高含硫天然气水含量的估算方法.pdf

石油与天然气化工 CHEMI CAL E NGI NEERI NG OF OI L GAS 分栅鲴诫 高含硫天然气水含量的估算方法 陈 珊 卢 华 陈 舟 1 ． 中 国石 油西 南油 气田公 司川 中油 气矿 2 ． 中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公 司 摘 要 随着天 然 气消 费市场 的 日益增 长 ， 对 高含硫 化 氢 气 田的勘 探 开 发逐 渐 提 上 日程 。对 于从 矿场 开采 出来的含 有 C O。 、 H。 S的 天然 气 ， 水分 的存在 会 导 致具 有 强腐蚀 性 的 酸液 形成 ， 造 成 管线 、 设备 、 仪表 的腐蚀 ， 在 一定 条件 下还 会形 成水 合物 堵 塞 管路 、 设 备 ， 影 响 平稳 供 气 。为 了设 计 油气加工装置和管道 系统， 需要知道天然气中的水含量。本 文主要介绍 了现有的高含硫天然气饱 和水含量的计算方法， 并对每种方法的估算依据 、 及估算步骤以及适用性进行 了分析 ， 推荐 出了适 合 于高含硫 天然 气含水 量的计 算 方法 。 关 键词 高含硫 天 然 气 水含 量 公 式 法 HYSYS DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 7 ～ 3 4 2 6 ． 2 0 1 0 ． 0 6 ． 0 1 7 l高含硫 天然气 水含量概述 井 口天然气以及采用湿法脱除酸性组分 的天然 气 都含有 饱和状 态 的水 蒸 汽 ， 通 常 称 为天 然 气 的饱 和水 含量 或水含 量 。天然 气 中的饱 和水 含量 取决 于 体 系的压 力 、 温度 和气 体组 成 ， 压力 增 大时组 成对水 含量 的影 响增大 。含硫 化氢 和二 氧化碳 天然气 的饱 和水含 量远 高于 无硫 天 然 气 ， 并 随 温度 压 力 的不 同 其相应 值发 生显 著 变化 。因此 ， 天然 气 中含有 硫 化 氢 和二氧 化碳时 ， 对饱 和水 含量会 有重要 影 响 ， 硫化 氢 和二氧化 碳含 量越高 其饱 和水含 量也越 高 。 在设计过程中普遍采用算图法来估算天然气的 含水量 ， 但查图较为复杂， 一般 可通过科学测试、 图 表估算和公式化计算获得 。后两者常在工程设计等 不太 明确 天 然气 组 成 的情 况 下应 用 。 自 1 9 4 2年 以 来 ， 已经 有许 多研究 人 员 介 绍过 不 同的 含水 量 测定 方 法 ， 但 这些方 法 都 具有 其 局 限 性 。随 着计 算 机技 术 的发展 ， 现在 已经 开 发 出 了很 多 软件 代 替 人 工进 行繁 琐 的 迭 代计 算 ， 能 够计 算 含 水 量 的 软件 有 HYS YS 、 AS P E N、 P ROⅡ等 ， 其 中应 用 较 普 遍 的是 HYS YS软 件 。 2高含硫天然气水含量的tg i 算 2 ． 1算图估算 Mc K e t t a --we h e估 算 图 主要 用 来 确 定 非 酸 性 天然气的水含量， 可结合其它算 图进行酸性天然气 含水 量 的校 正 ， 算 图见 天然 气脱 水设计 规 范 。 酸性天然气 的含水量有三种校正算图估算法 ， 一 种校正算图其实质是基于纯酸气 即纯的 H。 s气 体或纯的 c 。 气体 与水相的平衡， 它是配合坎 贝 尔 公式 使用 的 。另一 种 校 正 算 图 ， 即 韦切 尔 特算 图 Wi c h e r t 辅助算 图 是新提 出来的一种算 图， 是配 合 Mc K e t t a --we h e算 图使 用 的 。此 外 ， 还 有 一 种 直 接 由温度 、 压 力 作 参 数 ， 再 配 合 烃 类 和 酸 气 含 量 以 H s计算 ， C O。