石油工业中除硫化氢措施
处理硫化氢的最好方法
处理硫化氢的最好方法硫化氢是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,它在许多工业生产过程中会产生,对人体和环境造成严重危害。
因此,有效地处理硫化氢成为了工业生产中的重要问题。
本文将介绍处理硫化氢的最好方法,希望能对相关行业提供一些参考和帮助。
首先,最常见的处理硫化氢的方法之一就是化学吸收法。
这种方法通过将硫化氢气体与吸收剂接触,使其被吸收并转化为无害的物质。
常用的吸收剂包括氧化铁、氧化锰等,它们能够有效地将硫化氢气体转化为硫酸盐或硫酸,从而达到处理的效果。
这种方法操作简单,成本较低,适用于一些小型生产场所。
其次,生物降解法也是一种处理硫化氢的有效方法。
通过使用一些特定的微生物,如硫酸还原菌等,可以将硫化氢气体转化为硫化物,从而达到处理的目的。
这种方法不仅能够高效地处理硫化氢,而且还能够将其转化为对环境无害的物质,具有较好的环保效果。
因此,在一些对环保要求较高的生产场所,生物降解法成为了一种较为理想的处理方法。
此外,物理吸附法也是一种常见的处理硫化氢的方法。
这种方法通过使用吸附剂将硫化氢气体吸附在表面上,从而达到处理的效果。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等,它们具有较大的比表面积和较强的吸附能力,能够有效地将硫化氢气体吸附并固定在表面上。
这种方法操作简单,处理效果稳定,适用于一些对处理要求较为严格的场所。
综上所述,处理硫化氢的最好方法包括化学吸收法、生物降解法和物理吸附法。
不同的方法适用于不同的场合,具体选择时需要根据生产工艺、环保要求等因素进行综合考虑。
希望本文介绍的方法能够对相关行业提供一些参考和帮助,有效地解决硫化氢处理的问题。
油田污水系统硫化氢的危害及其治理探讨
油田污水系统硫化氢的危害及其治理探讨油田污水系统硫化氢的危害及其治理探讨一、引言油田作为重要的能源资源,其开发和生产过程中产生了大量的废水。
废水中含有大量有机物和无机物,其中硫化氢(H2S)是一种常见的有害物质。
硫化氢具有剧毒性和腐蚀性,对人体健康和环境造成严重威胁。
因此,了解油田污水中硫化氢的危害,寻找有效的治理方法具有重要意义。
二、硫化氢的危害1. 人体健康危害硫化氢是一种无色、有刺激性气味的气体,对呼吸道和眼睛有强烈刺激作用。
当浓度达到一定水平时,可以导致头晕、呕吐、流涎、眼结膜充血等症状。
高浓度的硫化氢能损害中枢神经系统,对心脏、肝脏和肾脏等内脏器官造成损伤。
特别是长期接触高浓度硫化氢的人员,容易患上疾病,甚至死亡。
2. 环境危害硫化氢会对土壤、水体、植物和动物造成严重的环境污染。
一旦进入土壤,会破坏土壤中的微生物活性,降低土壤肥力。
硫化氢溶解在水中会形成硫酸,对水环境造成腐蚀,破坏水生生物的生活环境。
植物叶子表面积聚过多硫化氢会导致光合作用障碍,影响植物的生长和发育。
而动物长期处在含硫化氢的环境中,会出现呼吸困难、中毒甚至死亡。
三、油田污水系统硫化氢治理方法探讨1. 加强预防措施(1)科学合理地进行油田污水系统设计,在设计阶段就要考虑硫化氢的处理问题,采取相应的技术措施控制硫化氢的生成。
(2)加强设备维护和管理,定期检查和更换老化设备,及时维修处理设备故障,减少漏气情况。
2. 改进处理工艺(1)物理处理方法通过物理方法除去污水中的硫化氢,常见的方法包括空气吹脱、化学氧化和吸附等。
空气吹脱是一种简便有效的硫化氢处理方法,通过将空气通入含硫化氢废水中,利用气泡的上浮和硫化氢的挥发,将硫化氢从废水中除去。
化学氧化是利用氧化剂将硫化氢氧化为不具有毒性的物质,例如使用氯气进行氧化处理。
吸附是通过选择性吸附剂吸附废水中的硫化氢,例如使用活性炭,将硫化氢吸附到其表面。
