靜態酸化實驗裝置

『壹』 　沉積盆地流體-岩石相互作用研究方法和手段

在盆地沉積物埋藏後所經歷的成岩過程中，會發生復雜的微生物、有機質、水、岩之間的相互作用過程。若烴類發生侵位，還涉及烴類參與的反應。傳統上往往將它們單獨地分別研究。流體-岩石相互作用研究力圖將烴源岩、儲集岩礦物和孔隙流體（油、氣、水）及其中的微生物作為一個完整的地球化學系統來研究其相互作用，這就要求進行沉積學、水文地質學、同位素地球化學、微生物學等多學科交叉研究，將地質觀察、實驗模擬、計算機模擬結合在一起，解決一些單一學科的問題。下面介紹實驗地球化學測試、實驗室模擬、熱力學理論計算等方面的研究方法。計算機軟體模擬將專門分章討論。

一、實驗地球化學測試

沉積盆地流體-岩石相互作用研究需要對儲層中油、氣、水、岩進行全面的分析。所分析的項目及數量取決於研究的內容和目標，不能一概而論。

1.分析測試內容

岩石分析岩石的礦物成分、化學組成和儲層物性；碳酸鹽膠結物的碳、氧、鍶同位素組成；硫酸鹽和硫化物的產狀、礦物習性、硫同位素組成；粘土礦物的X射線衍射分析和氧同位素分析。

流體包裹體分析流體包裹體包括液相和氣相包裹體，液相又包括水相和烴類。均一化溫度是各類流體包裹體常分析的內容，用以確定膠結物形成時期、油氣注入時間。對於水相包裹體，需測定Na、K、Ca、Cl組成及鹽度，用激光拉曼光譜測定溶解的CH₄、H₂S、CO₂氣體質量分數，H₂S硫同位素和CO₂的碳同位素。對烴類包裹體則可進行全烴色譜分析，以確定是否發生蝕變。

油田水分析用毛細管等速電泳或高效液相色譜（HPLC）分析有機酸中甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸等的濃度及總量。利用等離子發射光譜（ICP）分析微量元素K、Sr、Mn、Al、Fe、Zn、B、Li、Cs、Cd等。用鉬-硅法分析其中二氧化硅的含量。用質譜儀分析碳、氫、氧、硫、鍶、硼的同位素組成。

烴類分析分析稠油或瀝青的物性和族組成、氣相色譜特徵、生物標志物和硫同位素，並與正常原油對比，以研究其成因機制。分析伴生氣的氣體組分和碳、硫同位素。

2.分析測試技術

國內眾多的實驗室已建立起了成熟的方法，來分析上述岩石學、流體包裹體及烴類分析的項目。唯粘土礦物（高嶺石、蒙脫石和伊利石）的氧同位素分析國內尚未開展，但國外已有報道。油田水有機組分、微量元素及同位素分析，尚未為人熟知，有必要簡要介紹。

1）有機酸分析技術

（1）等速電泳法（ITP）該法採用在中空的毛細管內進行恆流電泳的獨特的分離分析方法。油水樣經水相蒸發預處理，除去大量無機鹽類後，即可直接進樣進行有機酸分離。所用儀器為瑞典LKB-2127等速電泳儀及島津IP-2A型等速電泳儀，檢測器為電導檢測器、紫外檢測器及電位梯度檢測器，配以200mm×0.5mm聚四氟乙烯毛細管（LKB-2127）及50cm×1mm、100cm×0.5mm兩級聚四氟乙烯毛細管（IP-2A）。採用電解質溶液及尾隨電解質溶液分別為組氨酸鹽＋組氨酸溶液及2-N嗎啉代乙磺酸溶液，或為HCl＋β-丙氨酸溶液及正己酸溶液。水相蒸發處理過程為：取水樣低溫蒸發，調至酸性，然後以丙酮洗滌過濾，再調節至鹼性，濃縮定容。方法的回收率及相對標准偏差分別為96%～105%和2.4%～7.6%。

