【摘要】：雖然儲層多孔介質中不可避免的含有大量的地層水,但在通常的相平衡計算過程中往往都忽略了水的存在;常用的狀態(tài)方程雖然計算簡便,但對某些熱力學性質的估算仍存在著較大的偏差;已有的狀態(tài)方程雖然已進行過修正,但其對含有極性物質(烴類、水、醇等)的體系適用性較差。為此,基于同時考慮分子間物理作用和締合作用的CPA(Cubic-Plus-Association)狀態(tài)方程,模擬計算了極性物質——水在飽和與非飽和狀態(tài)下的熱力學性質,對比分析了常用狀態(tài)方程在計算極性物質熱力學物性參數(shù)時的不足。計算結果表明:(1)常用的狀態(tài)方程雖然能較好地計算水的飽和蒸汽壓值,但在水的密度和焓值的計算時卻呈現(xiàn)出不同的差異性,同時焓值的計算不受體積修正的影響;(2)CPA方程計算的水熱力學物性參數(shù)與實驗數(shù)據的平均絕對相對偏差在1%左右。結論認為:對含有極性物質的體系而言,CPA方程是首選的熱力學狀態(tài)方程。對水熱力學物性參數(shù)的準確估算是對含水氣藏流體所處狀態(tài)的基礎把握,對該類氣藏的開發(fā)和生產具有重要的指導意義。
[Abstract]:Although the reservoir porous media inevitably contains a large amount of formation water, it is often ignored in the ordinary calculation of phase equilibrium, and the commonly used equation of state is easy to calculate. However, there is still a large deviation in the estimation of some thermodynamic properties. Although the existing equation of state has been modified, its applicability to systems containing polar substances (hydrocarbons, water, alcohols, etc.) is poor. Therefore, based on the CPA (Cubic-Plus-Association) equation of state which considers the intermolecular physical interaction and association interaction, the thermodynamic properties of the polar matter-water in saturated and unsaturated states are simulated and calculated. The deficiency of the commonly used equation of state in calculating the thermodynamic properties of polar matter is compared and analyzed. The results show that: (1) although the commonly used equation of state can well calculate the saturated vapor pressure of water, it shows different differences in the calculation of water density and enthalpy. At the same time, the calculation of enthalpy is not affected by volume correction. (2) the average absolute relative deviation between the thermodynamic properties of water calculated by CPA equation and the experimental data is about 1%. It is concluded that the CPA equation is the preferred thermodynamic equation of state for the system containing polar substances. The accurate estimation of the thermodynamic physical parameters of water is the basic understanding of the fluid state of the water-bearing gas reservoir and has important guiding significance for the development and production of this kind of gas reservoir.
【作者單位】： "油氣藏地質及開發(fā)工程"國家重點實驗室·西南石油大學;中海石油(中國)有限公司天津分公司;
【基金】：國家自然科學基金項目“考慮毛細管壓力和吸附影響的CO_2——原油非平衡擴散理論及分子動力學研究”(編號:51374179) 國家留學基金西部地區(qū)人才培養(yǎng)特別項目(編號:201508515157)
【分類號】：TE31

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本文編號：2251556