的量与上 述方 法相 同 查 取 酸性 天 然 气 水 含 量 的 方 法 ， 该 法 由 罗 宾 森 R o b i n s o n J o h n N 研 制 J 。 气相 中存在酸气时估算含水量 的方法有几种。 这类关联法适用于含硫化氢或 和 二氧化碳含量高 于 5 的天然气混合 物， 特别 是在高压条件下。例 如 ， R o b i n s o n等 人 ， Ma d d o x等 人 和 Wi c h e r t Wi c h e r t 推荐的方法对甜气 中存在有酸性气体情 况下 的含水量 进行 了修正 。 R o b i n s o n等 人 给 出 了一 系列 用 于估 算 酸 气 含 水量 的 图表 ， 这些 图表 是 用基 于模 型 的 相态 平 衡 计 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3 9 卷 第6 期 高含硫天然气水含量的估算方法 算得到的。在他们 的图表 中使用 了 H。 S等效摩尔 分数 ， 计算表达式如下 Z s ZH s 0 ． 7 5 Zm 1 这个 方 法 适 用 于 Z 0 ．4 摩 尔 分 数 ， 2 8 3 ． 1 5 K T 4 5 0 ． 1 5 K 和 2 ． O 7 M P a P 6 9 M P a 的情况。由于需要使用插值法 ， 运用这些 图表不够 简 便 。 Ma d d o x等 人 提 出 了 “ 部 分 摩 尔 水 含 量 贡 献 法” ， 用于估计酸性气体浓度较高的天然气混合物中 的含水 量 ， 这种 方 法精 度 更 高 。酸 气 含水 量 使 用 下 面 的表 达式 进行计 算 一 Y Ⅵ ， H C Z H C ， ∞ ∞。 ， H 。 s X H 。s 2 上 式适 用 于 酸 性 气 体 浓 度 低 于 4 O 摩 尔 分 数 ， 压 力 范 围 在 0 ． 7 MP a P 2 0 ． 7 MP a ， C O 温 度 范 围为 3 0 0 ． 1 5 K T 3 4 4 ． 1 5 K， H S温 度 范 围 为 3 0 0 ． 1 5 K T 4 1 1 ． 1 5 K 的情况 ， 使 用插 值 法较 少 。 为计算修正因子 F s o u r ， Wi c h e r t 提出了一个 新 的基 于 温度 、 压 力 和等效 H S含 量 的图表 。他 们 使用 R o b i n s o n等人 提 出 的等 效 H。 S含 量 的 定 义 。 运用这 个修 正 因子 ， 酸 气 中水 含 量 就 可 以用 下 列 表 达式进 行计算 Y⋯ 一 F⋯ ， 3 这个 方法适 用 于 Z 0 ． 5 5 摩 尔分 数 ， 温度 为 2 8 3 ． 1 5 K％T％4 5 0 ． 1 5 K， 压力 为 1 ． 4 MP a ％P ％ 6 9 MP a的情 况 ， 使 用插值 法较 少 。 2 ． 2 公式法计算 2 ． 2 ． 1用水 蒸汽 的饱和 蒸气 压求 解 该 方法 利用水 蒸 汽的饱 和蒸 汽压 导 出天 然气 水 含量的计算公式 ， 对其中所含酸性气体和盐类组分 可根据 拉乌尔 定律 进行修 正 。 当天然气 为水 蒸汽饱 和 时 ， 含水 量 为 W H 20 8 O 4 4 式中 W 。 为天然气含水量 ， g ／ m。 ； P w为水 的 饱 和蒸 汽压 ， MP a ； P 为天然 气 的总压 力 ， MP a 。 对于水 的饱和蒸气压 ， 存在如下关系 P Ⅳ一户 c e x p E f 1 一 ] 5 当 T c 丁 s w 时 厂 一 7 ． 2 1 2 7 5 4 ． 3 3 寺 一 0 ． 7 4 5 』 r 1 』r 1 8 5 一 0 ． 7 4 5 7 式 中 P 为 水 蒸 汽 的 临 界 压 力 ， P 。一 2 2 ． 