（2）區帶電泳法（CZE）由於油田水中Cl^-干擾測定結果，等速電泳法需對樣品進行水相蒸發預處理，採用區帶電泳法則避免了上述預處理。所用儀器為惠普HP3PCE高效毛細管電泳儀，毛細管為50cm×50μm內徑熔融石英毛細管（有效長度48.5cm），檢測器為二極體陣列檢測器。電解質體系為：①鄰苯二甲酸氫鉀＋十六烷基三甲基溴化銨，pH=6.0；②3,5-二硝基苯甲酸＋十六烷基三甲基溴化銨＋5%甲醇，pH=9.0。檢測波長為254nm及210nm，間接檢測，壓力樣進，油田水樣過濾後，即可直接進樣進行有機酸分離。方法的相對標准偏差為1.1%～3.5%。

（3）毛細管氣相色譜法（GC）利用AT1000大口徑極性毛細管柱，對油田水中C₂—C₅一元羧酸進行分離分析。對油田水以水相蒸發除去大量無機鹽類後，經濃縮再直接進樣，無需酸化和萃取。方法回收率和相對標准偏差分別為79.6%～100%及1.9%～6.4%。

2）同步輻射X射線熒光分析

利用北京正負電子對撞機國家實驗室同步輻射裝置，在專用模式下進行工作。實驗測試時，樣品受同步輻射X射線激發，發生電離，被電離的原子產生次級特徵X射線。每種元素有其固有的特徵X射線能量及相應的特徵波長，用Si（Li）探測器測定這些特徵X射線的能量可判斷元素的類別；根據測得的待測元素的特徵X射線熒光計數與相同實驗條件下標樣所測的該元素的計數比較，可得出元素的含量。

由於同步輻射具有高亮度、高準直、線偏振及寬頻可調等優異特性，因而用於樣品的微量元素分析時靈敏度高，對制樣要求簡單，可在保持樣品原始狀態下進行測定，並能在相同的實驗條件下同時測定一個油田水樣品中的20多種微量元素，檢測下限可達10^-6量級。

3）δD、δ¹⁸O、δ³⁴S和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr的測定

δD的測試採用的是高純鋅（Zn）還原法，即將2μL水樣在390℃下經過鋅還原出氫氣，然後用MAT251質譜儀測定氫氣的D/H值。δ¹⁸O的測量採用CO₂-H₂O平衡法，即將一定量的CO₂高純鋼瓶二氧化碳與2mL水樣平衡，用MAT251型質譜儀測定平衡後CO₂的¹⁸O/¹⁶O。δD、δ¹⁸O測試結果均以SMOW（標准平均大洋水）為標准給出，其標准偏差分別為1‰～2‰和0.20‰～0.30‰。

δ³⁴S硫化物硫同位素分析方法是，將硫化物與一定比例CuO混合，在1100℃下真空燃燒制備純的SO₂氣體。硫酸鹽、自然硫或岩石中微量硫，均採用埃斯卡試劑處理，轉化為氧同位素基本純的硫酸鋇。制樣時，稱取一定量的BaSO₄、V₂O₅、SiO₂（比例為1∶3.5∶3.5），混合均勻後放入瓷瓶內，並在其上覆蓋一層銅絲，在980℃的真空熱解下，制備純的SO₂氣，然後用MAT251型質譜計測定³⁴S/³²S值。δ³⁴S值以CDT（為迪亞布洛峽谷隕石中的隕硫鐵）標准給出。其標准偏差為±0.10‰～0.30‰。

