二氧化碳扩散系数的实验研究和模型计算

摘要

采用动态界面张力法研究二氧化碳(CO2)在中原油田胡12块轻质原油的传质速率问题.实验中原油-CO2体系的动态和平衡界面张力通过悬滴法测定.理论上,建立一个数学模型得到任何时间下的动态界面张力.目标函数用来表示不同时间理论计算和实验测得的动态界面张力的均方根相对误差.CO2扩散系数和传质Biot数作为适当的参数,当目标函数最小化时,就能确定扩散系数和传质Biot数.由数值模拟得出:300.15 K,0.5～4.1 MPa下,CO2在原油的扩散系数、传质Biot数和界面传质系数分别为(0.45 ～4.61)×10-9 m2/s,2.5～7.1和(0.85 ～8.33)×10-5 m/s,模型计算与实验测得动态界面张力的均方根相对误差低于1.81％.