CO2/油/水三相体系相平衡特性的热力学计算研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cwy198783
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代社会的高速发展,无论是工业生产还是日常生活,对能源的需求愈来愈大。采用CO2驱油工艺不但可以增加成熟油藏原油采收率,还可以将大量温室气体CO2埋存于地下,实现能源的绿色开采。针对CO2在地质结构油水共存环境下的驱替过程,本文针对性的采用热力学计算方法,利用Peng Robinson Equation of State(PR-EOS)模型对CO2/油相体系、CO2/水相体系、CO2/盐水相体系、CO2/油/水三相体系相平衡特性进行计算研究。本文具体结论如下:(1)CO2/油相体系成分组成及混相压力的预测。提出实用的混合模型确定的CO2/油相体系的成分组成比例,对两相体系的混相压力进行了计算,并与相应实验结果进行了比较。以CO2/C16H34及CO2/液体石蜡油体系为例,不同温度下混合模型确定的两相组成及计算所得体系混相点与实验测试结果均吻合较好,验证了本文计算原理及过程的正确性。(2)通过修正PR-EOS模型的相互作用系数和引力系数对CO2/水相溶解度特性进行计算研究。结果发现,在相同温度下,当压力升高,CO2在液相中的百分比总体是增大的趋势,而CO2在气相中的百分比总体是减小的趋势,较高温度下趋势平缓。在相同压力下,当温度升高,CO2在液相及气相中的百分比均减少。计算的溶解度结果与文献报道的实验数值的误差值较小,均在相同压力值附近出现“平台区”、“交叉区”,而且在定量上的数值误差也很小。(3)通过修正PR-EOS模型的相互作用系数和引力系数对CO2/盐水溶解度特性计算研究。结果发现,在相同温度、压力时,当盐水浓度的升高,CO2在液相中的溶解度逐渐减小,在气相中的溶解度增大。在相同温度、盐水浓度时,当压力的升高,CO2在液相中的溶解度增大,在气相中的溶解度先增大后减小。在相同压力、盐水浓度时,当温度升高,CO2在液相中的溶解度先减小后增大,在气相中的溶解度先增大后减小。将计算结果与实验结果的误差分析得出,与修正逸度系数和活度系数方法相比,改变CO2/盐水相间相互作用系数和引力系数更适合研究CO2/盐水溶解度特性。(4)基于两相相平衡特性的计算结果,开展了CO2/油/水三相体系相平衡特性计算研究。计算结果显示,当体系中含水量为1%时,CO2/C18H38/H2O体系在40.6℃时的混相压力点为8.8MPa,50℃时的混相压力点为10MPa,61.2℃时的混相压力点为13MPa,均低于相同温度下CO2/C18H38两相体系的混相压力。结果说明,水相的存在使得CO2/油相混合体系的混相压力点降低。
其他文献
超细晶纯钛在航空航天、发电及人体植入件等范围有着普遍的应用,是目前应用较为广泛的一种超细晶材料。在航空、发电领域应用当中,材料不但需要在高应力情况下工作承受着波动
掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,Nd:YAG)具有高增益、低阈值、低损耗、高机械强度等特点正被广泛应用于工业、医疗、军事和科研等领域。锯切加工常为YAG晶体加工的第一道工序,锯
厚煤层作为我国煤矿开采的主要煤层,在开采过程中存在煤炭资源浪费严重等问题,而且对开采及巷道维护技术有较高要求。虽然沿空掘巷技术可有效提高煤炭采出率、降低巷道的维护
传统的海上石油钻井平台采用的定位方式是锚泊定位,但是锚泊定位有自身缺陷,随着水深增加,定位精度会不断降低。本文采用的定位方式是动力定位,定位快速准确并且不受水深影响。动力定位是依靠平台自身的动力,在控制系统的指导下抵抗风、浪和流等外界干扰信号,使得平台最终稳定在目标位置和艏向附近。推力分配系统是动力定位系统重要组成部分,它负责将控制系统分配的力和力矩信号分配给推进器。本文以非线性钻进平台模型为研究
机场终端区航路网络作为保障民航运输的最后一个组成部分,是保障空中交通高效运行的空中“最后一公里”。本文基于复杂网络理论,构建机场终端区航路网络模型,分析了模型的复
静钻根植工法地热能源桩是一种将静钻根植工法与地源热泵技术相结合的新型地热能源桩,将换热管置于桩外水泥土中,有效避免换热管损坏且便于施工,具有广阔的应用前景。目前,地热能源桩在深厚软土地基中应用较少,其理论研究和现场原位试验开展不多,把静钻根植工法桩作为载体的地热能源桩热-力学特性的研究基本空白。因此本文以外置双U型静钻根植工法地热能源桩为对象,采用原位试验、理论分析与数值计算等手段,对静钻根植工法
铀矿开采和铀矿生产应用过程中产生的含铀废水,会对土壤、水等环境造成放射性铀污染,甚至会对人类生存环境以及生态环境构成潜在威胁。吸附法因其工艺简单、高效廉价而被广泛
超级电容器作为一种兼具高能量密度和高功率密度的储能器件,具有充放电时间短、循环寿命长等优点,在混合动力汽车、航空航天等诸多领域得到了广泛的应用。利用阳极氧化法在Ti
射流在燃烧器、混合器、反应器等设备中具有重要应用价值。众多应用实践表明,射流的湍流混合性能是影响燃烧效率、污染物排放、反应速率的重要因素。因此,开展新型高效射流混合技术研究对于研发高性能船用锅炉燃烧器、混合器等设备具有重要的指导意义。本文运用流动控制技术,创新性地提出了使用薄膜拍打的方式,来提高射流与周围静止流体的混合性能。实验过程中主要使用烟雾发生器、激光器、热线风速仪等实验设备,在不同雷诺数R
互连网络是超级计算机的重要组成部分,其拓扑结构是超大规模计算机系统中的元件(处理器)的连接模式,互连网络的结构和性质是超级计算机研究的重要课题。在设计和选择互连网络