超临界流体热力学函数的理论计算

Ｄｕａｎ等（１９９２。１９９６）基于分子间相互作用势能模型,建立了一个适合于超临界流体的状态方程,此方程能反演出世界上几十个实验室测定的成千上万个纯组分及混合物的ＰＶＴ（压力、体积、温度）数据（温压范围：Ｐ〈２ＧＰａ,Ｔｃ〈Ｔ〈２０００Ｋ）。最近的研究发现,此方程能准确预测Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２及它们的混合物在Ｔ＝１．３Ｔｃ,Ｐ＝０到Ｔ＝２０００Ｋ,Ｐ＝１０ＧＰａ这一温压范围内的压力、体积、     

位涡塔结构及演变对飓风Wilma(2005)强度变化的影响

本文利用高分辨率模式输出资料,对飓风Wilma(2005)不同发展阶段内位涡塔(Potential Vorticity Tower:PVT)的结构和演变进行诊断分析,并讨论位涡塔分布特征对飓风快速增强(Rapid Intensification:RI)过程的影响.研究结果表明,内核区域位涡的强度和结构变化主要取决于高层的暖心下传、中层的凝结潜热释放和低层的动力稳定性,而低层切向平均位涡的结构及其稳定性变化,对飓风快速增强的不同发展阶段具有很好的指示意义.飓风Wilma增强过程中,在高层增温、潜热释放和对流垂直混合作用下,PVT的结构出现单极位涡塔(Monopole PVT:MPVT)和中空位涡塔(Hollow PVT:HPVT)的相互转化,也造成了涡旋系统动力稳定性的变化.在实际个例中,重新定义位涡环的结构参数,即相对厚度和中空度,这两个参数能够表征系统的稳定性,将其在RI过程中的变化与飓风Wilma强度变化作相关性分析,表明结构参数能够表征PVT结构的不稳定性,且与飓风系统强度变化参数具有很好的相关性,结构参数与海平面气压变化率的相关性能够通过显著性检验.     

PVT分馏实验中链状烷烃分子的行为

通过PVT分馏实验模拟油藏形成过程中的温压和气洗分馏作用,测量不同实验不同分馏阶段产物的烷烃分子组成,其结果表明:①大量的非热成因凝析油应主要与气洗作用有关;②降压和气洗分馏作用的相似性主要表现为原生油中Pr/Ph、(Pr+Ph)/(nC₁₉+nC₂₀)和nC₁₀/(nC16+nC₂₅)等比值的降低;③降压和气洗分馏作用差异性表现为凝析油链烷烃参数上相反的变化规律;④温压和气洗作用可以引起某些成因或类型参数(如Pr/Ph)的明显变化。这一认识将有助于油气成藏过程的确定和常规地化指标的科学应用。     

激光共聚焦扫描显微镜测定烃类包裹体气液比的误差校正研究

通过烃类包裹体PVT模拟可以重建捕获温度和捕获压力,气液比是影响PVT模拟结果的重要参数,然而由于缺少烃类包裹体标准样品,一直未能深入研究激光共聚焦显微镜气液比测定精度的问题。本文利用人工合成包裹体技术合成了一种用于校正激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)测定气液比的烃类包裹体标准样品,根据已知的合成烃类包裹体的油气组成、捕获温度和捕获压力计算出烃类包裹体的理论气液比,并利用LSCM测定烃类包裹体的实际气液比,通过计算实际测试值与理论值的差值以分析实际测定气液比的误差,实现对激光共聚焦扫描显微镜的误差标定。实验结果证实,高分辨率的LSCM测定烃类包裹体气液比的绝对误差小于0.5%,可以为包裹体PVT模拟提供精确参数。本研究肯定了LSCM测定烃类包裹体气液比方法的准确性,进一步证实了烃类包裹体的PVT模拟结果可以为油气成藏研究提供可靠数据。     

松辽盆地徐家围子断陷徐深气田流体相态及物理化学性质

通过实验测试并结合理论计算,本文确定了徐深气田典型区块和气层组的天然气偏差系数及PVT相态,发现天然气偏差系数受温度、压力和天然气组成的共同作用,天然气组份中CO₂,含量大于80%的2口井的天然气偏差系数明显低于其它井.天然气中饱和水汽含量高低受储层温度、压力、气体组成和地层水含盐量等因素的综合影响.这为深入开展气藏储量评价、开发动态分析、气藏数值模拟和气井出水机理等研究提供了可靠的基础参数.     