⁸⁷Sr/⁸⁶Sr測定方法是，取一定量地層水，用超純HCl酸化，經過標准離子交換技術分離後，在MTA261型多接收器質譜儀上進行測定。溶解碳酸鹽全岩、膠結物是用超純的HCl，溶解頁岩採用超純HF和HClO₄試劑。分析精度0.00003～0.00007。其中，地層水樣來自中途測試或完井測試。但是，這類樣品不可能有足夠的采樣覆蓋面，尤其在井內更是如此。最有效的彌補方法是使用岩心樣品，這就涉及岩心的保護及其水的離心分離。在應用了低浸染取心技術（即最大限度地減少泥漿對水的污染）以後，這種方法非常實用。還有一種是RSA法，即殘余鹽分析法。在實驗室中用超純水浸濾未經保護的常規岩心，以溶解孔隙中的鹽。這種鹽是岩心在儲藏期間從蒸發的地層水中沉澱出來的。由於不可能浸濾出100%的鹽類物質，所以浸濾出的鹽不保留原始地層水總體化學性質。但是通過對RSA法的有效性嚴格檢驗後，發現鍶同位素⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值卻不受影響。在取樣過程中必須避免在岩心邊緣、裂隙面和含有高滲透性岩石的部位取樣，篩去具有污染特徵的數據（取決於滲透性與⁸⁷Sr/⁸⁶Sr之間的關系），還要沿一些岩樣的半徑方向測定RSA法的數據特徵，以此來校驗岩心中央未被污染水的穩定比值。與多種鑽井泥漿滲透液相比，地層水中的高Sr含量意味著水中⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比對污染作用相對地不太敏感。比較而言，地層水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值為0.705～0.730，砂岩中礦物的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值變化范圍更大：斜長石或碳酸鹽小於0.710，鉀長石大於0.730，而雲母大於0.800。可見，用RSA法可以將油田水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值十分精確地測定出來（Smalley,1987）。

二、實驗室模擬

模擬實驗是在實驗室中通過控制實驗條件來模擬自然條件下流體-岩石相互作用的過程。模擬實驗包括動力學和熱力學兩種模擬方法。中國地質科學院張榮華研究員一直在模擬研究開放體系中方解石、螢石等礦物-水的反應動力學。而沉積盆地水-岩反應更常發生在半封閉-半開放體系中。模擬的內容包括：有機酸、CO₂的生成；有機組分（原油、有機酸等）參與的水-岩相互作用；金屬有機配位化合物穩定性的實驗測量等。常用的模擬實驗方法是流動或動態實驗裝置（Barth等，1988；楊俊傑等，1995）。該方法是將反應溶液從一端注入，並在控制的溫度、流速下與反應容器中塗有環氧樹脂的岩心發生作用。反應溶液可以是各種合成地層水，可含有機酸或原油。在不同的持續時間里從另一端收集反應後的溶液，觀測水化學的變化。另一方法採用間歇反應器（靜態裝置），反應容器可用不銹鋼、鈦製成。採集並分析經不同時間反應後的溶液，對比實驗前後岩石的顯微特徵、物性或原油性質的變化，以達到模擬研究流體-岩石相互作用的目的。

三、熱力學理論計算

熱力學理論計算方法是運用熱力學定律，對地球化學反應和過程進行理論計算來推斷和解釋各種地球化學現象（梅廉夫等，1994），可為實驗結果的延拓、解釋和檢驗提供理論依據。倪師軍等（1993）根據流體包裹體溫度、壓力、成分及E_h-pH值，計算了成岩流體與礦物相互作用的趨勢。而自由能更廣泛應用於化學反應趨勢的預測上。McBride（1987）、羅明高（1995）以反應的自由能模擬計算了成岩作用的序列；Meshri（1990）對比研究了碳酸和有機酸的熱力學反應能力，計算了碳酸鹽礦物方解石和鋁硅酸鹽礦物長石的溶解趨勢和向粘土礦物轉化趨勢。Giles（1990）利用質量傳遞方程研究了礦物溶解-沉澱、離子遷移能力對次生孔隙和總孔隙度變化的影響。可見，熱力學理論計算已用於地質現象的解釋和預測上，是計算機軟體模擬的基礎。但相對而言，考慮的因素較為單一。

