【摘 要】
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基于CO2在提高采收率（CO2-EOR）和温室气体地质埋存方面的广阔前景,本文对CO2/水/油体系在地层条件下的混相特性进行了热力学计算研究。论文首先对相关组分体系,即CO2/油体系、CO2/水体系、水/油体系、CO2/盐水体系通过修正α函数和二元相互作用参数（BIPs）的PR-EOS进行验证,然后将水相存在对CO2/油体系混相特性的影响进行深入的研究。CO2/油体系模拟中采用三种油组分,模拟得到
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基于CO2在提高采收率（CO2-EOR）和温室气体地质埋存方面的广阔前景,本文对CO2/水/油体系在地层条件下的混相特性进行了热力学计算研究。论文首先对相关组分体系,即CO2/油体系、CO2/水体系、水/油体系、CO2/盐水体系通过修正α函数和二元相互作用参数（BIPs）的PR-EOS进行验证,然后将水相存在对CO2/油体系混相特性的影响进行深入的研究。CO2/油体系模拟中采用三种油组分,模拟得到的CO2/C10H22体系的最小混相压力（MMP）与实验的平均绝对偏差（AAD）为4.262%、模拟得到的CO2/C12H26体系的MMP与实验的AAD为4.69%、模拟得到的CO2/C16H34体系的MMP与实验的AAD为5.93%。CO2/H2O体系和水/油体系的相互溶解度均与文献吻合。在CO2/盐水体系中创新性的提出了新的二元相互作用系数的公式,在S（?）reide-Whitson状态方程（SW-EOS）基础上考虑通过增加盐度的一次项和增加对数函数项提高计算精度,扩大计算区间,与213个实验数据点进行比较其AAD为3.8%。证明体系的模拟结果都与实验结果吻合较好,说明本模拟中所使用的体系模型的正确性。通过三元两相的理念（水作为CO2中的溶解组分引入两元系统）,采用修正α函数和二元相互作用参数的Peng-Robinson状态方程（PR-EOS）计算了CO2/水/油体系的最小混相压力,并通过模拟和与实验的对比开展了分析研究。在CO2/水/油体系中,分别采用C12H26和C16H34和作为油组分,进行了混相计算和分析。发现CO2/H2O/C16H34体系模拟与实验MMP的AD均小于10%、AAD小于8%,说明本文所提出的模型可以很好的应用于CO2/水/油体系的混相特性的计算研究。参数研究发现,水组分的存在可以一致降低CO2/油体系的MMP,MMP的降低程度与CO2的摩尔比有关。当两元摩尔比相同时即同一个工况,温度越高,加入水后的混合体系的最小混相压力越大;当温度相同时,两元中CO2摩尔比越大,混合体系的最小混相压力越大且CO2摩尔比越趋近于1,每增加0.1摩尔比其最小混相压力增加的越大。观察气液相分率图可以看出,温度越高,在压力变化相同的情况下气液相分率变化越慢。这一现象与CO2的摩尔比数值大小无关,在CO2/H2O/C12H26体系中CO2的摩尔比相差略大,在CO2/H2O/C16H34体系中CO2的摩尔比是相近的。
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