Molecular and isotopic fractionation of light hydrocarbons between oil and gas phases

Oil-gas phase equilibria is likely to represent one of the main causes of observed compositional heterogeneities in fields. Our research has been focused mainly on the light C₁₄-hydrocarbons fraction and can be divided into two parts. The first part was performed with a fluid mixture of a Middle East crude oil and a synthetic gas, and includes PVT experiments, high resolution-gas chromatography (HR-GC) and ¹³C gas chromatography-combustion-isotopic ratio mass spectrometry (GC-C-IR-MS) analyses. Our observations show that under a given set of PT conditions there is a preferential separation of aromatics into the oil phase and isoalkanes into the gas phase. Moreover, the data from ¹³C GC-C-IRMS suggest a small isotopic fractionation between the two phases, with the gas being relatively isotopically lighter. The second part is theoretical, and uses Equation of State (EOS) calculations which successfully simulate the previous experiment.     

储层烃类包裹体类型识别与PVT模拟方法

正确判识烃类包裹体的类型与准确的PVT模拟结果对于含油气盆地储层包裹体研究和应用有着重要的意义。目前有关烃类包裹体类型的分析方法有显微冷冻测温分析、荧光光谱分析、显微激光拉曼光谱分析及傅里叶变换红外光谱分析等方法。显微测温分析是研究包裹体相变特征的基本方法,也是判断烃类包裹体含油类型的简单而有力的工具。根据烃类包裹体的相变特征结合光谱分析结果可以识别不同类型的油气,如重质油、轻质油、湿气、干气和凝析气等。根据其临界点的高低也可以判断其含油类型。在对烃类包裹体判识的基础上,对包裹体进行PVT模拟是准确获取油气成藏温压条件的重要手段,但PVT模拟的难点是难以获取单个烃类包裹体的成分,这将是未来烃类包裹体研究的重要内容之一。     

相控和气洗分馏作用对油气组分及碳同位素组成的影响

油藏条件下的相控和气洗分馏作用使得油藏中油气的物理性质和化学组成发生了明显变化。通过不同温压条件下的ＰＶＴ实验及其产物测量为该观点提供了十分有意义的科学证据,其主要结论结下：（１）总的来看,气洗分馏作用较由温度和压力引起的相控分馏作用明显,气洗作用是油藏中原油性质（如：含蜡量、密度和粘度等）发生重大变化的最主要因素;（２）ＰＶＴ分馏不仅导致凝析油中饱／芳比值的异常高值,而且饱／芳比值在凝析油和正常     

超临界水压力-体积-温度（PVT ）新数据的评价

1990 年以来,超临界水的PVT 实验数据和分子动力学模拟数据已延伸到很高的温度和压力。文中详细评价了这些数 据的质量。国际水和水蒸汽性质学会所推出的1995 年版的水的状态方程（IAPWS95）被选作评价的可靠基础,同时辅以 其适当的外延。分析结果表明,Zhang and Duan （2005）的模拟数据和Abramson and Brown （2004）通过声速实验值反演 得到的PVT 数据与目前最精确的水的PVT 数据吻合得很好,但后者有较小的系统偏差。其它几组数据都有较大的系统偏差 或不确定度。其中,Belonoshko and Saxena （1991）的模拟数据P -T 范围很宽,但不确定度很大,而且有显著的系统偏差。 Brdoholt and Wood （1993）的模拟数据也有显著的系统偏差。随着压力的增加,这两组模拟数据的体积偏差都有由正转负 的趋势,其中后者尤为显著,而且在高压下离散性很弱,因而易于校正。Withers et al. （2000）,Brodholt and Wood （1994） 和Frost and Wood （1997）的实验数据都有明显的正偏差,其中前一组的偏差较小,后两组的偏差较大,原则上均可近似地 校正。Larrieu and Ayers （1997）的数据总体不确度较大,其中偏差较小的数据仅限于特定的温度和压力,其它数据的偏差 没有明显的规律。这些结果应当有助于上述新数据的正确使用和进一步优化。     

The high-pressure and temperature equation of state of a majorite solid solution in the system of Mg4Si4O12-Mg3Al2Si3O12

The high-pressure and temperature equation of state of majorite solid solution, Mj_0.8Py_0.2, was determined up to 23 GPa and 773 K with energy-dispersive synchrotron X-ray diffraction at high pressure and high temperature using the single- and double-stage configurations of the multianvil apparatuses, MAX80 and 90. The X-ray diffraction data of the majorite sample were analyzed using the WPPD (whole-powder-pattern decomposition) method to obtain the lattice parameters. A least-squares fitting using the third-order Birch-Murnaghan equation of state yields the isothermal bulk modulus, K _T0  = 156 GPa, its pressure derivative, K′ = 4.4(±0.3), and temperature derivative (∂K _T /∂T) _P = −1.9(±0.3)× 10⁻² GPa/K, assuming that the thermal expansion coefficient is similar to that of pyrope-almandine solid solution. Received: 5 October 1998 / Revised, accepted: 24 June 1999