(2)生物处理方法生物处理是利用生物菌群降解废水中的硫化氢。
硫化氢的危害及防治
硫化氢的危害及防治硫化氢是一种有毒气体,具有刺激性和毒性。
,主要来源于化肥、农药、石油、煤矿、化工等行业的生产过程。
硫化氢还会在一些天然界环境中出现,如沼泽、硫泉等处。
它的存在对人体和生态环境都有很大的危害,因此必须引起安全注意。
硫化氢存在的危害主要有以下几个方面:1.对人体的危害。
硫化氢在高浓度下有很强的刺激性和麻醉作用,并且有毒性,长时间接触会严重影响人的呼吸、中枢神经和消化系统等健康。
低浓度下容易造成呼吸困难、头痛、嗜睡等不适症状。
2.对环境和生态的危害。
硫化氢能够杀死一些微生物对一些植物起到毒害作用,影响生态环境的平衡。
此外,硫化氢还会被氧化成为二氧化硫等二次污染物,对大气的污染也应引起重视。
因此,关于硫化氢的防治,我们应该采取一些措施:1.从生产环节入手。
工厂和企业可以通过降低产量、改变生产工艺等来减少硫化氢的产生。
2.加强排放管理。
对于产生硫化氢的企业,应建立专门的排放管理制度,并配备检测仪器,及时掌握并排查问题。
3.加强安全教育和防护措施。
企业应确保员工接受完善的硫化氢危害知识和防护措施培训。
提供一定的防护设备和装备,如呼吸器等,确保员工的安全。
4.采用新技术降低排放。
加强技术研发,将新型无污染生产技术逐渐应用于企业生产中,降低硫化氢的排放。
总之,硫化氢的危害不容忽视,企业和政府应加强监管和管理,采取措施减少硫化氢的产生和排放,以保护我们的生态环境和员工的安全。
同时,我们也应该提高人们对于硫化氢的危害认识,从而充分认识到硫化氢带给我们的危害,并意识到积极防范的重要性。
硫化氢消除措施
硫化氢消除措施
消除硫化氢的有效措施主要包括以下几个方面:
1. 通风换气:这是最简单且最有效的消除硫化氢的方法。
通过打开窗户或安装排气扇,增加室内空气流通,可以迅速将硫化氢排出室外。
2. 安装排气管:在可能积聚硫化氢的区域安装排气管,将硫化氢排出室内。
3. 使用吸收剂:吸收剂能够与硫化氢发生反应,从而减少室内硫化氢的浓度。
常用的吸收剂包括氢氧化钠、硫酸钠等碱性物质。
4. 添加除臭装置:添加除臭装置,如空气净化器或臭氧发生器,可以去除硫化氢并减少其气味。
5. 定期检查和维护:定期检查可能积聚硫化氢的区域,确保通风设备和吸收装置的正常运行,并定期维护和更换吸收剂。
6. 员工培训:对员工进行培训,使其了解硫化氢的危害以及如何预防和处理它,可以提高员工的安全意识。
7. 避免人为因素:避免人为因素导致硫化氢的产生,如妥善处理化学废物和避免泄漏等。
以上措施需要定期检查和更新,以确保其有效性。
此外,对于一些特定的环境和条件,可能需要采用特定的消除硫化氢的方法。
总的来说,消除硫化氢的关键在于保持室内空气流通,并采用适当的吸收和防护措施。
原油中硫化氢含量标准分类表
原油中硫化氢含量标准分类表摘要:一、硫化氢的基本概念及危害二、原油中硫化氢含量标准分类1.低硫原油2.中硫原油3.高硫原油三、测定原油中硫化氢含量的方法四、降低原油中硫化氢含量的措施五、结论正文:一、硫化氢的基本概念及危害硫化氢(H2S)是一种无色、有毒、臭鸡蛋气味的气体。
在石油开采、加工过程中,硫化氢可能会泄漏出来,给人体的健康造成危害。
急性硫化氢中毒的症状包括头痛、头晕、乏力、共济失调等,严重时可导致昏迷、抽搐甚至死亡。
二、原油中硫化氢含量标准分类根据国际上的规定,原油中的硫化氢含量分为以下三类:1.低硫原油:硫化氢含量低于0.5 ppm(百万分之一)的原油。
2.中硫原油:硫化氢含量在0.5 ppm至2 ppm之间的原油。
3.高硫原油:硫化氢含量超过2 ppm的原油。
三、测定原油中硫化氢含量的方法目前,测定原油中硫化氢含量的主要方法有气相色谱法、火焰光度法、电化学传感器法等。
