1.一种确定原油分子组成的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选取若干种不同来源的原油,构建原油列表;
(2)对于所述原油列表,分析确定列表中每个原油的详细分子组成,构建原油分子组成数据库;
(3)对于所述原油列表,确定列表中每个原油的宏观性质,构建原油宏观性质数据库;
(4)将前述步骤中所构建的原油分子组成数据库与原油宏观性质数据库结合,形成索引数据库,每个原油指定一个索引编号,数据内容包括该原油的详细分子组成,与宏观性质数据;
(5)针对一个上述数据库中不包含的新原油,测定其部分宏观性质,所测定宏观性质种类是步骤(3)中所构建的原油宏观性质数据库中性质种类的子集;
(6)将步骤(5)中所测量的新原油的部分宏观性质,与原油数据库中的原油宏观性质数据进行比对检索,找出原油宏观性质数据库中与新原油宏观性质最接近的原油;
(7)将步骤(6)中检索出的原油的分子数据按照加权求和方法进行组合,形成一套新的原油分子数据,用于代表新原油;
(8)将步骤(7)中所形成的新的原油分子数据进行调整,微调每个分子的浓度,从而获得新原油的分子组成。
2.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,在步骤(1)中,选取20-3000个原油。
3.权利要求2所述的方法,其中在步骤(1)中选取全球有代表性的原油,覆盖全球不同国家与地区。
4.权利要求3所述的方法,其中在步骤(1)中选取的原油均匀覆盖各宏观性质的范围。
5.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,所述宏观性质包含以下参数中的部分或全部:20℃密度、C、H、S、N、O、K值、50℃粘度、闪点、凝点、残碳、总酸值、蜡含量、饱和烃、一环芳香烃、二环芳香烃、三环芳香烃、四环及以上芳烃、硫化物、胶质、沥青质、Fe、Ni、V、实沸点曲线、分子量、不饱和度、Z-值、辛烷值、溶解度参数、芳香性、近红外光谱、核磁共振数据。
6.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,在步骤(2)中,通过蒸馏、气相色谱检测、高效液相色谱分离、超高分辨率质谱检测、核磁共振检测分析化验技术或其组合来分析获取各原油的详细分子组成。
7.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,在步骤(3)中,直接测定每个原油的宏观性质,或者通过步骤(2)获得的详细分子组成计算其宏观性质。
8.权利要求7所述的方法,其中所述宏观性质包含以下参数中的部分或全部:20℃密度、C、H、S、N、O、K值、50℃粘度、闪点、凝点、残碳、总酸值、蜡含量、饱和烃、一环芳香烃、二环芳香烃、三环芳香烃、四环及以上芳烃、硫化物、胶质、沥青质、Fe、Ni、V、实沸点曲线、分子量、不饱和度、Z-值、辛烷值、溶解度参数、芳香性、近红外光谱、核磁共振数据。
9.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,在步骤(5)中,用分析仪器来分析新原油的宏观性质。
10.权利要求9所述的方法,其中所述分析仪器包括实沸点蒸馏装置、恩氏蒸馏装置、密度测试仪、元素分析仪、粘度仪、近红外光谱仪、核磁共振仪分析检验设备或其组合。
11.权利要求9所述方法,其中所述新原油的宏观性质包括以下宏观性质的一种或多种:20℃密度、C、H、S、N、O、K值、50℃粘度、闪点、凝点、残碳、总酸值、蜡含量、饱和烃、一环芳香烃、二环芳香烃、三环芳香烃、四环及以上芳烃、硫化物、胶质、沥青质、Fe、Ni、V、实沸点曲线、分子量、不饱和度、Z-值、辛烷值、溶解度参数、芳香性、近红外光谱、核磁共振数据。
12.权利要求11所述的方法,其中所述新原油的宏观性质包括沸程、密度、碳含量、氢含量、硫含量、氮含量、氧含量、金属含量、粘度、近红外光谱图、核磁共振性质宏观性质中的一种或多种。
