含杂质CO_(2)物性变化规律及其机理研究

摘要

在国家“双碳”战略背景下,利用CO_(2)提高油田采收率是封存CO_(2)的重要手段,但液态CO_(2)的安全储存、输送仍存在挑战,其中杂质气体对液态CO_(2)热力学物性的影响非常大。对现场取样的CO_(2)进行分析,确定了常见的7种杂质气体,并利用HYSYS、分子动力学模拟方法对含杂质CO_(2)的物性变化进行模拟计算,绘制物性版图并将其与纯CO_(2)的物性进行比较。研究表明,7种杂质均能使CO_(2)相图的气液共存两相区范围扩大,但不同杂质使气液共存两相区范围的扩大幅度不同;杂质主要通过泡点线的变化扩大气液共存两相区,而对露点线的变化影响不大;在含C_(2)H_(6)、C_(3)H_(8)、C_(2)H_(4)杂质的CO_(2)混合气体中静电势能占据主导作用,因此相比于含H_(2)、CO_(2)、CH_(4)、羰基硫(OCS)的混合气体,其宏观物性受温度、压力波动的影响较小。