这些方法具有较高的准确性和可靠性,能够为生产企业和政府部门提供可靠的决策依据。
四、降低原油中硫化氢含量的措施1.选择低硫原油:在采购和加工原油时,尽量选择硫化氢含量较低的原油。
2.加强生产管理:加强石油开采、加工过程中的监测和控制,降低硫化氢泄漏的风险。
3.设备更新:采用新技术、新设备,提高生产过程中的安全性。
4.培训员工:加强员工的硫化氢安全知识和应急处理技能培训,提高应对突发事件的能力。
五、结论原油中硫化氢含量标准分类及测定方法对于石油行业的安全管理具有重要意义。
通过降低硫化氢含量,可以有效减少其对环境和人体健康的危害。
油田硫化氢气体对生产者有哪些危害及防治措施
油田硫化氢气体对生产者有哪些危害及防治措施一、H2S的产生机理研究成果表明:自然界中存在的H2S气体,主要由硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。
石油的有机成因说表明,石油的原料是生物的尸体。
生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后,在高温高压和无氧的情况下,形成碳氢化合物。
与此同时,动植物尸体在微生物作用下产生硫酸盐。
根据我油田对原油进行取样分析数据显示在原油伴生气中未检测到H2S的存在,数据表明单井和联合站检测到的H2S气体,不是来源于原油。
那么,单井和联合站检测到的H2S气体究竟从哪里来的呢?经各井取样油田水分析,油田地层水中含有可溶性的硫酸盐,SO42-的存在表明了地层水中溶解了硫酸盐。
在生油层中,产生的原油以分散的油滴形式存在,硫酸盐溶入地层水中。
在漫长的地质运移过程中,原油和可溶性的硫酸盐都运移到油藏圈闭中。
有研究成果表明:H2S气体主要由硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。
硫的气体化合物,在酸性环境下,主要以H2S的形式存在,而在碱性环境下,【H2S=H++HS-】则以HS-的形式存在。
在PH9时,99%的H2S 以HS-的形式存在,毒性小;当PH5时,99%均以H2S的形式存在,毒性大。
在油井井下,是没有氧气的,微生物的厌氧活动相当活跃,硫酸盐被还原,产生H2S气体。
而地层水分析数据表明,地层水的PH=6,显酸性,因而在井口和联合站均检测到有H2S气体的存在。
二、H2S对人体的危害方式一、硫化氢的性质。
H2S是无色气体,具有臭蛋气味,式量34.08,是一种大气污染物。
密度1.539克/升,熔点-85.5℃,沸点-60.7℃。
易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油中。
可燃上限为45.5%,下限为4.3%。
燃点292℃。
H2S可用来分离和鉴定金属离子、精制盐酸和硫酸(除去重金属离子),以及制备元素硫等。
它是一种好的还原剂。
溶于水形成弱酸性,对金属会产生氢脆破坏。
氢脆破坏往往会造成井下管束的突然断落、地面管汇和仪表的爆破、使得井口装置破坏,甚至发生严重的井喷失控或者着火事故。
采油队硫化氢危害的安全防范与应急措施
资源整合和协作机制建立
整合内外部资源
充分利用企业内部和社会资源, 建立有效的资源整合机制,为应 急救援提供有力保障。
加强部门间协作
加强与相关部门之间的沟通与协 作,形成合力,共同应对硫化氢 危害事件。
建立应急联动机制
与相关政府部门、医疗机构等建 立应急联动机制,实现信息共享 、资源互助,提高应急处置效率 。
个人防护装备配备
01
为员工配备符合标准的防毒面具、防护服等个人防 护装备。
02
定期检查个人防护装备的完好性和有效性,确保装 备处于良好状态。
03
对员工进行个人防护装备使用培训,确保员工能够 正确佩戴和使用。
定期检测与评估
