元壩氣田硫溶解度Chrastil預測模型

張睿，曾大乾，李童，2，李玉丹，史黎巖，張立舉，王世紅

（1.中國石化石油勘探開發研究院，北京 102206；2.北京大學地球與空間科學學院，北京 100871；3.中國石化中原油田分公司勘探開發研究院，河南濮陽 457001；4.中國石化中原油田分公司地面工程搶維修中心，河南 濮陽 457001；5.中國石化中原油田分公司技術監測中心，河南 濮陽 457001）

0 引言

高含硫氣田開發過程中，隨著地層壓力不斷降低，溶解在酸性氣體中的硫析出，部分析出的硫會沉積在儲層孔隙中和油管壁上，造成儲層和井筒的堵塞，進而導致氣井產能下降，影響氣田的開發［1-8］。因此，研究含H2S酸性氣體中硫的溶解度，有助于正確認識硫沉積對氣藏開發的影響。

硫溶解度的研究方法主要有實驗法［9-22］、狀態方程法［23-25］、人工智能算法［26-32］、分子模擬法［33-34］和Chrastil預測模型法［35-41］等。其中：1）高含硫氣體中H2S的劇毒性和CO2的腐蝕性導致實驗法操作難度大、成本高。2）狀態方程法具有熱力學基礎，但通常計算復雜，且熱力學模型關聯的參數較多，難以獲取。3）人工智能算法是近年來逐漸興起的一種計算硫溶解度的方法，主要依據以往研究的實驗數據建立數據集，再利用人工智能算法進行學習訓練，從而準確預測某一溫度壓力條件下混合氣體的硫溶解度，但該方法并不具備熱力學基礎，且預測精度依賴于數據集的大小。4）相比實驗法，分子模擬法不受實驗條件的限制，可在微觀尺度上模擬宏觀性質，為硫溶解度的計算提供新思路，但如何合理優化力場參數以及定義硫溶解度是分子模擬法亟待解決的問題。……