[发明专利]高压天然气压缩因子的预测方法、系统、存储介质及终端

说明书

本发明提供一种高压天然气压缩因子的预测方法、系统、存储介质及终端，包括以下步骤：获取高压天然气的组分信息、实际压力和实际温度；根据所述组分信息计算所述高压天然气的临界压力和临界温度；根据所述实际压力和所述临界压力计算所述高压天然气的对比压力，根据所述实际温度和所述临界温度计算所述高压天然气的对比温度；根据高压天然气压缩因子回归公式Z＝Psubgt;r/subgt;(A·Tsubgt;r/subgt;+B)+C·Tsubgt;r/subgt;+D计算所述高压天然气的压缩因子，其中Z表示所述压缩因子，Psubgt;r/subgt;表示所述对比压力，Tsubgt;r/subgt;表示所述对比温度，A、B、C、D表示随所述对比压力而变的可变系数。本发明的高压天然气压缩因子的预测方法、系统、存储介质及终端解决了现有GaPal公式高压天然气压缩因子计算不便、适用条件不明确、偏差较大的问题。

技术领域

本发明涉及天然气开发、管输与计量的技术领域，特别是涉及一种高压天然气压缩因子的预测方法、系统、存储介质及终端。

背景技术

压缩因子表示实际气体与理想气体的偏离程度，是气藏工程、采气工程和地面工程设计研究的重要基础物性参数之一，对物质平衡、气藏储量、处理工艺和管输计量等计算的准确性具有重要影响。目前，实验测试是获得天然气压缩因子最直接可靠的方式，但受限于实验测试条件的局限性，实际中一般采用以下三种方法计算压缩因子：

(1)图版法，较常用的是Standing-Katz图版，其具有快速、便捷等优点，但存在误差较大等缺点，在工程设计中很少采用；

(2)基于状态方程的软件计算法，较常用的状态方程有BWRS、SRK、PR、LKP等，各状态方程的计算精度和适用范围不尽相同，需进行比选评价，且状态方程选用不当会导致误差较大；

(3)经验公式法，较常用的包括HTP、HY、DPR、DAK、CRANMER、PAPAY、张国东法、李相方改进法等，这些经验公式通常需要进行迭代计算，且只在一定的压力、温度范围内具有较高的精度。

考虑经验公式使用的简单性和方便性，GaPal提出了一种天然气压缩因子的预测计算公式Z＝P_r(A·T_r+B)+C·T_r+D。其中，Z表示天然气压缩因子，无量纲；P_r表示天然气的对比压力，无量纲；T_r表示天然气的对比温度，无量纲；A、B、C、D表示可变系数，无量纲。

上式是拟合斯坦丁压缩因子图而形成的通式，其在对比压力0.2～5.4的范围内，根据对比压力和对比温度的不同，共划分成12个范围，分别对应不同的12组系数。而对于对比压力在5.4～15.0范围内的天然气，GaPal给出了压缩因子预测计算公式Z＝P_r(3.66T_r+0.711)^-1.4667-1.637/(0.319T_r+0.522)+2.071；对比压力大于5.4的天然气压力一般都超过了20Mpa，按照压力管道划分体系“高压管道公称压力10-100MPa”的规定，对比压力在5.4～15.0范围内的天然气属于高压天然气。

GaPal天然气压缩因子预测计算公式提出后，由于其方便实用，得到了广泛的使用。但是，高压范围天然气压缩因子预测公式的计算并不简单，并且没有像中低压天然气一样细化使用范围，导致该公式存在一定的局限性。

因此，如何简化高压天然气压缩因子的预测计算过程、并细化该公式的适用范围以减少偏差成为当前的热点问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高压天然气压缩因子的预测方法、系统、存储介质及终端，解决了现有GaPal公式高压天然气压缩因子计算不便、适用条件不明确、偏差较大的问题。