(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221073169 9.3 (22)申请日 2022.06.25 (71)申请人 西南石油大 学 地址 610500 四川省成 都市新都区新都大 道8号 (72)发明人 潘毅　汪涛　孙雷　赵秋霞　刘洋　 刘晓研　田佳卓　 (74)专利代理 机构 成都其知创新专利代理事务 所(普通合伙) 51326 专利代理师 房立普 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G01N 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种超临界条件 下干气-凝析气动态扩散系 数计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种超临界条件 下干气‑凝析 气动态扩散系数计算方法， 包括： 根据初始时刻 各相组分组成以及温度、 压力计算初始各相中各 组分扩散系数、 偏差系数； 计算第一个时步内各 相浓度和组分组成， 并计算第一个时步的各相中 各组分扩散系数、 偏差系数； 进行下一时步内各 相中各组分扩散系数、 偏差系数的计算； 重复上 述步骤， 直到达到结束条件， 结束计算并得到各 个时步内各相浓度、 组分、 扩散系数的数据； 绘制 各组分随时间变化的动态扩散系数图； 确定各组 分的动态扩散系数。 本发明应用了计算超临界流 体扩散系数的经验公式， 考虑气气 扩散过程混合 带的形成， 结果可靠， 并且可以计算任意组成， 高 温高压条件下气体的扩散系数值。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 115081217 A 2022.09.20 CN 115081217 A 1.一种超临界条件下干气 ‑凝析气动态扩散系数计算方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 根据初始时刻各相组分组成以及温度、 压力计算初始各相中各组分扩散系数、 偏差系 数； 根据初始各相中各组分扩散系数、 偏差系数计算第一个时步内各相浓度和 组分组成， 并计算第一个时步的各相中各组分扩散系数、 偏差系数； 根据第一个时步的各相中各组分扩散系数、 偏差系数进行下一 时步内各相中各组分扩 散系数、 偏差系数的计算； 重复上述步骤， 直到达到结束条件， 结束计算并得到各个时步内各相浓度、 组分、 扩散 系数的数据； 根据各个时步内各相浓度、 组分、 扩散系数的数据绘制各组分随时间变化的动态扩散 系数图； 根据各组分随时间变化的动态扩散系数图确定各组分的动态扩散系数。 2.根据权利要求1所述的一种 超临界条件下干气 ‑凝析气动态扩散系数计算方法， 其特 征在于， 扩散系数的计算公式为： 式中： T表示体系温度， K； μB表示溶剂的粘度， mPa ·s； MB表示溶剂B的摩尔质量， kg/ kmol； VA表示溶质在正常沸点下的摩尔体积， cm3/mol； DAB表示扩散系数， m2/s。 3.根据权利要求1所述的一种 超临界条件下干气 ‑凝析气动态扩散系数计算方法， 其特 征在于， 偏差系数的计算公式为： 式中： Tpr表示拟对比温度； ppr表示拟对比压力； ρpr表示拟对比密度； Z表示偏差系数。 4.根据权利要求1所述的一种 超临界条件下干气 ‑凝析气动态扩散系数计算方法， 其特 征在于， 各相浓度的计算式为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115081217 A 2式中： cgi、 chi、 cni分别表示干气、 混合带、 凝析气中i组分的摩尔浓度， mol/m3； Cgi、 Chi、 Cni 分别表示干气、 混合带、 凝析气中i组分的初始摩尔浓度， mol/m3； Lg、 H、 Ln分别表示干气、 混 合带、 凝析气的厚度， m； xg、 xh、 xn分别表示各相中的扩散距离， m； t表示扩散时间， s； Dgi、 Dhi、 Dni分别表示 i组分在干气、 混合带、 凝析气中的扩散系数， m2/s。 5.根据权利要求1所述的一种 超临界条件下干气 ‑凝析气动态扩散系数计算方法， 其特 征在于， 组分组成的计算公式为： 式中： p0表示体系初始压力， MPa； p表示扩散 过程体系压力， MPa； ygi、 yhi、 yni分别表示i组 分在干气、 混合带、 凝析气中的摩尔组成， ％； Ygi、 Yhi、 Yni分别表示i组分在干气、 混合带、 凝 析气中的初始摩尔组成， ％； Zg、 Zh、 Zn分别表示扩散过程各相偏差系数； Zg0、 Zh0、 Zn0分别表示 各相初始偏差系数。 6.根据权利要求1所述的一种 超临界条件下干气 ‑凝析气动态扩散系数计算方法， 其特 征在于， 结束 条件为： 上一时步内各相组分组成与下一时步内各相组分组成是否相同， 总时 步时长是否大于 输入时长， 若是则结束计算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115081217 A 3