[发明专利]一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法

权利要求书

1.一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用CMG油藏数值模拟软件对原油四族组分进行定义，定义各组分状态参数，建立原油流体模型；

步骤2：确定氧化反应方程式；氧化反应方程包括低温氧化阶段反应方程和高温氧化阶段反应方程；低温氧化阶段反应方程式如下：

Saturates+39.4713O₂→24.25CO₂+30.06H₂O

Aromatics+4.79O₂→0.3716Asphaltenes

Resins+6.01O₂→0.5963Asphaltenes

Asphaltenes+12.8078O₂→2.01Saturates+80coke+6.48gas+0.1CO₂

高温氧化阶段反应方程如下：

coke+1.125O₂→0.75CO₂+0.25CO+0.5H₂O

其中，Saturates为饱和烃，Aromatics为芳香烃，Resins为胶质，Asphaltenes为沥青质，coke为焦炭；

步骤3：确定氧化反应动力学参数和氧化反应热焓，将其赋值给步骤2确定的氧化反应方程式；

步骤4：对步骤3建立的模型进行模拟，将模拟结果与采用高压差扫描量热法PDSC实验得到的结果对比；

步骤5：若模拟结果达到设定精度，则模拟结束，得到所需氧化反应动力学模型；若模拟结果没有达到设定精度，则调整氧化反应动力学参数后返回步骤4。

2.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述步骤1中原油四族组分包括饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质。

3.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述步骤1中通过对原油密度和黏温曲线进行拟合，确定各组分状态参数。

4.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述步骤5中调整的氧化动力学参数包括升温氧化活化能和频率因子。

5.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述步骤3中氧化反应动力学参数根据的等转化率法计算得到。

6.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述氧化反应热焓通过PDSC实验得到的曲线拟合得到。

7.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述步骤4中PDSC实验采用DSC204HP Phoenix热分析仪进行。

8.根据权利要求1所述的一种基于四族组分的原油氧化反应动力学模型建立方法，其特征在于，所述步骤4中PDSC实验通过CMG软件中的STAR模块建立模型模拟进行，PDSC实验由三维笛卡尔坐标系进行模拟，从左至右三个网格依次代表注入井、油藏和产出井；在中间网格的原油与空气发生反应。