『貳』 污水處理絮凝沉澱時，PAM，PAC的用量怎麼衡算

污水處理絮凝沉澱時，通過以下幾個公式進行運算：

1、加葯量mg/L=加葯質量/處理水量/配葯濃度

2、處理水量投加葯量=處理水量m3/h*加葯量g/m3

3、干泥量=處理水量*【（1-污泥含水率）/（1-泥餅含水率）】

4、每噸干泥的葯劑消耗g/m3=加葯量/干泥量

(2)靜態酸化實驗裝置擴展閱讀

用途

一、PAM用途

1、用於污泥脫水根據污泥性質可選用本產品的相應型號，可有效在污泥進入壓濾之前進行污泥脫水，脫水時，產生絮團大，不粘濾布，壓濾時不散，流泥餅較厚，脫水效率高，泥餅含水率在80%以下。

2、用於生活污水和有機廢水的處理，本產品在配性或鹼性介質中均呈現陽電性，這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉澱，澄清很有效。

3、用於以江河水作水源的自來水的處理絮凝劑，用量少，效果好，成本低，特別是和無機絮凝劑復合使用效果更好，它將成為治長江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。

4、造紙用增強劑及其它助劑。提高填料、顏料等存留率、紙張的強度。

5、用於油田助劑，如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑。

6、用於紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。

二、PAC用途：

1、城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水。

2、工業給水凈化。

3、城市污水處理。

4、工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。

5、各種工業廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。

6、造紙施膠。

7、糖液精製。

8、鑄造成型。

9、布匹防皺。

10、催化劑載體。

11、醫葯精製

12、水泥速凝。

13、化妝品原料。

『叄』 國內外研究現狀

1.2.1 元素硫溶解度及沉積運移實驗研究現狀

（1）元素硫溶解度研究現狀

對高含硫天然氣中元素硫溶解度的認識是該類氣藏開發過程中重要的環節之一。國內外對該問題進行了深入的研究。硫溶解度的研究主要包括實驗和理論兩個部分，以下為實驗部分。

1960年，Kennedy^［7］等人研究了硫在不同含量的CH₄、CO₂和H₂S三種氣體中的平衡溶解問題。並且首次說明了硫的溶解性能與氣體壓力、溫度和組分有關。在一定溫度壓力的條件下，其溶解能力大小依次為H₂S、CO₂、CH₄。

1971年，Roof^[8]通過實驗研究了低溫低壓條件下硫在硫化氫氣體中的溶解度（壓力6.8～30.6MPa，溫度43.3℃～114℃）。

1976年，為了更好地研究深層氣藏的高溫高壓條件下硫在酸性氣體中的溶解度，Swift^［9］進行了溶解度實驗研究（壓力34.5 MPa～138 MPa，溫度121℃～204℃）。

1980年和1988年，E.Brunner^{［10～11］}等人將Kennedy等人研究進行推廣（壓力6.6MPa ～155MPa，溫度116℃～213℃），研究了硫在不同比例的CO₂、H₂S、C₁～C₄的14個合成酸性氣體混合物中的溶解度。

1992年和1993年，P.M.Davis^［12］等人將E.Brunner等人的研究成果進行了深入研究（壓力7 MPa～55MPa，溫度60℃～150℃），將硫在簡單多組分中的溶解擴展到實際的酸氣組分中。

1993年，谷明星^{［13～14］}等人建立了靜態法測定難揮發溶質（固體或液體）在超臨界、近臨界流體中溶解度的實驗裝置，針對硫化氫大於50％的富含H₂S酸性流體溶解度進行了測試。

2003年，C.Y.Sun^［15］在谷明星實驗研究的基礎上，在室內利用靜態實驗測試裝置完成了元素硫在7個高含硫混合氣體（H₂S CO₂、CH₄）中溶解度測定，並建立了能預測和關聯硫在高含硫天然氣中溶解度的氣固熱力學模型。

2005年，曾平^{［16～17］}對元素硫在天然氣中的溶解度進行了實驗研究，並對其機理進行了說明，分析了不同組分對元素硫溶解度的影響，提出混合物中含碳原子數目較多的烴類組分對硫溶解度有著重要的影響。