定期对可能产生硫化氢的 区域进行检测,及时发现 并处理泄漏等问题。
对硫化氢安全防护措施进 行定期评估,不断完善和 改进防范措施。
02
硫化氢安全防范措施
工程技术措施
采用先进的工艺技术,减少硫化氢的产生 和积聚。
对可能产生硫化氢的设备和管道进行密封 ,防止泄漏。
在易产生硫化氢的区域设置排风装置,保 持空气流通。
操作规程及培训
制定详细的操作规程,规范员工操作行为 。
加强员工培训,提高员工对硫化氢危害的 认识和防范意识。
定期组织应急演练,提高员工应急处置能 力。
本次项目成果总结
成功制定了全面的硫化氢危害安全防范方案, 包括员工培训、设备升级、安全制度完善等多 个方面。
提高了采油队全体员工的安全意识和操作技能 ,通过模拟演练和实际操作,使员工能够熟练 掌握硫化氢危害的应急处理措施。
实现了硫化氢监测设备的全面覆盖和实时监测 ,确保在第一时间发现硫化氢泄漏并采取相应 措施。
化学防护服
油井硫化氢产生机理及防治措施
油井硫化氢产生机理及防治措施摘要:油田是石油资源的重要开采地,然而在油田开采过程中,常常伴随着硫化氢的产生。
硫化氢是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,其对人体和环境的危害极大。
因此,在油田开采过程中,必须重视硫化氢的防护工作,保障工作人员的生命安全和环境的健康。
本文分析硫化氢承认产生机理和危害,并提出一些硫化氢的防治措施,希望有所帮助。
关键词:硫化氢;产生机理;危害;防治措施1油田硫化氢产生机理硫化氢(H2S)是一种无色、有毒、有刺激性气体,常见于油田、天然气田等地下油气层中。
油田中的硫化氢主要是由有机硫化合物在高温、高压条件下分解产生的。
油田中的有机硫化合物主要来源于岩石中硫化物和原油中的硫化物。
在地下油气层中,这些有机硫化合物会在高温、高压的条件下发生热解反应,产生硫化氢。
热解反应的具体机理如下:首先,有机硫化合物在高温下发生裂解,生成硫化物离子(S2-)和碳氢化合物。
例如,硫化物离子的生成反应可以表示为:R-SH→R-S-+H+。
其中,R代表有机基团。
随后,硫化物离子进一步裂解,生成硫化氢和碳氢化合物。
这个反应可以表示为:R-S-→H2S+R•其中,R•代表自由基。
此外,油田中的硫化氢还可以通过其他反应途径产生。
例如,油气层中的嗜热硫酸盐还原菌可以利用有机物质作为电子供体,将硫酸盐还原为硫化物离子,再进一步产生硫化氢。
此外,一些硫酸盐还原菌还可以利用氢气和二氧化碳产生硫化氢。
2硫化氢对油田生产的危害2.1硫化氢对人体健康有害高浓度的硫化氢会对人体呼吸系统、中枢神经系统和循环系统产生严重影响。
吸入高浓度的硫化氢会导致呼吸困难、头痛、眩晕、恶心、呕吐等症状。
长期暴露于硫化氢环境中,可能引发气管炎、肺炎、肺纤维化等严重疾病,甚至危及生命。
因此,在油田生产中,必须严格控制硫化氢的浓度,采取有效的防护措施,确保工作人员的安全。
2.2硫化氢对设备和管道的腐蚀性很强油田硫化氢腐蚀机理主要包括物理吸附、化学吸附和电化学腐蚀三个方面。
硫化氢的危害和防治
硫化氢的危害和防治硫化氢是一种无色、有臭味的气体,也是一种剧毒的有机硫化物。
它广泛存在于石油、煤炭、工业废水等生产过程中,并且在一些自然环境中也可以发现。
尽管它在工业生产和实验室中有多种用途,但过度暴露于硫化氢会对人体及环境产生严重的危害。
因此,了解硫化氢的危害和相应的防治措施非常重要。
硫化氢的危害主要表现在以下几个方面:1. 健康危害:硫化氢具有很强的刺激性和毒性,对人体呼吸道、眼睛和皮肤有明显的刺激作用。
短期暴露可导致头痛、头晕、呕吐、嗜睡、肌肉疼痛等症状,甚至引起昏迷和死亡。
长期暴露可引起中枢神经系统、肺、肝脏和肾脏等多个器官的损害,可能导致慢性中毒和慢性疾病。
2. 环境危害:硫化氢排放到大气中,会对空气质量产生严重影响,引发酸雨和光化学烟雾等问题。
