受限空间烷烃流体临界温度与临界密度计算方法技术

本发明专利技术涉及受限空间烷烃流体临界温度与临界密度计算方法，包括：步骤1)采用Materials Studio软件建立二氧化硅模型，生成原子坐标文件与力场参数文件；步骤2)采用Materials Studio软件建立甲烷流体结构，生成原子坐标文件与力场参数文件；步骤3)使用开源软件GPU Optimized Monte Carlo，在计算参数控制文件in.conf中定义蒙特卡洛模拟计算参数关键词；步骤4)温度压力大范围下的粗算；步骤5)温度压力小范围下的精算；步骤6)根据远临界区各温度压力下的的ρ

【技术实现步骤摘要】
受限空间烷烃流体临界温度与临界密度计算方法


[0001]本专利技术涉及石油与天然气行业测试受限空间烷烃流体临界性质的分子模拟方法，特别是涉及受限空间实际烷烃流体临界温度与临界密度的计算方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着油气藏勘探开发技术水平的提高，大量非常规油气藏在我国油气开发领域中的比例越来越大，引起研究人员的广泛关注，其中，流体相态实验测试是其中的热点及难点之一。非常规油气储层一般具有岩石骨架颗粒小、比表面积大、微纳米孔隙发育的特点，流体与储层孔隙介质间存在着诸多复杂的界面效应问题，导致微纳米孔隙介质中流体的相态变化规律异于常规油气藏流体相态。常规油气藏流体相态实验测试一般按照国家标准《油气藏流体物性分析方法GB/T 26981
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2020》执行，实验仪器多采用加拿大DBR流体相态测试仪、法国万奇或ST公司流体相态测试仪器，将地下油气藏流体注入测试仪器PVT筒中，直接观测流体的相态变化；但是，流体与固体壁面之间的作用力微弱，难以模拟非常规油气藏储层孔隙介质(纳米级)与油气藏流体之间的相互影响。<br/>[0003]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.受限空间烷烃流体临界温度与临界密度计算方法，依次包括以下步骤：步骤1)采用Materials Studio软件建立二氧化硅模型，生成原子坐标文件与力场参数文件，过程如下：采用Materials Studio软件晶体库中的SiO2_quartz.xsd，晶胞参数包括：a＝0.4913nm，b＝0.4913nm，c＝0.54052nm，α＝90
°
，β＝90
°
和γ＝120
°
；对二氧化硅原始晶胞进行(0 0 1)表面切取，再通过超胞化与建立层结构的方法构建狭缝模型，导出结构原子坐标文件BOX0.pdb及拓扑文件BOX0.psf，根据Clayff力场，在力场参数文件Par.inp中分别定义Si原子、桥连O原子、羟基O原子以及H原子的作用参数；步骤2)采用Materials Studio软件建立甲烷流体结构，生成原子坐标文件与力场参数文件，过程如下：使用Materials Studio软件构建甲烷联合原子模型，所述甲烷联合原子模型使用一个碳原子代替甲烷，并设置3000个甲烷分子成为流体粒子源，导出流体原子坐标文件BOX1.pdb及拓扑文件BOX1.psf，采用TraPPE
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UA力场，在步骤1)所述Par.inp中编写甲烷的作用参数；步骤3)使用开源软件GPU Optimized Monte Carlo，在计算参数控制文件in.conf中定义蒙特卡洛模拟计算参数关键词，过程如下：在计算参数控制文件in.conf中写入蒙特卡罗算法类型“GEMC”；平动频率DisFreq、转动频率RotFreq、交换频率SwapFreq/IntraSwapFreq；模拟目标温度“Temperature”、目标压力“Pressure”的数值；库伦作用与静电作用加和方式；模拟输出步数设置；步骤4)温度压力大范围下的粗算，过程如下：根据甲烷体相饱和蒸气压、临界温度与临界压力，确定温度计算区间100K～200K，压力计算区间2bar～32bar，在步骤3)中计算参数控制文件in.conf中“Temperature”“Pressure”处设置各温度压力进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪周华，赵建飞，郭平，张宇，向星任，朱泽宇，代运川，唐瑞，刘煌，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：