11174.co2烷烴溶液油藏封存條件下基礎(chǔ)物性研究

1、碩士學(xué)位論文C02烷烴溶液油藏封存條件下基礎(chǔ)物性研究StudyontheBasicPhysicalPropertyofC02AlkanesunderOilReservoirStorageConditions學(xué)號(hào)：2121QQ魚Q大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前，以C02為主的溫室氣體引起的全球變暖正在嚴(yán)重威脅人類賴以生存的環(huán)境，是影響世界可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)難題。為了降低大

2、氣環(huán)境中的C02濃度，各國科學(xué)家深入開展了各種減排方法的研究。碳捕集和封存(CCS)被認(rèn)為是大規(guī)模減少溫室氣體、減緩全球變暖經(jīng)濟(jì)、可行的方法之一。為了研究油藏封存C02的安全性以及可行性，必須了解C02注入到油藏以后引起的流體物理化學(xué)性質(zhì)變化以及溶液的運(yùn)移情況，而C02注入到油藏以后引起的流體密度變化是影響儲(chǔ)層中C02擴(kuò)散和運(yùn)移的重要因素，因此有必要對(duì)C02油藏系統(tǒng)密度變化進(jìn)行系統(tǒng)的研究。本文利用磁懸浮天平測量系統(tǒng)，分別以十一烷和十二烷

3、模擬原油，系統(tǒng)研究了不同溫度、壓力、C02濃度條件下C02十一烷和C02十二烷溶液的密度變化。根據(jù)密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合熱力學(xué)特性，建立了C02十一烷和C02十二烷溶液密度模型，并研究了封存條件下C02十一烷和C02十二烷溶液的體積特性。對(duì)C02十一烷溶液密度的實(shí)驗(yàn)研究表明：在溫度313～353K、壓力819MPa范圍內(nèi)，C02十一烷溶液密度隨溫度的升高而減小，隨壓力的升高而增大。在高溫條件下，隨著C02摩爾分?jǐn)?shù)的增加先增大后減小，在高濃度

4、C02條件下出現(xiàn)了交叉現(xiàn)象，且隨著溫度的升高交叉點(diǎn)壓力增大。對(duì)C02十二烷溶液的研究結(jié)果表明：C02十二烷溶液密度與C02十一烷變化趨勢(shì)基本一致，但在同一壓力下C02十二烷溶液交叉點(diǎn)溫度更低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了BWRS模型和PHSC模型預(yù)測C02十一烷和C02十二烷溶液的密度。BWRS模型預(yù)測C02十一烷和C02十二烷溶液密度平均相對(duì)偏差為134％和096％。使用未改進(jìn)的PHSC模型對(duì)C02十一烷和C02十二烷溶液密度預(yù)測平均相對(duì)偏差

5、分別為338％和363％。本文對(duì)純物質(zhì)的S值進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)PHSC模型，改進(jìn)后的PHSC模型預(yù)測c02十一烷和C02十二烷溶液密度平均相對(duì)偏差為125％和O92％，模型精度得到了有效提高。與BWRS模型相比，改進(jìn)后的PHSC模型預(yù)測精度更高，而且二元相互作用系數(shù)為常數(shù)，用于工程計(jì)算更方便。本文對(duì)C02十一烷和C02十二烷溶液分別進(jìn)行了超額摩爾體積和表觀摩爾體積的計(jì)算。C02十一烷和C02十二烷溶超額摩爾體積均為負(fù)值，并且低溫條件下超額摩爾