2009年，楊學鋒^［18］通過自主設計的元素硫溶解度實驗設備，針對Chrasnti^［19］和Roberts^［20］常系數模型進行了關聯性研究，發現Chrasnti l溶解度計算模型更加科學可靠； 而Roberts溶解度模型，由於是根據有限特定的幾組數據擬合得到，具有一定的局限性。

由於硫在含硫混合氣中溶解度測試具有一定的危險性，故為了更好的得到硫在含硫混合氣中的溶解度，國內外學者在理論模型方面也做了很多深入的研究。

1980年和1983年，J.B.Hyne^{［21～22］}等人研究發現隨著溫度壓力的升高，元素硫和硫化氫會生成多硫化氫。反之，隨著溫度壓力的降低，多硫化氫又會分解成為元素硫和硫化氫，從而導致硫沉積。

1982年，Chrastil^［19］基於理想溶液理論，提出了一個簡化的熱力學方程來計算硫的溶解度。該經驗公式已經廣泛用於超臨界流體溶質溶解度的計算。

1989年，R.A.Tamxej^［23］等人在對大量實驗數據進行擬合的基礎上，得到了元素硫在含硫氣體中溶解度的預測模型。

1997年，E.Bruce^［20］等人利用Brunner^［10］和Woll的實驗數據，對Chrastil經驗公式進行了回歸擬合，建立了元素硫在酸性氣體中的溶解度經驗公式，該公式考慮了溫度、壓力和氣體組分對元素硫溶解度的影響，因為方便應用，故一直被用於預測元素硫在含硫天然氣中的溶解度。

1998年，Kunal Karan^［24］等人建立一個熱動態模型，可用於預測酸氣混合氣體中硫溶解度，並利用該模型計算了元素硫在硫化氫和高含硫氣體混合物中的溶解度。

2003年，C.Y.Sun^［15］等人採用與谷明星類似的方法，建立了能夠預測和關聯元素硫在高含硫天然混合氣中溶解度的氣固熱力學模型。

2006年，楊學鋒^［25］引入了超臨界流體的壓縮氣體模型，建立了元素硫和高含硫天然氣達到氣固相平衡時定量計算元素硫溶解度的關聯和預測模型。

（2）元素硫沉積運移實驗研究現狀

隨著溫度壓力的降低，元素硫會從含硫天然氣中析出，部分硫顆粒將會沉降，部分硫顆粒則會隨儲層流體運移。

目前，元素硫沉積實驗主要集中在油藏方面^{［27～29］}，由於硫化氫的劇毒性，開展高含硫元素硫沉積儲層傷害的實驗極少。

2000年，Jamal H.Abou-Kassem^［30］利用氮氣攜帶升華的元素硫進入碳酸岩岩心，觀察和測定了元素硫對岩心的傷害。提出了一種簡易的方法來模擬實際高含硫氣藏元素硫對儲層的傷害，但由於元素硫升華的溫度極高，對其實驗及數據的可行性值得深入探討。

2008年，西南油氣田分公司勘探開發研究院^{［31 ］}自主研製了模擬實際儲層高溫高壓的條件下，元素硫沉積對儲層傷害驅替實驗儀器，完成了不同初始壓力、溫度下元素硫對天然碳酸鹽岩岩心滲透率和孔隙度的傷害。

1.2.2 含硫氣藏儲層改造鐵離子傷害研究現狀

儲層改造作為低滲透油氣藏重要的增產措施已經得到了廣泛的認可，目前含硫氣藏也通常進行酸壓改造增產作業。由於含硫氣藏涉及元素硫沉積和酸性氣體等因素，對其儲層改造必要性的探討還存在空白。

考慮到元素硫沉積和酸性氣體的影響，含硫氣藏儲層改造的核心就是控硫控鐵。在處理含硫化氫氣井的儲層改造問題上，國內外主要集中在控制鐵沉積上^{［32～37］}。在酸壓作業中，對於控制鐵離子沉澱，通常有三種方法：

