[發(fā)明專利]天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法及其裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510744846.0 | 申請日: | 2015-11-05 |
| 公開(公告)號(hào): | CN105426666B | 公開(公告)日: | 2018-06-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 史博會(huì);呂曉方;宋尚飛;宮敬 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油大學(xué)(北京) |
| 主分類號(hào): | G06F19/00 | 分類號(hào): | G06F19/00 |
| 代理公司: | 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127 | 代理人: | 賈磊 |
| 地址: | 102249*** | 國省代碼: | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 天然氣水合物分解 天然氣水合物 水合物分解 氣體釋放 溫度壓力數(shù)據(jù) 動(dòng)力學(xué)模型 水合物漿液 分解反應(yīng) 速率計(jì)算 相關(guān)參數(shù) 天然氣 水合物 天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn) 分解 礦藏開發(fā) 理論基礎(chǔ) 模型參數(shù) 物性參數(shù) 凍堵 擬合 閃蒸 相態(tài) 移除 流動(dòng) 應(yīng)用 | ||
1.一種天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法,其特征在于,所述方法包含:
根據(jù)水合物分解的相關(guān)理論基礎(chǔ),建立水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型并擬合模型中相關(guān)參數(shù)數(shù)值;
根據(jù)天然氣組分進(jìn)行相態(tài)閃蒸,計(jì)算獲得天然氣相關(guān)參數(shù);
獲取天然氣水合物分解初始時(shí)天然氣水合物的物質(zhì)的量及分解反應(yīng)開始后的實(shí)時(shí)溫度壓力數(shù)據(jù);
根據(jù)所述水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型、所述模型中相關(guān)參數(shù)數(shù)值、所述天然氣相關(guān)物性參數(shù)、所述水合物分解初始時(shí)天然氣水合物的物質(zhì)的量和所述分解反應(yīng)開始后的實(shí)時(shí)溫度壓力數(shù)據(jù),獲得天然氣水合物分解氣體釋放速率;
所述水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型包含以下公式:
上式中,nd(t)為t時(shí)刻的氣體釋放量,mol;nd(end)為水合物生成過程結(jié)束時(shí)的耗氣量,mol;t為水合物分解時(shí)間,s;Kd0為本征分解反應(yīng)的速率常數(shù),mol/(MPa·s·m2);T為天然氣水合物分解體系實(shí)時(shí)溫度,K;R為摩爾氣體常數(shù),8.314J/(mol·K);As為水合物分解的總表面積,m2;fo,i為實(shí)驗(yàn)條件下某一組分在水合物殼外界面處的氣相逸度,MPa;fe,i為某一組分的水合物相平衡逸度,MPa;α為傳遞系數(shù);△E為活化能,J/mol。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法,其特征在于,所述根據(jù)水合物分解的相關(guān)理論基礎(chǔ),建立水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型包含:根據(jù)水合物分解的本征動(dòng)力學(xué)及傳熱因素、傳質(zhì)因素對(duì)水合物分解速率的影響,建立包含本征、傳熱、傳質(zhì)以及聚并特性的水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法,其特征在于,所述根據(jù)水合物分解的相關(guān)理論基礎(chǔ),擬合水合物分解模型中相關(guān)參數(shù)數(shù)值包含:根據(jù)高壓環(huán)道天然氣水合物分解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合相應(yīng)參數(shù)數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法,其特征在于,所述根據(jù)天然氣組分進(jìn)行相態(tài)閃蒸包含:根據(jù)天然氣的氣質(zhì)組分,并基于熱力學(xué)相平衡理論進(jìn)行相態(tài)閃蒸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法,其特征在于,所述天然氣相關(guān)參數(shù)至少包含天然氣的物性參數(shù)表、水合物生成曲線、三相平衡逸度和不同溫度壓力狀態(tài)下的逸度。
6.一種天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算裝置,其特征在于,所述裝置包含:
