论文目录 | |
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-28页 |
| 1.1 立题背景和研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.1 气液固多相平衡预测方法现状 | 第14-17页 |
| 1.2.2 硫溶解和沉积的相态规律研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.3 井筒硫沉积机理及预测方法研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 研究内容、目标及技术路线 | 第22-26页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第22-23页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第23-24页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第24-26页 |
| 1.4 完成的主要工作及创新点 | 第26-28页 |
| 1.4.1 论文完成工作 | 第26-27页 |
| 1.4.2 创新点 | 第27-28页 |
| 第2章 气液固统一状态方程研究 | 第28-81页 |
| 2.1 常规气液固统一状态方程的对比分析 | 第28-34页 |
| 2.1.1 Wenzel和Schmidt建立的RK统一方程 | 第28-30页 |
| 2.1.2 Salim、Bishnoi和Trebble改进的TBS状态方程 | 第30-32页 |
| 2.1.3 M-H扩展方程 | 第32-33页 |
| 2.1.4 A.Yokozeki改进的范德华气液固统一状态方程 | 第33-34页 |
| 2.2 新的气液固统一状态方程建立 | 第34-41页 |
| 2.2.1 建立的气液固统一状态方程应满足的条件 | 第37页 |
| 2.2.2 新的气液固统一状态方程形式 | 第37-39页 |
| 2.2.3 混合规则 | 第39页 |
| 2.2.4 相关热力学参数表达式 | 第39-41页 |
| 2.3 方程参数的确定 | 第41-47页 |
| 2.3.1 临界点参数的求解 | 第41-44页 |
| 2.3.2 三相点参数求解 | 第44-46页 |
| 2.3.3 参数随温度变化的函数形式 | 第46-47页 |
| 2.4 流体组分的方程参数 | 第47-80页 |
| 2.4.1 CH4的TPR方程参数 | 第48-54页 |
| 2.4.2 C2H6的TPR方程参数 | 第54-59页 |
| 2.4.3 CO2的TPR方程参数 | 第59-64页 |
| 2.4.4 正丁烷TPR方程参数 | 第64-69页 |
| 2.4.5 异丁烷TPR方程参数 | 第69-73页 |
| 2.4.6 元素硫的TPR方程参数 | 第73-78页 |
| 2.4.7 C3H8、H2S、N2的TPR方程参数处理 | 第78-79页 |
| 2.4.8 交互作用系数 | 第79-80页 |
| 2.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第3章 高含硫气藏具有化学反应的气液固三相相态理论预测模型研究 | 第81-127页 |
| 3.1 元素硫的析出机理研究 | 第81-83页 |
| 3.1.1 天然气中元素硫析出的化学反应机理 | 第81-82页 |
| 3.1.2 天然气中元素硫析出的物理机理 | 第82-83页 |
| 3.2 具有化学反应的气液固三相相态理论预测模型建立 | 第83-101页 |
| 3.2.1 含硫体系热力学平衡 | 第84-87页 |
| 3.2.2 含硫体系的物料平衡 | 第87-89页 |
| 3.2.3 TPR方程中S2-S7、H2S2-H2S9的参数确定 | 第89-90页 |
| 3.2.4 相平衡稳定性判断 | 第90-95页 |
| 3.2.5 具有化学反应的相平衡模型求解 | 第95-101页 |
| 3.3 具有化学反应的气液固三相相态预测模型评价 | 第101-125页 |
| 3.3.1 蒸汽压下温度对硫组成影响预测 | 第102-104页 |
| 3.3.2 硫化氢-硫的相图预测及分析 | 第104-108页 |
