买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明公开了一种修正PR状态方程的混合物密度计算方法，属于油气田开发技术领域，主要目的是为了更准确地与预测混合物系统的密度性质；技术方案是：该方法基于PR状态方程，根据饱和蒸汽压实验数据和相平衡理论对PR状态方程进行的修改，构建了MPR1方程，根据状态方程结合混合规则计算混合物体系的热力学性质，本发明的主要优点有：对二元混合体系密度的计算更准确，与传统PR状态方程相比，本方法显著提高了计算精度。

主权项：1.一种修正PR状态方程的混合物密度计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S100、在PR状态方程的基础上修正引力项和斥力项，构建MPR1方程，具体包括如下步骤：S101、根据PR状态方程得到压缩系数Z的三次方程，PR状态方程的表达形式为： 式中，V是摩尔体积，单位是m3mol；P是压力，单位是Pa；T是温度，单位是K；R是气体常数，单位是Jmol·K；Tc是临界温度，单位是K；Pc是临界压力，单位是Pa；Tr是对比温度，为无量纲；ω是物质的偏心因子，为无量纲；k是计算α的系数，为无量纲；ac和α共同构成引力项a，ac单位是Pa·m6mol2，α为无量纲；a和b分别是计算状态方程的引力项和斥力项，a的单位是Pa·m6mol2，b的单位是m3mol；由PR状态方程化简得到压缩系数Z的三次方程： 式中，P是压力，单位是Pa；T是温度，单位是K；R是气体常数，单位是Jmol·K；V是摩尔体积，单位是m3mol；a和b是计算状态方程的引力项和斥力项，a的单位是Pa·m6mol2，b的单位是m3mol；Z是压缩系数，为无量纲；A是关于压力、温度、气体常数和引力项的值，为无量纲；B是关于压力、温度、气体常数和斥力项的值，为无量纲；S102、对PR状态方程两边取积分，求解之后取对数推导出的逸度公式为： 式中，f代表逸度，单位是Pa；V是摩尔体积，单位是m3mol；P是压力，单位是Pa；T是温度，单位是K；R是气体常数，单位是Jmol·K；a和b是计算状态方程的引力项和斥力项，a的单位是Pa·m6mol2，b的单位是m3mol；A是关于压力、温度、气体常数和引力项的值，为无量纲；B是关于压力、温度、气体常数和斥力项的值，为无量纲；根据美国国家标准技术研究所提供的物质饱和蒸汽压数据库和气液相平衡理论计算引力项温度函数值，气液相平衡的条件为： 式中，V代表气相；L代表液相；f代表逸度；代表气相逸度，单位是Pa；代表液相逸度，单位是Pa；S103、对计算出的α值重新构建新的形式拟合m1和m2的系数得到MPR1引力项表达式： 式中，ω代表偏心因子，为无量纲；Tr代表对比温度，为无量纲；m1和m2是由偏心因子确定的值，为无量纲；exp代表以自然常数e为底的指数函数；S104、根据最小二乘法更新斥力项系数，更新系数后的MPR1斥力项表达式如下： 式中，R是气体常数，单位是Jmol·K；Tc是临界温度，单位是K；Pc是临界压力，单位是Pa；Tr是对比温度，为无量纲；ω代表偏心因子，为无量纲；m3是由偏心因子确定的值，为无量纲；b为斥力项，单位是m3mol；S200、采用基于MPR1状态方程的热力学模型对混合物体系的密度进行预测，具体包括如下步骤：S201、收集基础物性数据，包括各组分的临界压力、临界温度、偏心因子和相对分子质量；S202、明确计算混合物系统的组分含量、温度和压力；S203、利用MPR1状态方程和范德华混合规则计算混合物的引力项和斥力项，范德华混合规则是由范德华提出的一种用纯物质的特性参数计算混合物相应参数的规则，将状态方程结合范德华混合规则计算引力项与斥力项表达式如下： 式中，n代表混合物的组分数量，为无量纲；x是组分含量，为无量纲；kij是二元交互系数，为无量纲；i代表第i种组分，为无量纲；j代表第j种组分，为无量纲；是第i种物质的引力项，单位是Pa·m6mol2；是第j种物质的引力项，单位是Pa·m6mol2；是由第i组分和第j种组分构成混合物的引力项，单位是Pa·m6mol2；是第i种物质的斥力项，单位是m3mol；a和b分别为混合物引力项和斥力项，a的单位是Pa·m6mol2，b的单位是m3mol；S204、将MPR1状态方程结合密度计算公式；具体是指将S203获得的引力项和斥力项代入PR状态方程中得到压缩系数Z，再将压缩系数Z代入密度计算公式中得到最终混合物密度值，其中，计算混合物密度的表达式为： 式中，x是组分含量，为无量纲；i代表第i种组分，为无量纲；n代表混合物的组分数量，为无量纲；M是相对分子质量，单位是gmol；Mi是第i种物质的相对分子质量，单位是gmol；P是压力，单位是Pa；T是温度，单位是K；R是气体常数，单位是Jmol·K；Z是压缩系数，为无量纲；是混合物密度，单位是kgm3。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南石油大学 一种修正PR状态方程的混合物密度计算方法