计算的连续热力学方法。     

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��The iterative solving process and the treatment of C₇⁺ component for calculating oil-gas system phase diagram are studied in this paper.It is proposed to improve the convergence of step-by-step substitution method by using the extrapolation of primary value for calculating the phase diagram included the critical point.The gas-liquid equilibrium of the real oil-gas system is estimated by matching the critical parameter of C₇⁺ component.The flowchart and the calculating results of several phase diagrams are presented in this paper.     

沉积物体系中甲烷水合物平衡温度、压力条件实验模拟

研究沉积物中甲烷水合物的平衡温度和压力条件，对认识甲烷水合物的稳定性以及对未来准确评价和利用甲烷水合物能源非常重要。在温度为270．9～278．2K、压力为2．47～4．31 MPa条件下，分别对平均孔径为53．2nm、27．2nm和15．5nm的沉积物体系中甲烷水合物的分解平衡温度和压力条件(即相平衡)进行了测定，结果表明，近自然沉积物的平均孔径大小会影响甲烷水合物的相平衡条件。相同温度条件下，纯水体系中甲烷水合物的平衡压力比在沉积物体系中的低；随着孔径的增大，甲烷水合物在相图中稳定区的面积逐渐增加，但当体系中温度降低到冰点以下或者沉积物孔径增大到超过60nm时，沉积物孔隙毛细管对甲烷水合物稳定性的影响非常小，与纯水中的重合或者接近。甲烷水合物在沉积物体系中的相平衡数据可以用经验热力学方程拟合，拟合结果能反映孔径大小与甲烷水合物平衡压力、温度条件的相互关系。图3表1参20     

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渍气体系含有一定的石蜡、胶质、沥青质等有机固机物质,当油气体系的热力学条件发生改变时,它们将从气、液中析出而沉积,给油气田生产带来严重的危害。气液固三相平衡理论研究和相态６计算能够确定油气流体发生固体沉积的热力学条件,并确定出不同热力学条件下的固体沉积数量,从而为防止和控制固体沉积提供理论依据和评价技术,以利于指导油气田开发开采工艺设计。文章根据正规溶液理论和状态方程以及 体热力学相平衡原理建立了