油溶性脱硫剂的合成及油田H2S治理研究

摘要

硫化氢是一种剧毒气体,对人体危害严重。就石油行业而言,H2S气体的分布非常广泛,威胁着钻采生产过程的每一个环节,甚至危害油田工人的健康。樊家川作业区在长庆油田占据着非常重要的位置,但伴随着樊家川作业区产量增加,硫化氢带来的危害日趋严重。
　　对樊家川油井采出原油的含水率进行分析,其含水率基本在4.4～10％之间。针对樊家川油田含水率较低的特点,研究合成了3种油溶性M系列脱硫剂。该脱硫剂主要由有机溶剂、乙醇和二乙醇胺(MDEA)按照一定的比例混合而成。M系脱硫剂性能测试结果表明,该脱硫剂表观硫容高达2mg/L硫化氢,在30min左右可稳定吸收体系中硫化氢气体。现场应用与研究结果表明,M系列脱硫剂对原油的破乳没有影响,有助于原油清蜡并对设备腐蚀小。
　　为了降低热化学产生的硫化氢气体的快速扩散并有效增加脱硫剂吸收性能,建立了油井流态模拟反应器。在水系和油系介质条件下,通过示踪脱硫剂流态的实验方法,研究了M系列脱硫剂在油井中的运动与扩散状态,分析评价了脱硫剂在油井不同位置的脱硫效果。提出了周期性过量加药方式,为油田现场硫化氢气体治理和脱硫剂投加方式的科学性与合理性提供了理论依据。
　　为了验证油溶性脱硫剂在现场油井中的去除效果,在樊家川里167井区包括洗井、修井和正常作业的32口油井进行了脱硫剂吸收实验。结果表明32口井治理后的硫化氢浓度均降低至10mg/m3以下。新型脱硫剂对硫化氢的去除能使系统中的硫化氢气体达到《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)要求,充分证明了本研究合成的新型脱硫剂的可行性,为长庆油田安全生产提供了技术支撑和实施典范。

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1 绪论

1.1 油田中H2S的来源

1.2 硫化氢的危害

1.3 H2S气体的处理现状

1.4 课题来源

1.5 课题研究目的及意义

2 国内外脱硫剂发展综述

2.1 湿法脱硫剂的进展

2.2 干法脱硫剂的进展

2.3 脱硫剂发展趋势

3 油溶性脱硫剂的合成

3.1 实验原料

3.2 合成方案

3.3 实验结果

4 油溶性脱硫剂的性能评价

4.1 表观硫容的评价

4.2 脱硫剂的脱硫效果

4.3 对油田系统的安全性评价

4.4 本章小结

5 现场应用

5.1 樊家川现场应用

5.2 油溶性脱硫剂的处理效果

5.3 本章小结

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献