一是對主體工作液進行研究，採用弱酸體系來控制殘酸液的pH值，使得殘酸pH值處於一個相對較低的位置，以便於抑制殘液中析出含鐵的硫化物。

二是採用鐵離子絡合劑。由於絡合劑對高價的金屬離子具有較強的親和力，從而使得溶液中鐵離子濃度低於析出沉澱的濃度，從而抑制鐵離子沉積的產生。

三是採用還原劑，將溶液中的三價鐵離子還原成為二價鐵離子，從而達到避免沉澱析出的目的。

2004年，陳紅軍^［38］等人對於含硫化氫氣井酸化過程中，硫化鐵沉澱預測及抑制劑研究進行了詳細的調研和研究，並提出了一套適應含硫氣井酸壓作業且與之匹配的添加劑，優化了酸液體系的整體性能，其具體表現為鐵離子穩定劑、硫化氫吸收劑和控硫劑。

2007年，Jairo Leal^［39］等人在分析了在對解除硫化鐵沉積過程中可能會出現的問題，提出了一系統有序的方法來對硫化鐵沉澱進行移除。

2009年，Tao Chen^［40］等人建立了一套新的硫化鐵測試方法來評價硫化鐵抑制劑的性能。在此基礎上，研製了一種新的抑制劑並對硫化鐵抑制劑機理進行了說明。

1.2.3 元素硫沉積對儲層傷害研究現狀

為了研究地層條件下元素硫沉積對儲層的傷害，國內外學者分別建立了考慮元素硫傷害的含硫氣藏傷害模型，分析元素硫沉積對儲層參數及產能的影響。

1966年，C.H.Kuo^［41］建立流體流動數學模型，該模型能夠描述多孔介質中固相沉積。該模型假設初始狀態含硫天然氣飽和溶解元素硫。

1972年，C.H.Kuo^［42］將硫沉積模型引入，在黑油模型的基礎上，建立元素硫沉積的儲層傷害數學模型，該模型考慮了硫溶解度的變化和硫沉積對滲透率和孔隙度的影響。該模型能夠模擬均質氣藏一維徑向流動情況下，采氣速度、井距和井筒半徑對硫沉積的影響。

1980年，J.B.Hyne^［21］等人通過統計學原理，分析了100多口含硫氣井的元素硫沉積問題，分析了混合物中不同碳原子數、CO₂、硫化氫含量對元素硫沉積的影響。

1997年，E.Boberts^［20］在等溫穩態理想流動的條件下，研究了酸性氣井中元素硫沉積對流人動態的影響，建立了考慮元素硫沉積儲層傷害模型，分析了不同時間，不同徑向距離處元素硫飽和度的分布。發現硫的聚集速度與徑向距離平方成反比，徑向距離小，元素硫沉降距離的越快。同時還考慮表皮的影響，表皮越小，硫的聚集速度越小，但該模型假設元素硫析出就地沉降，沒有考慮元素硫運移。

1997年，王琛^［43］在Roberts建立的理論基礎上，研究了硫沉積對氣井產能的影響及各因素對硫沉積的影響。

2001年，Faruk Civan^［44］將延遲效應引入到元素硫沉積裡面，考慮元素硫動態沉積，即元素硫析出後不會就地沉降，而是運移一段時間或位移後再沉降。但並沒有說明元素硫何時沉降，運移多長時間和位移。

2002年，Nicholas Hands^［45］等建立了天然裂縫性含硫氣藏硫沉積預測解析模型，該模型考慮了溫度和近井地帶的氣流臨界流速的影響，對元素硫在近井地帶的分布進行了分區和詳細地研究，並給出了相應的井底除硫時間，但對於元素硫顆粒臨界流速計算並沒有給出具體計算方法。

2004年，楊滿平^［46］考慮非達西滲流的影響，建立了高含硫氣藏元素硫沉積模型。該模型在完善硫沉積傷害模型基礎上，對比了考慮非達西和達西流動下，不同徑向距離，不同時間元素硫飽和度隨時間的變化關系，同時還分析了產能對硫顆粒沉積堵塞的影響。

