高温高压下CO2-H2O-NaCl水溶液实验结果

图4-4对比了mNaCl=0.62mol/kg NaCl-H2O体系本实验测量的样品长度变化率与不同模型计算值之间的偏差。如图4-4所示，以Rogers等[141]模型（简称Rogers模型）、Mao and Duan模型[26]（表示为Mao模型）、Driesner模型[21]为参照计算的RTC均与纯水体系的十分相近，表现出随温度升高而明显增加的趋势。

图4-4　毛细管测量mNaCl=0.62mol/kg NaCl-H2O样品长度变化率与模型预测值的对比

图4-5为mNaCl=3mol/kg NaCl-H2O体系本实验测量的样品长度变化率与不同模型计算值之间的偏差，计算方法与0.62M（M代表mol/kg）体系一致。如图4-5所示，分别与Mao模型、Driesner模型和Rogers模型对比计算的RTC随温度升高所表现出的特征有所不同，与0.62M体系的情况相比一致性较差，尤其是Rogers模型计算的RTC明显偏高。

图4-6为mNaCl=5mol/kg NaCl-H2O本实验测量的样品长度变化率与不同模型计算值之间的偏差。如图4-6所示，RTC的绝对值相比其他3个不同盐度的体系明显小，总体上RTC在±0.2%的水平范围内分布，RTC的平均值RTC，A一般在0.1%之内。

图4-5　毛细管测量mNaCl=3mol/kg NaCl-H2O样品长度变化率与模型预测值的对比

图4-6　毛细管测量mNaCl=5mol/kg NaCl-H2O样品长度变化率与模型预测值的对比

然而，我们发现，分别以Mao模型、Driesner模型和Rogers模型计算在10～90MPa、273.15～573.15K范围内的NaCl-H2O水溶液的密度之间存在较大偏差。如图4-7所示，3个模型预测NaCl-H2O水溶液的密度约在333.15～423.15K的范围能一致性较好，偏差在2‰以内；而在333.15K以下的低温段和423.15K以上的高温段，不同模型之间预测密度产生较大的偏差；同时，预测偏差表现出随盐度增加而增大的趋势。

图4-7　Mao模型、Driesner模型和Rogers模型计算的NaCl浓度（a）0.62 M；（b）3M；（c）5 M的NaCl-H2O体系的密度之间的偏差对比

图中#1和#2表示3个模型中的任意两个

图4-8　本实验根据纯水体系校正系数校正的二元NaCl-H2O体系密度与Rogers模型计算密度的偏差

续表4-2

续表4-2

“-”表示该处的数据由于饱和，溶液中产生大量气泡而不能测量。

续表4-3

续表4-3

续表4-4

续表4-5

续表4-5

注：表4-2～表4-5中“-”表示由于样品达到CO2饱和状态，或者样品损坏没有得到相应的长度数据。