建模單元,用于根據(jù)水合物分解的相關(guān)理論基礎(chǔ),建立水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型并擬合模型中相關(guān)參數(shù)數(shù)值;
閃蒸單元,用于根據(jù)天然氣組分進(jìn)行相態(tài)閃蒸,計(jì)算獲得天然氣相關(guān)參數(shù);
采集單元,用于獲取天然氣水合物分解初始時(shí)天然氣水合物的物質(zhì)的量及分解反應(yīng)開始后的實(shí)時(shí)溫度壓力數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)處理單元,用于根據(jù)所述水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型、所述模型中相關(guān)參數(shù)數(shù)值、所述天然氣相關(guān)參數(shù)、所述水合物分解初始時(shí)天然氣水合物的物質(zhì)的量和所述分解反應(yīng)開始后的實(shí)時(shí)溫度壓力數(shù)據(jù),獲得天然氣水合物分解氣體釋放速率;
所述建模單元包含:根據(jù)水合物分解的相關(guān)理論基礎(chǔ),建立以下水合物漿液分解動(dòng)力學(xué)模型:
上式中,nd(t)為t時(shí)刻的氣體釋放量,mol;nd(end)為水合物生成過程結(jié)束時(shí)的耗氣量,mol;t為水合物分解時(shí)間,s;Kd0為本征分解反應(yīng)的速率常數(shù),mol/(MPa·s·m2);T為天然氣水合物分解體系實(shí)時(shí)溫度,K;R為摩爾氣體常數(shù),8.314J/(mol·K);As為水合物分解的總表面積,m2;fo,i為實(shí)驗(yàn)條件下某一組分在水合物殼外界面處的氣相逸度,MPa;fe,i為某一組分的水合物相平衡逸度,MPa;α為傳遞系數(shù);△E為活化能,J/mol。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算裝置,其特征在于,所述建模單元還包含擬合模塊,所述擬合模塊用于根據(jù)水合物分解的相關(guān)理論基礎(chǔ),利用高壓環(huán)道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合相應(yīng)參數(shù)數(shù)值。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國石油大學(xué)(北京),未經(jīng)中國石油大學(xué)(北京)許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請聯(lián)系【客服】
本文鏈接:http://www.17sss.com.cn/pat/books/201510744846.0/1.html,轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
G06F 電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理
G06F19-00 專門適用于特定應(yīng)用的數(shù)字計(jì)算或數(shù)據(jù)處理的設(shè)備或方法
G06F19-10 .生物信息學(xué),即計(jì)算分子生物學(xué)中的遺傳或蛋白質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法或系統(tǒng)
G06F19-12 ..用于系統(tǒng)生物學(xué)的建模或仿真,例如:概率模型或動(dòng)態(tài)模型,遺傳基因管理網(wǎng)絡(luò),蛋白質(zhì)交互作用網(wǎng)絡(luò)或新陳代謝作用網(wǎng)絡(luò)
G06F19-14 ..用于發(fā)展或進(jìn)化的,例如:進(jìn)化的保存區(qū)域決定或進(jìn)化樹結(jié)構(gòu)
G06F19-16 ..用于分子結(jié)構(gòu)的,例如:結(jié)構(gòu)排序,結(jié)構(gòu)或功能關(guān)系,蛋白質(zhì)折疊,結(jié)構(gòu)域拓?fù)洌媒Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的藥靶,涉及二維或三維結(jié)構(gòu)的
G06F19-18 ..用于功能性基因組學(xué)或蛋白質(zhì)組學(xué)的,例如:基因型–表型關(guān)聯(lián),不均衡連接,種群遺傳學(xué),結(jié)合位置鑒定,變異發(fā)生,基因型或染色體組的注釋,蛋白質(zhì)相互作用或蛋白質(zhì)核酸的相互作用
- 天然氣水合物分解對(duì)結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)裝置
- 含天然氣水合物相變的深水井筒多相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置及方法
- 一種基于太陽能技術(shù)的天然氣水合物漿液分解方法與裝置
- 一種天然氣水合物漿液分解裝置
- 天然氣水合物分解螺旋測試裝置
- 天然氣水合物分解氣體釋放速率計(jì)算方法及其裝置
- 一種天然氣水合物合成與分解實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
- 一種利用直井電加熱輔助降壓開采天然氣水合物藏的方法
- 一種海洋天然氣水合物試采儲(chǔ)層的穩(wěn)定性評(píng)估方法
- 一種天然氣水合物分解產(chǎn)生的壓力的獲取方法