1 2 MP a ； T 为 水 蒸 汽 的 临 界 温 度 ， T 。 6 4 7 ． 3 K； T s w 为饱和 水蒸 汽 的温 度 ， K。 将 式 5 、 6 或 7 代 入 4 式 即 可 计 算 出 w 。 ， 即为计算 天然 气含 水量 的公式 。 当天 然气 中含 有 C O 、 H S等 酸性 气 体 或 和 盐类 组分 时 ， 需 要进 行校 正 ， 校正 的假设是 ①混 合气 体可视为气体溶液 ， 其中酸性气体、 盐类为气体溶液 的溶质； ②混合气体 中所含酸性气体 、 盐类对含水量 的影 响可视 为对 水 水 蒸汽 饱 和蒸 汽压 的影 响 。 由 以上假 设根 据拉 乌尔定 律 在一定 温度 下 ， 稀 溶液 的 蒸汽压下降和溶质的摩尔分数成正比 可得 △ P1 一 Ps w S 8 △ P2一 Ps Ⅳ yH s 9 △ P3一 Ps w yc o 1 0 △ P一△ P △ P2 △ P。 1 1 于是 ， 天然 气含 水量 公式 可表示 为 w 一 。 。一 8 。 4 Ps w -- A P 1 2 将 式 8 9 1 O 1 1 代 人 1 2 式 ， 化简 后得 ⋯ ． Ps w 1 一 S yH S Y 。 z 8 F 1 3 式 中 △P 为含 盐量 引起 的蒸 汽压 下 降 ， MP a ； △P 。为含 H S引 起 的蒸 汽 压 下 降 ， MP a ； △P 为 酸 性气体含盐类组分引起的总蒸汽压下降 ， MP a ； △P 。 为含 CO。 引 起 的蒸 汽 压 下 降 ， MP a ； S为 天 然 气 中 的盐类含量 ； Y ” s 为天然气中 H。 s的摩尔分数； Y m 为天 然气 中 CO 。的摩尔 分数 。 2 ． 2 ． 2运用相平衡新模型求解 对于 脱 硫 气 或 含 硫 气 ， 当压 力 和 温 度 高 达 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 52 8 石油与天然气化工 CHE MI CAL ENGt NEERl NG OF OI L ＆ GAS 2 01 0 6 8 ． 9 4 7 6 MP a和 2 3 7 ． 7 7 7 8 。 C时 ， 可 应 用一 种 数 学 模 型来测 定饱 和天然 气 的水含量 。 ／ ‘ vf 1 4 F 一_厂 X 1 5 一 f v ／ Y P 1 6 Y 一 ， ’ X ／ P 1 7 Y xw ／ w P 1 8 Yw一／ ／ P 1 9 f 4 ， P w [ e x p w ／ RT d p 3 2 o y w一[ P w ／ w P ] E e x p f w ／ RT d P 2 21 VⅣ 一1 8 F[ C C 。 T／ T c C 。 T ／ T c 。 c T ／ T c 。 C T ／ T c C T ／ T c ] 2 2 ， 一 一3 5 3 6 ／ T 4 2 1 n T 一T 2 3 a C E O ． 0 3 1 5 l n P c ] ／ [ O ． 0 8 3 8 6 ～i n ] 2 4 Q一 一 0 ． 0 8 3 8 3 ． 7 5 8 ～a C 2 5 D一 ～Q 2 6 C一4 2 Qa C 2 7 B一 一 3 6 Q 2 8 A一 一 3 5 Q 2 9 P 一P c { e x p E A--B ／ T C l n T 4 - ] 3 0 PⅥ ， 一 KPv 31 i n 西Ⅳ一 C】 Z 1 一 i n Z B～ A／ B 2 C 。 一C l n 1 B／ Z 3 2 a 一C Tj R。 ／ P 3 3 b 一C 6 T R／ P 3 4 S 一[ 1 4- o ． 4 8 4-1 ． 5 一0 ． 1 7 6 1 一T ／ T 。 ] 。 3 5 口 1一 K aiaj Yi Yj J 6 一C R ．y T ／ P 3 6 3 7 Z。 