天然气高压物性参数计算.doc

重庆科技学院本科生毕业设计 摘要I摘 要天然气的压缩因子、体积系数、压缩系数、粘度等高压物性参数随气藏压力和温度的变化而变化,定量描述和预测这些参数的变化规律具有十分重要的实际意义通过电脑程序将天然气高压物性的相关经验公式转变为程序计算，能够很快的得到计算结果以及对计算结果的图形分析，通过最后的图形分析我们能很直观的看出高压物性参数之间的关系，有利于确定合理的开发速度和规模，节省投资，将资金投向回报率高的方案上本文中首先介绍了天然气高压物性参数的相关经验及半经验公式，再利用excelVBA 实现公式的程序计算，只要输入原始数据，点击相应的高压物性计算按钮就能得到计算结果，数据分析窗体能够自动输出高压物性与相关参数的图形关键字：高压物性 偏差系数 粘度 压力 温度重庆科技学院本科生毕业设计 ABSTRACT IIABSTRACTGas compressibility factor, volume factor, compressibility, viscosity and other physical parameters with high pressure gas reservoir pressure and temperature changes, quantitatively describe and predict the variation of these parameters has a very important practical significance. Through a computer program related to the physical properties of high pressure natural gas into a program to calculate the empirical formula, can quickly get the results and the calculation results of the graphical analysis, graphical analysis through the last we can see the pressure very intuitive relationship between the physical parameters will help determine a reasonable pace and scale of development, reduce investment, high return on the capital investment program on.This paper first introduces the gas pressure in the physical parameters relevant experience and semi.empirical formulas to achieve reuse excelVBA program calculates the formula, as long as the input raw data, click on the appropriate button to be able to calculate the physical properties of high pressure to get results, analysis of data form can be automatically output pressure properties and related parameters graphics.Keywords: PVT variation ；coefficient of viscosity； pressure ； temperature ；coefficient of volume.重庆科技学院本科生毕业设计 目录1目 录 摘 要 .....................................................................IABSTRACT.................................................................II1 绪 论 ...................................................................11.1 国内外天然气高压物性参数计算发展历史 ................................11.2 国内天然气分布 .......................................................21.3 天然气高压物性参数计算的意义 ........................................22 计算方法介绍 ............................................................42.1 天然气临界参数计算 ..................................................42.1.1 天然气平均分子量.................................................42.1.2 天然气的相对密度.................................................42.1.3 拟临界压力 PPC和拟临界温度 TPC.....................................42.1.4 拟对比压力 PPr和拟对比温度 TPr的计算 ..............................52.2 天然气的偏差因子 Z 计算 ..............................................62.2.1 Pong.Robinson 方程法 .............................................62.2.2 Cranmer 方法 .....................................................72.2.3 DPR 法 ...........................................................72.2.4 DAK 法 ...........................................................82.2.5 平均值法.........................................................92.3 天然气压缩因子计算 ..................................................92.4 天然气体积系数计算 .................................................102.5 天然气膨胀系数的计算 ...............................................102.6 天然气的粘度计算 ...................................................102.6.1 Lee 关系式 ......................................................112.6.2 Dempsey 关系式 ..................................................113 EXCELVBA 程序计算.......................................................133.1 VBA 简介 ............................................................133.2 界面设计 ...........................................................133.3 操作步骤 ...........................................................143.3.1 原始数据........................................................153.3.2 拟临界压力、温度，拟对比压力、温度的计算........................163.3.3 天然气高压物性的计算............................................173.3.4 图形分析........................................................223.3.5 数据查询........................................................254 结论 ...................................................................26参考文献 .................................................................27致谢 .....................................................................28重庆科技学院本科生毕业设计 1 绪论11 绪 论1.1 国内外天然气高压物性参数计算发展历史天然气高压物性参数计算问题早在20世纪40年代就有人提出了。

由于当时确定组分及组分的成分实验手段有限，因而在这某些方面进展不大 [4]直到70年代，有研究人员将最优化方法应用与天然气计算上，才取得实质性进展如计算拟临界气体参数性质上，1959年斯蒂瓦特（Stewart）等提出了第一个混合规则方法，前提条件是已知气体的组成 [5]第二个方法是由1965年苏坦（Sutton）提出的，在不知气体组成条件下计算临界参数可以应用此方法 [9] 斯蒂瓦特等人提出的混合规则法比苏坦提出的计算量要小，适用于快速获得参数的情形虽然它只对气体的相对密度计算有效，但次方法比以前凯（Kay）提出的方法更为精确 [8]随着时代的发展，科技的进步，在计算天然气高压物性时H 2S和CO 2对拟临界参数的影响就不得不考虑了，到1972年，韦切尔（Wichert）和阿齐兹(Aziz)提出了一个修正公式，这个公式主要用拟临界温度T pc和拟临界压力P PC去计算天然气偏差因子Z，气体粘度和压缩系数由于天然气偏差系数是天然气最主要的高压物性，因此计算天然气偏差系数（Z因子）的方法就比较多了，Standing和Katz教授在1941年用天然气样进行恒质膨胀实验，测得不同温度下的Z因子数据。

[11]在Standing和Katz发表。