普光气田高含硫天然气粘度计算模型优选与评价

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年7月第33卷第7期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Ju1．2011Vo1．33No．7·157·普光气田高含硫天然气粘度计算模型优选与评价吴晗，吴晓东(中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249)张庆生，赵宇新，史晓贞(中石化中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳457001)方越(中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249)[摘要]通过试验可以测定高含硫天然气的粘度，但费用高，危险性大。以室内试验数据和Elsharkawy提供的测试数据为基础

2、，采用未校正的Dempsey模型、Lee模型、LBC模型、DS模型、Londono模型，以及ⅥS校正法、Standing校正法和Elsharkawy校正法，计算了普光气田高含硫天然气的粘度，并与试验测试值进行对比，评价出各种粘度计算模型的适应性。结果表明：Dempsey模型及Dempsey模型结合Standing校正方法计算普光气田高含硫天然气粘度较为准确，但随着HzS含量的增加，两种模型计算误差均随之增大，但校正后Dempsey模型的计算精度明显高于未校正模型。[关键词]普光气田；高含硫；粘度模型；校正方法；评价[中图分类号]TE37[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(20

3、11)O7—0157一O4高含硫天然气粘度是气藏模拟技术中重要的基础数据之一，其值虽然可以通过试验测定，但因高含硫天然气具有强烈的腐蚀性和剧毒性，采用试验法获得其粘度不仅时间长、费用高而且危险性大。为此，国内外学者进行了大量研究[】]，探寻准确简单的高含硫天然气粘度计算模型。笔者根据室内试验数据和Elsharkawy提供的试验测试数据，采用未校正的Dempsey模型、Lee模型、LBC模型DS模型、Londono模型，以及YJS校正法、Standing校正法和Elsharkawy校正法，计算了普光气田高含硫天然气的粘度，并与试验测试值进行对比，评价出各种粘度计算模型对高含硫天然气的适用性

4、。1天然气粘度计算模型及校正方法1．1经验模型1．1．1Dempsey模型‘DempseyIs3拟合了Carr等人发表的粘度图版，得到如下关系式(Dempsey模型)：1一(1．709×10一2．062×10)(1．8T+32)+8．188×10一一6．15X10一。lg7,(1)In(T)一n。+口P+口P+口。P+(n+asP+a6P+口P)Tp+、1，(口8+口9Ppr+a10P+al1P)+(口12+n13Ppr+口14P+口15P)(2)sxp[(1n(Tr)]／r’(3)式中，为天然气粘度，mPa·S；为大气压力下的气体粘度，mPa·S；T为温度，℃；Tp为拟对比温度；P为拟

5、对比压力；为气体相对密度；n。～a均为常数。1．1．2Lee模型1966年Lee等人Ⅲ发表了计算天然气粘度公式(Lee模型)：g一10Kexp()(4)[收稿日期]2011一O2—28[基金项目]国家科技重大专项(2oo8zx05017—003—03—03HZ)。[作者简介]昊晗(1985一)，男，2006年长江大学毕业，博士生，现主要从事采油、采气工程理论与技术方面的研究工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年7月(9．4+0．02)(1．8T)一(5)一209+19M+1．8Tx5+器+o．o1(6)Y一2．4—0．2X(7)式中，』D为

6、天然气密度，g／cm。；Mg为气体分子量；T为温度，K。1．1．3LBC模型Lohrenz等人E提出通过对比密度计算气体粘度(LBC模型)：[(一1)e+10]一b1+b2pr+b3+b,p3~+bsPr4(8)[∑(z⋯T)]Ⅲ￡=———三L——；『__一(9)[∑(zM)[∑(z⋯P)]2／3式中，为低压气体混合物的粘度，mPa·S；pr为对比密度；61～b均为常数；为组分i的摩尔分数；Tc为组分i的临界温度，K；为组分i的分子量；P为组分i的临界压力，MPa。1．1．4DS模型Dean和Stielt：建立高压非极性气体混合物的粘度模型(DS模型)：(一g1)￡一lO．8×lO～[e

7、xp(1．439p)一exp(--1．1lplr‘。)](1O)[∑(zT)[∑(M)[∑(P)]2／3一1i=11．1．5Londono模型Londono等人E认为气体混合物的粘度与标准状况下的粘度、气体密度和温度有关，提出如下计算公式(Londono模型)：．a+40+cp+'--。W(12)s一十研一描式中，T为温度，。R；口、6、C、d、e、f、g、h、C。～C。、d～d。均为常数。1．2高含硫天然气粘度校正模型高含硫天然气