一Z。 A 一B 一B Z一 A B 一 0 38 A 一a P／ T。 R 3 9 B 一 bP 7 TR 4 0 C、 一b b 一 Tn f p f ∑ T n P n 4 1 C -二 5 丁 ／ P ／ P暑 S 4 2 这个 方 法使 用 S RK 状态 方 程计 算 天然 气 混 合 中水 的逸 度 系 数 。 由于 烃 液 中 的 液 态水 不 溶 于 烃 相 ， 因此 xw对 水 来 说 其 值 为 1 。通 过 方 程 2 1 可 以估 算给定 压力 P、 T、 P 、 VⅣ 、 西 w情 况下 饱 和天 然 气中的水蒸汽摩尔分数。通过方程 2 1 可以看到估 算含水 量 的精确 度 取决 于估 算 液态 水 摩尔 体 积 、 水 蒸 汽压 力 P 、 天 然 气 中水 的 逸 度 系数 的精确 度 。 该模 型使 用方 程 2 2 估算 液 态 水 的摩尔 体 积 。 若 与 P e r r y发 表 的水 蒸 汽 表 格 相 比 ， 此 方程 最 大误 差 为 1 ． 5 。 C10． 9 7 9 77 0 9；C2 一～ 0 ． 0 5 77 3 7 8；C3 一 0 ． 11 45 11 43； C4 0 ．6 5 3 1 31； C5一 一 0 ．3 0 25 4 9； C6 0 ． 2 77 3 1 4 5。 F在 不 同的温度 下取值 不 同 ， 如 下 当 1 5 0 K T％2 7 3 K 时 ， F 一 1 ． 0 9 ； 当 2 7 3 K T 6 1 0 K 时 ， F一1 ； 当 5 1 0 K T 6 1 0 K 时 ， F 一 1 ． 1 4-丁／ 5 0 。 使 用方 程 2 3 ～ 3 1 可 估算 蒸汽 压 。这 些方 程 中 的常数 和变量 如下 T c 一6 4 7 K； Tb 一3 7 3 K T Tb 7 T T r Tf T c 是 丁 的函数， P 是使用 Ri e d e l 法计算出的 水蒸 汽压 力 ， P 是 用 经 过 改 进 的 Ri e d e l 方 法计 算 出的校 正蒸气 压 ， K 是 取决 于 系统 温 度 T 的修 正 因子 ， 如 表 1 所 示 。P 和 P 的 单 位 是 p s i a ， T 的单 位是兰金度数 ， R是气体常数 ， C 一0 ． 4 2 7 4 8 0 2 3 2 7 ， C 一 0 ． 08 6 6 4 03 5 0。 对于水和天然气 系统 ， S o a v e R e d l i C h K wo n g 状态 方程 S R K 是 最适 用 的。新 模型 使 用 S R K 方 程来 计算 天然气 中水 的逸度 系数 ， 通 过 引 入水 与烃 之 间 、 水 与 C O。和 H S之 间 的相 关 参 数 来 提 高 准 确性 。在这个模型 中， 使用下面步骤计算 给定压力 和温 度下 的饱 和天然气 的水 含量 1 用方程 2 2 计算液态水摩尔体积 。 2 用方 程 2 3 ～ 3 1 计 算水 蒸汽压 力 P 。 3 用方程 3 2 ～ 4 2 计算气体混合物中水 的 逸 度系 数 西 ⋯ 4 用方程 2 1 计算饱和天然气混合物中水 的 摩尔 分数 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 9 卷 第 6 期 高 含硫 天然 气水含 量 的估算 方法 修正 因子 K一 0， 70 7 0． 00 2T一 2 73 K 一 1． O 71 0． 0 01ll 1 1 丁一 27 3 K 1 ． 25 0． 0 02 T～ 27 3 K 1 ． 24 0． 0 02 T一 27 3 K 1 ． 34 0． 0 02 丁一 27 3 K 1 ．3 37一 O． O O1 6丁一 2 7 3 K 1 ． 4～ 0 ．