CO2-原油体系中的PR状态方程改进方法

针对现有工程应用中的状态方程描述油藏条件下CO2-原油非理想体系时不能同时兼顾精度和计算简便性要求的问题,开展了对PR立方型状态方程修正研究。基于热力学和流体相平衡原理,考虑温度、压力和非烃组分相互作用等影响因素,采用将无因次系数由常数项改进为与对比温度相关联函数项的方法,对PR状态方程进行修正,改善液体密度及重组分特征的预测效果。以油田现场油样实测组分数据为基础,在油藏温压条件下,对PR状态方程修正前后计算油气组分等参数的精度进行了对比。结果表明,新的状态方程在不失计算简便的前提下,计算精度显著提高,相对误差下降到5%以下,满足工程应用要求,在预测油藏条件下流体相态方面具有更好的实用价值,为CO2驱数值模拟提供支持。

修改的BWRS状态方程

准确计算流体的属性和热力学模型需要合适的状态方程。BWRS方程包含了计算轻烃组分的系数,决定烃类混合物气体系数的混合规则,可用于热力学性质计算和气液平衡计算,还可用于高密度状态或者有凝液出现的情况。通过对BWRS方程中各个参数的分析研究,提出了改进的MBWRS状态方程。修改模型包括:其一修改了BWRS方程中的11个参数,将BWRS状态方程转化为无因次的状态方程,减小了由于单位制转换带来的累积误差;其二添加了包括C7+在内的烃类和非烃类组分(共25个)的二元交互作用系数。由于BWRS状态方程是关于密度的隐式方程,介绍了求解该超越方程的精确且快捷的计算方法。BWRS状态方程的修改,为精确地求得热力学参数提供了有力的保障。

多孔介质对注CO2原油相态影响实验及表征

低渗致密油藏中,多孔介质对原油流体相态影响不可忽略。针对致密油藏CO2驱过程中多孔介质对原油流体相态的影响问题,建立了基于全直径岩心夹持器的多孔介质中流体相态实验方法,开展了不同溶解气量、不同渗透率条件下PVT筒及多孔介质中流体相态实验。研究结果表明,多孔介质中原油泡点压力要低于PVT筒中实测值,且随着CO2溶解气量或渗透率的减小,泡点压力降低幅度增大。基于室内实验结果,将原油中烃类组分分子直径与储层岩心平均孔道直径比例引入到a(T)函数中,对SRK状态方程进行修正,建立了一种多孔介质中流体相态参数预测方法,模拟结果与实验值吻合较好,修正并建立了多孔介质中流体状态方程及相态表征方法。