此外,硫化氢排放也会对土壤和水体造成污染,对生态系统造成破坏,影响植物生长和水生生物的生存。
针对硫化氢的危害,我们应采取以下防治措施:1. 工艺控制:通过改变生产过程和技术,减少硫化氢的产生是最有效的防治方法之一。
可以优化原料选择、改进反应条件、提高处理效率等,减少硫化氢的生成量。
2. 排放控制:在生产过程中,应加强气体收集和处理设备的使用,确保硫化氢排放浓度达到国家标准。
可以利用吸附剂、催化剂、氧化剂等将硫化氢转化为无害物质或实现其高效去除。
此外,合理安装、使用和维护废气处理设备也是必不可少的。
3. 个人防护:对于从事与硫化氢相关工作的人员,应配备个人防护装备,如呼吸器、防护眼镜、防护服等,以减少直接接触和吸入硫化氢的风险。
4. 环境监控:及时监测周围空气中的硫化氢浓度,确保工作环境符合国家卫生标准。
可以使用便携式气体检测仪对硫化氢进行实时监测,一旦超出阈值,应立即采取相应的措施,如停工、疏散等。
5. 教育培训:加强对从业人员的安全教育和培训,使其熟悉硫化氢的性质、危害和防护措施,提高其安全意识和防范能力。
6. 应急预案:建立完善的应急预案,包括事故预防、事故报警、应急救援等措施。
硫化氢的危害和防治
硫化氢的危害和防治硫化氢是一种有毒气体,由于其易燃、爆炸、有毒的特性,常常在生产和工作中造成安全隐患。
本文将从硫化氢的生成和危害、硫化氢的防治措施、硫化氢的检测和监测方面进行介绍。
一、硫化氢的生成和危害硫化氢是一种无色、有毒、刺激性气味的气体,常见于石油、煤炭等行业的生产过程中。
主要的生成途径有两种:1. 生物发酵产生:例如在废物、污水处理装置中,细菌对有机物进行发酵代谢,会产生硫酸盐,进而产生硫化氢。
2. 化学过程产生:例如在油气采集中,地下的盐水和油混合后,会产生硫化氢。
硫化氢拥有很强的毒性,最低致死浓度为0.0005%(5ppm),一旦大量吸入会立即影响到人体的呼吸和神经系统,会导致浑身疼痛、恶心、呕吐、眩晕、昏迷等症状。
长期接触硫化氢对人体也有很大危害,常会导致气道、肺和眼睛等病症,并可能患上慢性疾病。
二、硫化氢的防治措施在工作场所,对硫化氢的防治至关重要。
以下是一些常见的防治措施:1. 加强通风设备和气息控制:通风和依靠自然气流来循环空气较好的地方,应为硫化氢易积聚的地方安装通风装置,尽量把它分散并排放到室外空气中。
2. 戴好防毒面具:在处理有硫化氢颗粒的物资时,工人应戴上防护面具及呼吸防护装置,以防止吸入硫化氢。
3. 保持安全距离:处理有加热环节的物资时,处理化学应用时,应与产生气体的设备保持安全距离。
4. 进行安全培训:无论是在任何产业领域,都应加强安全教育,提高人们对硫化氢的认识和了解,这样能有效提高其对这种有毒气体的注意力和自我保护能力。
5. 迅速撤离:工人身上携带着的瓶子、筒子等装有硫化氢的容器在爆炸时会释放出硫化氢,导致难以控制的致命后果,应及时送到安全区域。
三、硫化氢的检测和监测在防止硫化氢危害时,硫化氢的检测和监测至关重要。
以下是一些常见的方法:1. 有机鹍纸:有机鹍纸成本低且操作简单,因此常被用来检测硫化氢含量。
2. 电子鼻:电子鼻又称气体传感器,依靠气敏元件进行气体成分的分析和检测。
油田酸化作业中硫化氢产生机理及防治措施探讨
2 0 1 5 年 . 第4 期
离 层 可 有 效 的 降 低 设 备受 硫化 氢 的腐 蚀 速 率 。例 如 ,常 用 的 具
8 H — 8 H . +8 OH ( 水 的 电离 )
8 H +8 e 一8 H( 阴极 反应 )
有 良好的耐高温氧化性能 、耐硫化物腐蚀性能 的渗铝涂层 ,可
4 认识 及 展望
针对油气 田开发过程中硫化 氢产 生机理的不 同,硫化氢的
防治 措施 可 分 为化 学法 、物理 法 和生 物法 。