0 02 T一 2 73 K l_ 5 12一 O． O O1 6T一 2 7 3 K 一 0． 99 99 8 8 0 ．0 01】 】】 1 丁一 27 3 K一 1 ． 1 7 2 0 ． 0 0 2 丁一 2 7 3 K 1 ．2 1 2 0 ．0 02 T一 2 73 K一 1 ．2 8 7一 O ．O O2 丁一 2 73 K l _ 3 O5～ O． OO1 6 T一 27 3 K 1 ． 36 2～ 0． 001 6 丁一 27 3 K 1 ． 4 76一 O． OOl 6 丁一 27 3 K一 1 ． 6一 O ．O O1 6T一 27 3 2 ． 2 ． 3公式 法 汁弹 果 原料 气 压 力 为 8 ． 5 MP a ， 温 度 为 3 0 ℃ 的 天 然 气 ， 进行 处理 的原料 气组成 如 表 2 所 示 。 甲烷 乙烷 丙烷 氮 氢 氦Hz S C Oz 8 4．6 8 0 ．0 8 0． 03 0． 71 0． 2 74 0． 01 7 8． 77 5． 44 采 用公式 法 1 用水 蒸 汽的饱 和蒸气 压求 解方 法 计算 。天然 气水 含量 为 5 8 6 ． 2 4 mg ／ m。 。 采 用公式 法 2运用 相平 衡新模 型求 解法 计算 含 水量 ， 由于公式 较 多 ， 计 算 繁 杂 ， 因此 采 用 VB语 言 编程计算。天然气含水量的计算结果为 6 6 8 ． 4 rag ／ m3 。 2 ． 3 HY S Y S软 件模 拟结 果 HY S YS软 件可 计 算 天 然 气 饱 和 水 含 量 ， 通 过 建立 计算 酸性 天然 气 的水 含量 模 型进 行模 拟 ， 如 图 1所示 。天 然气 组 分 见表 2 与 少量 的水 混合 ， 物流 点 3是天 然气 和水 的混合 物 ， 再 经过 分离 器 V一 1 0 0 进行 气液 分离 ， 物流点 4为含饱 和水 的天 然气 ， 物流 点 5为液 相水 ， 物流 点 4可 以 自动 显 示 天 然气 的饱 和水含量。 其 计算结 果 为 W n 0 5 2 ． 8 k g ／ h 换算后得天然气水含量为 1 O 6 3 3 ． 6 mg ／ m3 3讨论 与分析 由于 算 图估 算 法需 要 查 图 ， 在计 算 过 程 中容 易 出现查 图不 准等 人为偏 差 ， 不推荐 使用 该法 。 方 法 1具有 数学 表达式 的简 单和 使用方 便等特 点 ， 其考 虑 了酸性 气体 和含盐 量 的影响 ， 但计 算结果 较之实验值偏差 稍大 ， 只能可靠地用 于酸气含量较 小 的天然气 水含 量 的计算 。 方法 2对于脱硫气或含硫气， 当压力和温度高 达 6 8 ． 9 4 7 6 MP a和 2 3 7 ． 7 7 7 8 C时 ， 可应用 于测定 饱 和天 然气 的水含 量 。该模 型使用 S RK状 态方 程 ， 计 算出的平 均绝 对误差脱 硫气 为 2 ． 5 ， 含 H s和 C O 高达 3 o ％的含硫气为 3 ． 1 ～5 ． 5 。该计算 误 差是 基于发 表 的实 验 数 据 之 上 的 ， 与 其 它 方 法 相 比 ， 这种 新方 法对 高含 3 O 9 ／ 6 的含硫 气 的 天然 气 具有 最 小 的相对误 差 ] 。 运 用 HY S YS软 件进 行计 算时选 用 的物性 计算 包是 P e n g R o b i n s o n状 态 方 程 。在 高压 下 。 P R 方 程的计算值与实测值的误差相对于 S R K方程更小， 而在低压下 ， S R K方程的计算值更接近实测值 。因 此在实际应用 中， 推荐使用 S R K方程进行求解- 。 经 检 验 ， 上述 方 法 的计 算 结 果与 实 验数 据 都存 在一 定 的偏 差 ， 但 总 体结 果 相 差 不 大 。因此 可根 据 实际情 况选 择运 用这 些 求 解 法 ， 推 荐 使用 方 法 2进 行计 算 。 