本论文采用等温蒸发法研究了CaSO4和SrSO4在纯水和盐溶液(NaCl、CaCl2、MgCl2)中的介稳平衡溶解度和介稳区,应用简化的Pitzer公式,计算了介稳平衡条件时相应温度条件的热力学性质。研究了(276.2、283.2、293.2、298.2、303.2、313.2、318.2和323.2)K温度条件下,CaSO4在纯水中的浓度变化规律,拟合了等温蒸发过程中硫酸钙浓度和时间关联的经验方程,得到了介稳平衡溶解度,绘制了上述温度中CaSO4的介稳区,介稳区宽度最大值约为31 mmol/kg H2O,最小值约为25 mmol/kg H2O,CaSO4在介稳区内的结晶情况较易得到控制,浓度一旦超过超溶解度曲线后便自发成核、结晶。研究了298.2 K CaSO4在NaCl、CaCl2和MgCl2溶液中的介稳平衡浓度。由实验结果获得了CaSO4在298.2 K NaCl溶液初始浓度分别为(0.10和0.50)mol/kg H2O时的浓度变化规律,绘制了CaSO4在(0-5.50)mol/kg H2O的NaCl溶液中的介稳区,介稳区宽度(MSZW)范围约为(15-46)mmol/kg H2O,且在介稳区内的CaSO4的结晶过程可以得到良好控制;测定了CaSO4在298.2 K CaCl2溶液初始浓度分别为(0.5和5.00)mmol/kg H2O时浓度变化规律,绘制了CaSO4在(0-50.00)mmol/kg H2O的CaCl2溶液中的介稳区(MSZW≈(3-16)mmol/kg H2O),且CaSO4浓度一旦超过超溶解度曲线便自发结晶;获得了CaSO4在298.2K MgCl2溶液初始浓度分别为(0.50和20.00)mmol/kg H2O时浓度变化规律,绘制了CaSO4在(0-50.00)mmol/kg H2O的MgCl2溶液中的介稳区(△mmax≈16mmol/kg H2O,△mmin≈3 mmol/kg H2O);根据以上盐溶液中CaSO4介稳区宽度可知,CaSO4在NaCl溶液中最不易形成沉淀。开展了(278.2、283.2、303.2和323.2)K温度条件下,SrSO4在纯水中的浓度变化规律的研究,拟合了等温蒸发过程中SrSO4浓度和时间关联的经验方程,绘制了在上述温度中的介稳区(MSZW≈(1-25)mmol/kg H2O);该介稳区宽度与CaSO4的比较得到SrSO4比CaSO4在纯水中更易形成结垢。研究了298.2 K SrSO4在NaCl、CaCl2和MgCl2溶液中的介稳平衡浓度。测定了298.2 K SrSO4在NaCl溶液初始浓度分别为(0.01、0.25和0.50)mol/kg H2O时,介稳平衡溶液浓度变化情况,绘制了SrSO4在(0.01-0.05)、(0.25-1.75)mol/kg H2O的NaCl溶液中的介稳区(介稳区宽度分别约为(0.8-1.2)和(1.6-3.8)mmol/kg H2O);获得了298.2 K,SrSO4在CaCl2溶液初始浓度分别为(0.01和0.045)mol/kg H2O时的浓度变化情况,绘制了SrSO4在(0-0.25)mol/kg H2O CaCl2溶液中的介稳区,介稳区最大宽度为1.5 mmol/kg H2O,最小宽度为2.1 mmo/kg H2O;测定了298.2 K,MgCl2溶液初始浓度分别为(0.05和0.125)mol/kg H2O时,SrSO4浓度浓度变化规律,绘制了SrSO4在(0-0.55)mol/kg H2O的MgCl2溶液中的介稳区(△mmax≈1.6 mmol/kg H2O,△mmin≈3.2 mmol/kg H2O);根据以上盐溶液中SrSO4介稳区宽度可知,SrSO4在NaCl溶液中最不易形成沉淀。在介稳区内,硫酸钙晶体和硫酸锶晶体的产生可以得到良好的控制,上述研究结果描述了硫酸钙、硫酸锶的结垢趋势,可以为抑垢剂和防垢剂的研究提供科学依据。在实验研究的基础上,对CaSO4和SrSO4的相关热力学性质(γ±、Φ、GE、Qsp、Ksp)进行了计算。根据简单的二元Pitzer模型和本论文得到的介稳平衡溶解度对(276.2、283.2、293.2、298.2、303.2、313.2、318.2和323.2)K温度条件下硫酸钙在纯水中的相关热力学性质进行了计算;此外,根据简化的Pitzer方程计算了298.2 K时NaCl、CaCl2和MgCl2溶液中CaSO4的平均活度系数,随着溶液中的离子强度的增大,硫酸钙的平均活度系数先减小后增大,而硫酸锶的平均活度系数不断减小。根据简单的二元Pitzer模型和本论文得到的介稳平衡溶解度对(278.2、283.2、303.2和323.2)K时,SrSO4在纯水中的相关热力学性质进行了计算,并根据理论溶解度计算出了相应的热力学性质与之进行比较;同时,也根据简化的Pitzer方程对298.2 K时NaCl、CaCl2和MgCl2溶液中SrSO4的平均活度系数进行了计算。以上相关热力学性质的计算值能够为油田水中硫酸钙垢和硫酸锶垢的预测提供科学依据。