近年来,随着陆上和近海油气资源的日益枯竭,油气田开发逐步从近海走向深海。水下生产系统是深海油气开发的主要开发模式。水下跨接管链接是构建完整水下生产系统不可缺少的一个环节。在海底低温高压环境下,湿天然气易形成天然气水合物(NGH)。NGH的聚集会导致管道堵塞。因此,开发将MEG凝胶注入跨接管中的技术变得尤为重要,而该技术主要被贝克休斯等外国公司所垄断。掌握此项技术有利于实现水下平台装备的国产化。本文参考压裂液的制备工艺研究了瓜胶基MEG凝胶的制备和性能。主要研究内容如下:(1)以瓜胶及其衍生物作为稠化剂,研究乙二醇(MEG)对瓜胶及其衍生物粘度的影响。测定了特性粘度、相互作用参数和表观粘度随MEG变化的规律。结果表明:MEG对瓜胶溶液的粘度产生极大影响。进一步探究了羟丙基瓜胶和羧甲基羟丙基瓜胶在不同剪切速率和p H值下的粘度变化规律,确定适用于MEG凝胶的稠化剂为羟丙基瓜胶(HPG)和羧甲基羟丙基瓜胶(CMHPG)。(2)研究了凝胶各组分对凝胶性能的影响。发现MEG会减弱凝胶的交联强度,并进一步制备有机硼来降低MEG的影响。确定了MEG凝胶的配方为:CMHPG胶粉加入量为1 wt%、交联p H值为7、有机硼加入量为10 vol%。制备出的MEG凝胶的触变性能、耐温和耐盐性能良好。(3)对多种MEG凝胶用破胶剂进行了筛选和评价。结果表明:具有软化作用的破胶剂为普通甘露聚糖酶、富马酸和乙醇酸;具有降粘作用的破胶剂为甘露聚糖酶和乙醇酸。进一步测试破胶剂的综合性能发现混合破胶剂对MEG破胶性能最好。混合破胶剂配方为:富马酸加入量为0.9 wt%、酶加入量为0.6 wt%。(4)基于实验室结果进行了水下跨接管MEG凝胶的中试。设计了MEG凝胶制备和注入工艺流程,对中试设备进行了选型和安装调试。验证了试验配方、注入工艺和设备安装的可行性。通过工程的实践应用,在水下跨接管用MEG凝胶注入工艺方面积累了经验。