13.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,在步骤(6)中,与原油数据库中的原油宏观性质数据进行比对检索,检索方法运用K最近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN算法),找出原油宏观性质数据库中与新原油宏观性质最接近的一或多个原油。
14.权利要求13所述的方法,其中找出原油宏观性质数据库中与新原油宏观性质最接近的1-5个原油。
15.权利要求1所述确定原油分子组成的方法,其特征在于,在步骤(8)中,根据之前步骤确定的新原油的分子组成,计算新原油的宏观性质,然后根据计算的宏观性质与步骤(5)中实际测得的宏观性质之间的差值,微调每个分子的浓度,使得调整后的原油性质数据与步骤5中所检测的新原油宏观性质之间的误差缩小。
16.权利要求15所述的方法,其中所述误差缩小至1%以下。
17.权利要求15所述的方法,其中所述微调方法包括最大熵值法和/或顺序调整法。
18.一种构建原油数据库的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选取20-3000个不同来源的原油,覆盖全球不同国家与地区的原油,构建原油列表;
(2)对于所述原油列表,分析确定列表中每个原油的详细分子组成,构建原油分子组成数据库;
(3)对于所述原油列表,确定列表中每个原油的宏观性质,构建原油宏观性质数据库;
(4)将前述原油分子组成数据库与原油宏观性质数据库结合,形成索引数据库,即为原油数据库,每个原油指定一个索引编号,数据内容包括该原油的详细分子组成,与宏观性质数据。
19.一种确定原油分子组成的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)测定目标石油的宏观性质;
(2)将测量的目标原油的宏观性质,与原油数据库中的原油宏观性质数据进行比对检索,找出原油宏观性质数据库中与新原油宏观性质最接近的原油;
(3)将检索出的原油的分子数据按照加权求和方法进行组合,形成一套新的原油分子数据,用于代表目标原油的分子组成;
(4)将目标原油的分子数据进行调整,微调每个分子的浓度,从而获得新原油的分子组成。
20.权利要求19所述的方法,其中所述原油数据库为根据权利要求18的方法构建的原油数据库。
21.一种确定原油分子组成的装置,其特征在于,包含以下部分:
数据库模块,包含已知原油的宏观性质和详细分子组成;
测量模块,用于测量目标原油的宏观性质;和
比对模块,其获取测量模块测量的宏观性质,并与数据库模块中的原油宏观性质进行比对,找到与目标原油宏观性质最接近的一或多个原油,从而确定目标原油的详细分子组成。
22.权利要求21所述装置,其特征在于,
所述数据库模块包含20-3000个原油,并且包含全球有代表性的原油,覆盖全球不同国家与地区,并且均匀覆盖各宏观性质的范围;
所述测量模块包含一种或多种分析仪器,所述分析仪器包括实沸点蒸馏装置、恩氏蒸馏装置、密度测试仪、元素分析仪、粘度仪、近红外光谱仪、核磁共振仪分析检验设备或其组合,所测量的宏观性质包括以下宏观性质的一种或多种:20℃密度、C、H、S、N、O、K值、50℃粘度、闪点、凝点、残碳、总酸值、蜡含量、饱和烃、一环芳香烃、二环芳香烃、三环芳香烃、四环及以上芳烃、硫化物、胶质、沥青质、Fe、Ni、V、实沸点曲线、分子量、不饱和度、Z-值、辛烷值、溶解度参数、芳香性、近红外光谱、核磁共振数据;
和/或
所述比对模块能够进行比对检索,检索方法运用K最近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN算法),找出原油宏观性质数据库中与新原油宏观性质最接近的一或多个原油,并能够根据宏观性质的原油的加权组合来计算目标原油的分子组成;并且可选地,所述比对模块中包含一个微调模块,所述微调模块能够根据计算的目标原油的分子组成,计算目标原油的宏观性质,将计算的宏观性质与测量模块实测的宏观性质进行比较,并根据比较结果微调每个分子的浓度,使得调整后的原油性质数据测量模块所测量的目标原油宏观性质之间的误差缩小。
23.权利要求21或22的装置,其特征在于,能用于实施权利要求1-20任意一项的方法。