高溫高壓下原油相關(guān)體系黏度和密度的測定及其關(guān)聯(lián)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，采油技術(shù)不斷提高，注 CO2驅(qū)油提高采收率（CO2-EOR技術(shù)）已經(jīng)在油氣田開采中占據(jù)越來越重要的位置。而在開采過程中，密度和黏度數(shù)據(jù)是流體的重要性質(zhì)，在研究流體流動、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞及發(fā)展其他熱力學(xué)性質(zhì)方面都有著非常重要的作用。
　　本論文中選取正十三烷、正十六烷作為長鏈烷烴的代表；甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷作為環(huán)烷烴的代表；叔丁基苯作為芳香烴的代表，測定并研究了5種純物質(zhì)，正十六烷+甲基環(huán)己烷、正十六烷+

2、叔丁基苯兩個二元體系在全范圍濃度內(nèi)，正十六烷+甲基環(huán)己烷+叔丁基苯一個三元體系在6組不同濃度和正十三烷+正十六烷+甲基環(huán)己烷+叔丁基苯一個四元體系在3組不同濃度下的密度和黏度值。測量的溫度范圍為318.15K~378.15K，壓力范圍為2.00~20.00MPa。
　　對于純物質(zhì)在不同溫度壓力下的密度數(shù)據(jù)，采用PR-BM、SRK、PR-BM-t、SRK-t以及Tait方程進(jìn)行關(guān)聯(lián)計算，Tait方程的計算結(jié)果最為滿意，平均相對偏差（

3、ARD）的最大值為0.049％；體積轉(zhuǎn)移法的引入使得PR-BM和SRK狀態(tài)方程的計算結(jié)果明顯得到優(yōu)化。提出利用純物質(zhì)的Tait方程參數(shù)和一定的混合規(guī)則對二元混合體系密度進(jìn)行計算，ARD均在0.7%左右；將三元和四元混合體系虛擬為一種純物質(zhì)，運用Tait方程對不同組成下的密度進(jìn)行回歸計算，最大平均相對偏差為0.0466%。
　　對于黏度數(shù)據(jù)，采用經(jīng)典混合法GN模型和KC模型、自參考模型、自由體積模型、LBC模型、硬球理論模型以及K-

4、R模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)計算，發(fā)現(xiàn)自參考模型對純物質(zhì)和混合物的關(guān)聯(lián)計算精度高于其他模型，ARD的最大值為4.21%。采用RK混合規(guī)則計算二元混合物的臨界溫度和臨界壓力使LBC模型在計算二元混合體系黏度時計算結(jié)果得到明顯改進(jìn)。K-R模型在計算三元和四元體系黏度時，引入二元體系關(guān)聯(lián)參數(shù)，使計算結(jié)果相對滿意，三元體系和四元體系的ARD分別為8.149%和4.589%。
　　本研究得到的原油體系的黏度、密度數(shù)據(jù)及模型參數(shù)，為原油開采及管道運輸過程設(shè)