符号 说明 n 为 Re d l i c h --Kw o n g常数 ； b 为 R e d l i c h Kwo n g 常数 ； ／ ’ ， 为混合 液相 中 i 组 分 的局 部 逸 度 ， p s i a ； ， 为混合 气相 中 i 组 分的局 部 逸 度 ， p s i a ； ， 为液 相 中 纯组 分 i 的逸度 ， p s i a ； _厂 为 气相 中纯组分 i 的逸度 ， p s i a ； 厂 为液 相 中纯 水 的逸 度 ， p s i a ； - 厂 为 气 相 中 纯 水 的 逸 度 ， p s i a ； ．， ’ 例 为 混 合 物 液 相 中水 的 组 分 逸 度 ， p s i a ； ， w v 为混合物 气相 中水 的组 分 逸 度 ， p s i a ； P 为压 力 ， p s i a ； P ，为 临界 压 力 ， p s i a ； P w为 水 蒸汽 压 ∞ ∞ 卯 鸺 ∞ ∞ 一 一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 53 O 石油与天然气化工 CHEMICAL ENGI NEERING OF 0I L GAS 力 ， p s i a ； P 为压降 ； T为温 度 ， 。 R； 丁 ， 为 温 降 ； 丁 为 临界 温度 ， 。 R； Vw为液 态水 摩 尔体 积 ， c c ／ g ～ mo l e ； 为 天然 气水含 量 总量 ， I b W／ MMs c f ； W㈩ 为 CO。 中的 水 含 量 。 l b w／ MMs c f ； w 为 H S 中 的 水 含 量 ， 1 b W／ MMs c f ； X 为液相 中的摩 尔分 数 ； Y 为 气相 中的摩 尔分数 ； Z 为压 缩 因子 ； 为 偏 心 因子 ； 为 选度 系数 。 下标 为 混 合 物 中 的 组 分 ； L 为 液 体 ； V 为 气 相 ； W 为水 。 上标 为 组分的 纯状 态 。 参 考 文 献 1 M o h a mm a d i A H ．SP E． He r i o t W a t t U ．V． S a m ie y a n．NI a n d B．To h i d i ，S PE，He r i o t W a t t U． Es t i ma t i o n o f wa t e r C O n． t e n t i n S O U ／ g a s e s j C 1 ．S PE 9 4 1 3 3，2 0 0 5 2诸林 ， 白 剑 ， 王治红．天然气含水量的公式化计算方法[ J ] ．天 然 气 工 业 ． 2 O O 3 0 3 1 1 8 1 2 0 3 Ah me d Ha r idy e t a 1 ． Ne W m o d e l s t i ma t e s w．q t e r c o il t e l2 t i n s a t u r a t e d n a t u r a l g a s l- C ．I n d ．E n g ．Oi l a n d Ga s j o L I r lq a 1 ．2 0 0 2 4段行知 ． 蒋洪 等． 应用状态方程求解 天然气饱 和含水量[ J ] ．石 油与天然气化工 ， 2 0 0 6 0 6 4 2 8 4 3 0 作 者 简 介 陈 珊 女 ． 1 9 8 7年生 四川 省遂宁 市． 现就职 于中石油西 南 油 气 田公 司川 I中 油气 矿． 主要从 事天 然气 输送 技术 的研 究。E ma i l c s dy x l 2 3 y a h o o ． c o rn． c r l 。 收稿口期 2 0 1 o --0 6 0 8 ； 编辑 杨兰 上 接 第 j 2 1 页 降低 胍胶 浓度 ， 其它条 件不 变 。 