气液固三相模型预测单质硫溶解度研究

预测单质硫在酸性气体中的溶解度,现有模型多基于实验建立的半经验公式,不适用于较宽的温度和压力范围,且考虑因素较少。基于传统状态方程,以PR方程为原型,对方程斥力项进行修正;拟合单质硫溶解度实验结果,获得状态方程的热力学参数。将修正后模型的预测结果与32个实验值进行比较,平均相对误差为4.01%。结果表明,该模型可在没有相关实验数据的情况下,用于预测单质硫在酸性气体中的溶解度。

高含硫气藏单质硫溶解度测试方法及预测模型

针对高含硫气藏单质硫溶解度测量准确度低的问题,基于溶剂溶解原理,建立高含硫气藏单质硫溶解度测试实验装置及实验方法,实现了某气藏含硫气样中的单质硫溶解度的测定。研究结果表明:高含硫气藏地层温度为40.0~98.9℃,地层压力为15.0~49.8 MPa,其单质硫标准状况下的溶解度为0.001~0.968 g/m^(3);单质硫溶解度与温度、压力呈正相关性,随温度、压力升高而增大;基于Chrastil半经验模型,建立了计算单质硫溶解度新模型,经多种模型对比结果可知,新模型较以往预测模型精度更高,平均误差为1.79%。该研究成果对含硫气藏的相态及硫沉积防治提供了重要的基础数据和研究方法。

高含硫气藏固态硫颗粒微观运移沉积机理

目前大多数硫沉积研究停留在宏观实验阶段,主要研究固态硫对储层的伤害,而固态硫颗粒在微观孔隙中的运移沉积机理尚未见报道。文中通过ICEM软件构建孔喉简化模型,运用Fluent的离散相DPM模型,模拟分析固态硫颗粒在孔喉中的微观运移沉积机理。模拟结果表明:固态硫颗粒在孔隙中的运移过程分为进入孔喉、通过孔喉、颗粒沉积3个阶段;运移过程中硫沉积率与气体中硫颗粒直径、孔喉直径、硫颗粒质量流量、压差等因素有关;以直径0.5μm的固态硫颗粒为例,当孔隙直径为10μm、喉道直径为5μm时,硫颗粒沉积达到稳定,硫沉积率为4.42%。研究成果能为高含硫气藏硫沉积机理研究及防治提供依据。