受国际政治、经济、外交和军事等风险的影响,陆上油气资源开发难度加大,国际石油公司已将开采海洋油气资源作为重要战略举措之一。跨接管是水下油气生产系统中连接井口、采油树、管道终端管汇(PLEM)及管道终端(PLET)之间的管道,在深海油气田中的使用不断增多。为了防止在海底高压低温环境下天然气水合物堵塞跨接管,欧美油服公司通常的做法是制备乙二醇(MEG)凝胶提前对跨接管进行注入。该技术作为深海石油管道作业的核心技术一直被国外所垄断。本文以纤维素为增稠剂,有机铝为交联剂,制备了水下跨接管用纤维素基MEG凝胶。为后续开展南海深海油气田开发用MEG凝胶注入技术的实际应用奠定了基础。主要研究内容如下:(1)使用酸降解法制备了低分子量的羟乙基纤维素(HEC)和羧甲基纤维素(CMC),通过测定纤维素的特性粘度和粘均分子量来考察酸降解的效果。采用偏光显微镜分析了两种纤维素的溶解过程,并对两种纤维素溶液的溶胀性能进行了单因素试验。考察了溶液温度、纤维素浓度、p H值、盐离子浓度和剪切速率等因素对溶液表观粘度的影响。(2)分别考察了羟乙基纤维素和羧甲基纤维素与有机铝交联剂交联形成凝胶的过程。研究了纤维素浓度、有机铝交联剂和体系p H值等因素对凝胶体系性能的影响,获得最佳的配方和制备工艺条件;在增稠剂为1 wt%,交联剂为4 wt%,防冻液为40 wt%得到了最佳工艺配方;研究了纤维素凝胶的表观形貌、溶胀/退胀性、流变性、稳定性、抗冻性、抗压性等性能。通过对比优化,最终选用羟乙基纤维素作为跨接管MEG凝胶的增稠剂并确定了最佳配方。(3)基于实验室小试研究结果,进行了纤维素基MEG凝胶注入技术的中试试验。设计了基于纤维素的MEG凝胶的生产工艺,包括配方组成,生产设备及操作流程等。并且验证了试验配方及注入工艺与设备的可行性。通过工程应用的实践,在水下跨接管用MEG凝胶注入工艺方面积累了经验。