用于确定油气气液相变扩散系数的方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法、装置及存储介质。该方法包括：获取油气的组分数据；获取油气在管道中运行的环境数据；根据组分数据和环境数据确定初始扩散系数；通过环境数据确定修正系数；根据修正系数确定修正因子；利用修正因子对初始扩散系数进行修正，以得到目标扩散系数。本申请考虑了温度、压力、甲烷浓度对扩散系数的修正，进一步得到修正因子，利用修正因子对初始扩散系数进行修正，极大简化了扩散系数的计算难度，提高了计算结果的精确度，可适用于多组分扩散系数的计算，解决了现有技术中所采用的计算扩散系数的方法存在的计算过程复杂、计算结果精度较低的问题。较低的问题。较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于确定油气气液相变扩散系数的方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及扩散系数计算
，具体地涉及一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]目前我国的石油和天然气大部分采用管道输送的方式，管道内的气液相变和两相流动过程是气液相特征参数与管道流动参数相互耦合的，伴随物质与热量传递的复杂非稳态过程。因此掌握油气输送管道内的气液相变规律，可为油气管道设备的改进和完善提供理论和技术支撑，对于提高油气输送管道的安全性和经济性有重要意义。扩散系数是表征物质输运过程的一项重要参数，对于扩散系数计算，目前主要包括实验方法、基于分子动力学模拟以及经验公式。对于实验方法，存在各种缺点，例如隔膜池法需要较长的分析时间，而分子动力学模拟方法计算资源消耗极大。因此，现有技术所采用的计算扩散系数的方法存在计算过程复杂、计算结果精度较低的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的是提供一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中所采用的计算扩散系数的方法存在计算过程复杂、计算结果精度较低的问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法，包括：
[0005]获取油气的组分数据；
[0006]获取油气在管道中运行的环境数据；
[0007]根据组分数据和环境数据确定初始扩散系数；
[0008]通过环境数据确定修正系数；
[0009]根据修正系数确定修正因子；
[0010]利用修正因子对初始扩散系数进行修正，以得到目标扩散系数。
[0011]在本申请实施例中，油气在管道中运行的环境数据包括：
[0012]温度、压力以及油气中的甲烷浓度。
[0013]在本申请实施例中，通过环境数据确定修正系数包括：
[0014]根据环境数据确定温度对扩散系数的修正系数；
[0015]根据环境数据确定压力对扩散系数的修正系数；
[0016]根据环境数据确定油气中的甲烷浓度对扩散系数的修正系数。
[0017]在本申请实施例中，修正因子满足公式(1)：
[0018]Z＝f
T
f
P
f
C
；
ꢀꢀ
(1)
[0019]其中，Z为修正因子，f
T
为温度对扩散系数的修正系数，f
P
为压力对扩散系数的修正系数，f
C
为甲烷浓度对扩散系数的修正系数。
[0020]在本申请实施例中，温度对扩散系数的修正系数满足公式(2)：
[0021]f
T
＝
‑
8.65+ln(74.48T)；
ꢀꢀ
(2)
[0022]其中，f
T
为温度对扩散系数的修正系数，T为温度。
[0023]在本申请实施例中，压力对扩散系数的修正系数满足公式(3)：
[0024][0025]其中，f
P
为压力对扩散系数的修正系数，P为压力。
[0026]在本申请实施例中，油气中的甲烷浓度对扩散系数的修正系数满足公式(4)：
[0027][0028]其中，f
C
为甲烷浓度对扩散系数的修正系数，C0为甲烷的浓度。
[0029]在本申请实施例中，目标扩散系数满足公式(5)：
[0030][0031]其中，为目标扩散系数，Z为修正因子，为初始扩散系数。
[0032]本申请第二方面提供一种用于确定油气气液相变扩散系数的装置，其特征在于，包括：
[0033]存储器，被配置成存储指令；以及
[0034]处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于确定油气气液相变扩散系数的方法。
[0035]本申请第三方面提供一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于确定油气气液相变扩散系数的方法。
[0036]通过上述技术方案，先获取油气的组分数据以及油气在管道中运行的环境数据，再根据组分数据以及环境数据确定初始扩散系数；接着通过环境数据确定修正系数，通过修正系数确定修正因子；最后，利用修正因子对初始扩散系数进行修正，进而得到目标扩散系数。本申请通过环境数据确定修正系数，根据修正系数进一步得到修正因子，利用修正因子对初始扩散系数进行修正，极大简化了扩散系数的计算难度，提高了计算结果的精确度，可适用于多组分扩散系数的计算；本申请所提出的确定油气气液相变扩散系数的方法解决了现有技术中所采用的计算扩散系数的方法存在的计算过程复杂、计算结果精度较低的问题。
[0037]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0038]附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
[0039]图1为本申请实施例提供的一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法的流程示意图；
[0040]图2为本申请实施例提供的一种用于确定油气气液相变扩散系数的装置的结构框图。
具体实施方式
[0041]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042]需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
[0044]图1为本申请实施例提供的一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法，该方法可以包括下列步骤。
[0045]步骤101、获取油气的组分数据。
[0046]在本申请实施例中，目前我国的石油和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定油气气液相变扩散系数的方法，其特征在于，包括：获取油气的组分数据；获取油气在管道中运行的环境数据；根据所述组分数据和所述环境数据确定初始扩散系数；通过所述环境数据确定修正系数；根据所述修正系数确定修正因子；利用所述修正因子对所述初始扩散系数进行修正，以得到目标扩散系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油气在管道中运行的环境数据包括：温度、压力以及所述油气中的甲烷浓度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述环境数据确定修正系数包括：根据所述环境数据确定温度对扩散系数的修正系数；根据所述环境数据确定压力对扩散系数的修正系数；根据所述环境数据确定所述油气中的甲烷浓度对扩散系数的修正系数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正因子满足公式(1)：Z＝f
T
f
P
f
C
；
ꢀꢀ
(1)其中，Z为修正因子，f
T
为温度对扩散系数的修正系数，f
P
为压力对扩散系数的修正系数，f
C
为甲烷浓度对扩散系数的修正系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度对扩散系数的修正系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旺，谢斐，何佳忆，黄立宇，张涛，张皓，杨鹏博，刘思洋，冯亮，
申请(专利权)人：国家管网集团西南管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：