Численное моделирование парожидкостных равновесий тернарных смесей углеводородов и диоксида углерода

В нефтегазовой отрасли закачка диоксида углерода в пласт рассматривается как перспективный метод повышения нефтеотдачи: при растворении в углеводородах снижается вязкость нефти и происходит процесс разбухания, что улучшает эффективность вытеснения. При определённых значениях давления и температуры в системе может формироваться трехфазное равновесие — две жидкие фазы (обогащённая диоксидом углерода и обогащённая углеводородами) и газовая фаза, что серьёзно затрудняет применение классических итерационных алгоритмов расчета фазовых равновесий с тестами стабильности. В настоящей работе для определения границ областей двухфазного и трехфазного равновесия был применён метод прямой минимизации свободной энергии Гиббса при фиксированных значениях давления и температуры; дополнительно были рассчитаны вязкости каждой из фаз с использованием модели Лоренца–Брея–Кларка, что позволило количественно оценить снижение вязкости нефтяной фазы.