| 3.3.3 普光气田高含硫流体相图预测 | 第108-110页 |
| 3.3.4 硫在H2S、CH4和混合物中的溶解度预测及对比 | 第110-124页 |
| 3.3.5 普光气田高含硫流体溶解度预测 | 第124-125页 |
| 3.4 本章小结 | 第125-127页 |
| 第4章 高含硫气井井筒硫沉积机理研究 | 第127-153页 |
| 4.1 硫的结晶机理及预测 | 第127-133页 |
| 4.1.1 结晶的热力学、动力学原理 | 第127-128页 |
| 4.1.2 超临界流体中的形核预测模型 | 第128-130页 |
| 4.1.3 普光气田流体元素硫形核预测及分析 | 第130-132页 |
| 4.1.4 过饱和气体管壁优先结晶的讨论 | 第132-133页 |
| 4.2 高含硫气井流体中硫颗粒的受力分析 | 第133-140页 |
| 4.2.1 井筒中硫颗粒的受力 | 第133-136页 |
| 4.2.2 气井临界携硫产量预测模型 | 第136-139页 |
| 4.2.3 普光气田临界携硫能力预测及分析 | 第139-140页 |
| 4.3 硫微粒与管壁的相互作用 | 第140-149页 |
| 4.3.1 颗粒与管壁的碰撞及反弹 | 第141-142页 |
| 4.3.2 硫微粒在管壁上的粘附 | 第142-145页 |
| 4.3.3 管壁硫颗粒的剪切剥离 | 第145-147页 |
| 4.3.4 普光气田管壁硫微粒剥离预测及分析 | 第147-149页 |
| 4.4 管壁附近硫的扩散沉积 | 第149-152页 |
| 4.4.1 硫在管壁上沉积的传质过程分析 | 第150-151页 |
| 4.4.2 超临界流体多组分扩散系数新模型 | 第151-152页 |
| 4.5 本章小结 | 第152-153页 |
| 第5章 高含硫气井井筒硫扩散沉积动态预测模型 | 第153-168页 |
| 5.1 高含硫气井井筒硫扩散沉积动态预测模型建立 | 第153-160页 |
| 5.1.1 模型假设 | 第153页 |
| 5.1.2 硫沉积判定条件 | 第153页 |
| 5.1.3 微分方程 | 第153-156页 |
| 5.1.4 辅助方程 | 第156-159页 |
| 5.1.5 初始条件 | 第159页 |
| 5.1.6 边界条件 | 第159-160页 |
| 5.2 高含硫气井井筒硫扩散沉积动态预测模型求解 | 第160-167页 |
| 5.2.1 井筒网格划分 | 第160-161页 |
| 5.2.2 微分方程的数值离散 | 第161-163页 |
| 5.2.3 差分方程的求解 | 第163-164页 |
| 5.2.4 模型求解步骤 | 第164-167页 |
| 5.3 本章小结 | 第167-168页 |
| 第6章 井筒硫扩散沉积动态预测模型的应用 | 第168-203页 |
| 6.1 国外高含硫气井实例应用 | 第168-180页 |
| 6.1.1 A井基本资料 | 第168-169页 |
| 6.1.2 A井流体相平衡分析 | 第169-173页 |
| 6.1.3 A井流体形核预测 | 第173-174页 |
| 6.1.4 A井动态硫沉积综合预测 | 第174-180页 |
| 6.2 国内普光气田实例应用 | 第180-201页 |
| 6.2.1 气井基本资料 | 第180页 |
| 6.2.2 含硫流体相平衡分析 | 第180-189页 |
| 6.2.3 单质硫的形核预测 | 第189-191页 |
| 6.2.4 普光104-1井井筒硫沉积动态预测 | 第191-197页 |
| 6.2.5 普光302-2井井筒硫沉积动态预测 | 第197-201页 |
| 6.3 本章小结 | 第201-203页 |
| 第7章 结论与建议 | 第203-206页 |
| 7.1 结论 | 第203-205页 |
| 7.2 建议 | 第205-206页 |
| 致谢 | 第206-207页 |
| 参考文献 | 第207-214页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第214-215页 |
| 附录 | 第215-223页 |
| 附录A 超临界流体中的临界形核半径推导 | 第215-217页 |
| 附录B 含硫气井气液两相瞬态模型相关方程推导及部分参数求解 | 第217-223页 |
