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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种考虑重力影响气-气扩散浓度分布计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121257412B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511821327.X，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种考虑重力影响气-气扩散浓度分布计算方法是由涂汉敏;杜朝阳;郭平;汪周华;胡洪浩;胡宏涛;汪立栋;李玉;陈伟;邓翔;宋杰设计研发完成，并于2025-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑重力影响气-气扩散浓度分布计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑重力影响气‑气扩散浓度分布计算方法，涉及油气田开发领域，该方法在传统扩散方程中引入由密度差产生的重力漂移速度项，实现对分子扩散与重力分异的统一表征，构建适用于多温压与多组分条件的动态传质模型，用于计算注入气与地层气在垂向扩散过程中的浓度分布与相应的动态扩散系数，为注入气运移前缘与分布形态的预测、注气参数优化与气窜风险评估提供一致性更好的计算依据，具有面向气藏提高采收率与储气库运行安全性的适用价值。

本发明授权一种考虑重力影响气-气扩散浓度分布计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑重力影响气-气扩散浓度分布计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：现考虑一定容PVT筒，含有初始组成已知的处于非平衡状态的两种气体，原点坐标位于气-气界面处，界面处为平衡态，向上为z轴正方向，向下为z轴负方向； 步骤S2：基于S1，考虑分子扩散和重力影响，上下部气的扩散总通量J表达式如下： 1 式中：J为扩散总通量，；为由分子扩散引发的通量，；为由重力引发的通量，； 步骤S3：基于Fick第二定律，扩散通量的基本形式为： 2 式中：D为扩散系数，；为摩尔浓度，；z为位置坐标，； 步骤S4：系统中的气体分子会受到重力的影响，由重力引起的物质质量传递通量为： 3 式中：为由重力引起的漂移速度，； 步骤S5：基于Stokes定律，气体由重力引起的速度表达式为： 4 式中：D为扩散系数，m2s；为重力加速度，ms2；为两种气体之间的密度之差，kgm3；为气体的平均摩尔质量，kgmol；为气体平均密度，kgm3；R为气体通用常数，8.314kg·m2s2·mol·K；T为温度，K； 步骤S6：在两种气体扩散过程中，有重力影响时，气-气的质量传递方程为： 5 式中：t为扩散时间，； 步骤S7：结合步骤S1物理模拟过程和步骤S5质量传递方程，上部气扩散模型形式如下： 6 式中：下标1代表上部气；为上部气的初始摩尔浓度，；为上部气相组分在气-气界面处平衡时的摩尔浓度，；为上部气体转入的高度，m； 步骤S8：齐次化边界条件，步骤S7中上部气扩散模型转化为如下形式： 7 式中：为一个附带衰减项，满足；为中间函数，满足；为中间函数，满足； 步骤S9：采用数学物理方法分离变量法求解上部气模型，得上部气浓度函数表达式为： 8 其中：式中：为上部气浓度函数特征系数； 同理，得下部气浓度函数表达式为： 9 其中：式中：下标2代表下部气； 步骤S10：采用最小二乘法拟合实验数据，确定考虑重力影响时的扩散系数D： 10 式中：为由模型计算的气体摩尔浓度值，；为实验测得的气体摩尔浓度值，。

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