进 行耐 剪切性 能 测定 ， 结 果见 图 3 。从 图 3可 看 出 ， 采 用 G C Yl交 联剂配制 的低 稠化 剂浓 度压 裂 液 冻胶 在 8 0 C 、 6 5 C 和 4 5 C， 1 7 0 S 条件 下 剪 切 1 2 0 rai n ， 粘 度 均 大 于 8 0 mP a S ， 说 明合 成 的 交 联 剂 产 品 不 仅 满 足 压 裂 施工的要求 ， 还能通过降低胍胶浓度， 从而降低对储 层 的伤害 。 3 ． 4产品的破胶性能测定 橐 实 验 温 度 6 5 ℃ 、5 。 ℃ 、4 。 ℃ 、 3 。 ℃ 静 态 破 胶 性 能 实 验 结 果 破胶剂加 破胶液粘度 mP a s 量 ， mg ／ L 0 ． 5 h l h 1 ． 5 h 2 h 2 ． 5 h 5 O ～ 一 13 ． 5 1 0． 5 7 ．5 1 OO 9 5． 5 4． 5 一 一 1 5 0 7 ． 5 5 3． 5 一 一 2 00 6 3． 5 一 ‘ 一 一 3 00 1 3． 5 6． 5 4 ．5 一 一 4 00 11 ． 5 5． 5 4 一 一 5 0O 1 0 5 3 一 一 6 00 8． 5 3． 5 一 一 一 8 00 12 ． 5 1 0． 5 8． 5 6． 5 3 ．5 1 00 0 9 7． 5 6 4． 5 1 50 0 7． 5 5 2 ．5 一 一 1 8 0 0 5 2 ．5 一 一 一 2 00 0 4 ．5 由 于川 I 西储 层 多 为浅 层 蓬莱 镇组 气 藏 和 中 、 浅 层沙溪 庙组 气藏 ， 储层 温度在 4 O C～5 0 ℃和 6 O C～ 7 0 C， 因此选 择在 此 温度 段 对 形成 的压 裂 液 冻胶 进 行 破胶 实验 ， 结 果见 表 8 。 从表 8可 以看 出， 压 裂液 冻 胶在 不 同温度 段 下 通过 不 同的破 胶剂加 量能 实现彻 底 破胶 。考虑施 工 中的剪切 作用 会对 压 裂 液 破胶 产 生 影 响 ． 实 际破 胶 剂 的加量 可根 据现场 需要 添加 。 I } 结 纶 1 通 过对 合成 实验 条件 的研 究 ， 得 到 了中 、 低 温有 机硼交联 剂 的最 佳 合 成 工 艺 溶 剂 为 水与 乙 二 醇 复 配 ， 配 位 体 为 葡 萄 糖 与 乙 二 醇 复 配 ， 加 量 为 2 O ； 催化剂 为 Na OH， 反 应温 度 为 7 O C ， 反 应时 间 为 2 ． 5 h ， 硼砂 葡萄糖一4 x Y 。 2 合 成 的有机 硼 交 联 剂 交 联 时 间 在 3 0 S ～3 mi n可 调 ， 形 成 的压 裂液 冻胶 在 8 O C、 6 S C和 4 5 C． 1 7 0 S 条 件下剪 切 1 2 0 mi n ， 粘 度均 大于 8 O mP a S ； 能 彻底 破 胶 ， 破 胶 液 粘 度 ≤ 5 mP as 。 适 合 川 I 西 中 、 低 温储层 压裂 改造 的需要 。 参 考 文 献 1吴 敏 ， 唐永帆 等． 压 裂用有机硼 交联剂 C T9 6的研 究． 石油 与 天然气化工 ． 2 0 0 1 ． 3 0 6 2刘洪 升． 王俊英 等． 高温延缓型有机硼交联剂 【 B--2 0 0合成研究． 油 田 化学 ， 2 0 0 3 ， 2 0 2 作 者 简 介 谭 佳 生于 1 9 8 2 年， 女。 工程师。2 0 0 6 年毕业于西南石油大 学研究生院 ， 现从事 压裂、 酸化储 层改造实验 工作。地址 四川 省德 阳市龙泉山北路 2 9 8号 。 收稿日 期 2 0 1 O --o 3 --3 0 收修改稿 2 0 1 0 一o 4 一】 0 编辑 冯学军 ∞ 如 。I 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m