2005年，曾平^［47］就高含硫氣藏滲流規律進行了研究，得到孔隙度，滲透率隨時間的變化關系，進一步完善了考慮非達西影響的元素硫沉積傷害模型。

2006年，楊學鋒^［48］在Faruk Civan建立的模型基礎上，考慮元素硫沉積的延遲效應，完善了元素硫動態沉積預測模型。

2006年，H.Mei^［49］等人在Roberts建立傷害模型基礎上，根據實際井參數，建立了無阻流量與滲透率和儲層厚度之間的關系。

2006年，Du Zhi-Ming^［50］等人建立了裂縫性氣藏氣液固三相耦合數學模型，並利用Roberts實例井數據進行計算，同時進行了結果對比分析。

2006年，Guo Xiao^［51］等人將氣液固三相耦合模型與硫沉積實驗相對比，分析了流速，初始硫濃度和岩心滲透率對元素硫沉積的影響。

2007年，Guo Xiao^［52］等人基於組分模型和相平衡原理建立了氣液固三相數學模型，該模型可用於預測元素硫沉積，並提出需要進行儲層解堵時間。

1.2.4 考慮元素硫沉積的產能方程及物質平衡方程研究現狀

由於壓力降最快的地方在近井地帶，導致元素硫析出最快的地方聚集在近井地帶，從而使得常規的產能方程需要進一步考慮元素硫沉積的影響。含硫氣藏開發過程中元素硫沉積而導致試井曲線發生變化，對此學者們也進行了相應的研究。

2005年，李成勇^［53］等人進行了高含硫氣藏解釋方法研究，建立了高含硫氣藏兩區復合試井模型，並用Stehfest反演演算法對井底壓力響應典型曲線進行了計算，分析了污染半徑和流度比對井底壓力動態的影響。

2007年，段永剛^［54］等人建立了基於含硫氣藏與井筒耦合的非穩態產能預測新方法，該方法為沒有試采資料的氣井合理配產提供了一種方法。

2008年，張烈輝^［55］等人基於滲流力學相關理論，對高含硫氣藏的滲流模式進行了分析，建立了考慮附加表皮的復合滲流模型與產能試井解釋數學模型。

2009年，晏中平^［56］等人在現代試井解釋方法和油氣滲流理論基礎上，建立了考慮含硫氣井硫污染區和未污染區兩區雙孔介質復合試井解釋數學模型，並利用Stehfest反演演算法對井底壓力響應典型曲線進行了計算，同時完成了多參數對井底壓力的敏感性分析。

隨著高含硫氣藏的開發，儲層壓力會不斷降低，析出的元素硫將會占據儲層部分孔隙空間，使得在建立含硫氣藏物質平衡方程的時候，體積平衡方程發生了變化。

1936年，R.J.Schilthuis^［57］根據物質平衡原理首先建立了油藏的物質平衡方程式，因為該方法需要的相關地質及流體生產數據較少，同時計算方法相對簡單，故一直在油藏工程中得到廣泛使用。

國內的陳元千^{［58～60］}等人在物質平衡原理的基礎上建立了氣藏的物質平衡方程，並完善了不同類型的氣藏物質平衡方程式。

在凝析氣藏物質平衡方程式的問題上，國內的馬永詳^{［61～62］}利用摩爾平衡原理對凝析氣藏物質平衡方程進行了研討。

2006年，張勇^［63］等人給出了高含硫氣藏物質平衡方程的推導，該模型考慮了元素硫沉積的影響，但僅僅是基於體積平衡原理，沒有考慮元素硫的析出會導致混合天然氣密度發生變化。

2008年，卞小強^［64］考慮了元素硫析出後，會使得天然氣密度發生變化，必須使用質量平衡原理來建立含硫氣藏物質平衡方程，故其利用摩爾平衡原理建立了氣藏物質平衡方程，並進行了實例計算，但在建立物質平衡時，由於對元素硫產生的機理認識不足，使得摩爾平衡原理建立的方程求解具有一定難度。