赵志强， 陈缘博， 易勇

基于Pitzer模型的复合盐水完井液低温相平衡计算

赵志强， 陈缘博， 易勇

（中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北燕郊 065201）

赵志强，陈缘博，易勇.基于Pitzer模型的复合盐水完井液低温相平衡计算[J].钻井液与完井液，2017，34（2）：126-130.

ZHAO Zhiqiang, CHEN Yuanbo, YI Yong.Calculating low temperature phase equilibrium of NaCl-KCl-CaCl2completion fluid based on pitzer model[J].Drilling Fluid & Completion Fluid，2017，34（2）：126-130.

结晶点是混合盐水完井液的主要性能指标，绝大部分文献和手册只提供了单盐的结晶点数据，混合盐数据只有通过实验才能得到。通过数学模型计算混合盐水的结晶点可省去大量的实验工作，并为完井液组成优化提供依据。采用Pitzer模型和Spencer模型参数进行了完井液常用的NaCl、KCl和CaCl2的单盐及二元混合盐体系的固液相平衡计算。通过文献数据和实验数据验证了计算结果的可靠性。验证结果表明，在25 ℃以下时，计算值与文献值的相对标准偏差均小于0.1，能够满足完井液研究和施工设计的需要；25 ℃以上时，KCl的单盐体系计算偏差变大，需调整KCl的Pitzer参数再进行相平衡计算。

完井液；相平衡；低温；Pitzer模型；Spencer模型参数；固液相平衡

盐水完井液的结晶点是评价完井液性能的重要指标。在给定密度下，复合盐水完井液有多种组成配方。选择结晶点过低的配方会导致材料成本上升，选择结晶点过高的配方会导致盐结晶析出，尤其是地面温度较低或海上钻井时，盐析会导致钻井管线、防喷器及泥浆池等设备的阻塞，有必要研究盐水组成与固-液相平衡之间的关系变化，从而优化完井液施工设计。NaCl、KCl和CaCl2是配制完井液常用的盐类。一些文献[1-2]和手册[3]提供了其单一盐水及部分混合盐水固-液相平衡的测定结果。……