3 . 1化 学法
( 1 ) 硫 化氢 消 除剂 。 此 措 施 主 要 是 通 过 加 入 化 学 药 品 , 与 硫 化 氢 发 生 化 学 反
应 ,从 而 达 到 去 除硫 化 氢 的 目的 。早 期 ,国 外 油气 田 主要 通 过
将排 爆 扇 和鼓 风 机 安 置 在 硫 化 氢 和 二 氧化 硫 聚集 较 多 的低
洼区域 ,可有效降低有 害气体的浓度 ,保证施工人员在安全 的
浓 度范 围 内施 工 。
【 2 】 谢 立志 , 张磊 , 顾 晓 强. <9 5 井硫 化 氢处 理及 防治措 施研 究u 1
油 气田环 境保 护 . 2 0 1 2 , 6 ( 2 2 ) : 8 1 —8 3
在 一 定程 度上 延 长 设备 的使 用 寿命 。
3 3 生 物 法
S O + 8 H- - + S +4 H O( 细 菌 的 阴极 去极 化 )
¥ 2 - +2 H 一 H
2
S T
3 H , S 的 防治 措施
硫 化 氢 产 生 的 一 个 主要 原 因 是 硫 酸盐 还 原 菌 对 硫 酸 盐 的还 原 作 用 。一 方 面 可 以 利 用 某 些 与 硫 酸 盐还 原 菌 在生 活 习性 上 相 似 的细 菌 ,将 这 些 细 菌 植 入 地 层 后 ,它们 便会 与 硫酸 盐 还 原菌 争 夺生 活 空 间 和 营 养 底 物 ,从 而 抑 制 硫 酸 盐还 原菌 的生 长 与繁 殖 达 到 去除 目的 。 另一 方 面 可 以 通 过 添 加 杀 菌 剂 以 阻止 硫 酸 盐 还 原菌 的 活 动 ,氧 化物 、丙 烯 醛 、脂 肪 胺 、 二 溴 氮 基 丙 氨酰 及 甲硝 哒 唑等 都 被作 为生 物 杀菌 剂 。
石油钻井行业硫化氢的防护与处理
二、对设备的危害及防护
30
一、硫化氢对人的危害及防护
硫化氢对人体危害及现象 硫化氢的监测措施 防护措施
31
1、硫化氢对人体的影响
硫化氢侵入人体的途径有三条: (1)通过呼吸道吸入 (2)通过皮肤吸收 (3)通过消化道吸收
32
1)硫化氢作用于人体的现象
(14PPM) 30mg/m3暴露工作的最高限度(20PPM) 150mg/m3 2~5分钟内丧失嗅觉,咽 喉肿痛、头痛、恶心(100PPM) 300mg/m3 眼痛发炎、很快失去知觉 (200PPM)
27
——其他原因的H2S气体中毒事件
1994年8月,克拉玛依油田某养
鸡场在清理下水道过程中发生硫
化氢中毒死2人。
28
——其他原因的H2S气体中毒事件
1997年,中原油田采油三厂在 管道清洗中产生H2S气体,使工 人张某、技术员袁某、司机王某 三人相继中毒死亡。
29
第三部分 基本防护措施
一、对人的危害及防护
硫化氢的防护与处理
一、关于硫化氢 二、为什么要防护 三、基本防护措施 四、重大硫化氢灾难事故的应对——— 应急预案
第一部分 关于H2S
一、
硫化氢的性质
硫化氢(H2S)是由两个氢原子一个硫 原子组成的化合物。 分子量为34.08 常温常压下为无色气体
4
颜色
气味
密度
硫化氢 物理化学性质
爆炸极限
可燃性
修井、试油
循环罐和油罐是硫化氢在修井、试 油时的主要来源,这是由于修井、试油
时循环,自喷或抽吸井内的液体进入
罐中造成的。
采 油
1、水、油或乳化剂的储藏罐 2、用来分离油和水,乳化剂和水的分离器
硫化氢的危害及防治
硫化氢的危害及防治硫化氢(H2S)是一种无色、有刺激性气体,具有强烈的特殊气味。
它广泛存在于石油、天然气、煤矿、污水处理等许多工业过程中。
虽然在正常浓度下H2S对人体无害,但高浓度的H2S会对人体健康产生很大的威胁。
一、硫化氢的危害1.呼吸系统伤害:高浓度H2S进入人体的呼吸道后,可引起呼吸困难、咳嗽、胸闷等症状,甚至导致呼吸骤停和死亡。
长时间接触低浓度H2S也会引起慢性呼吸系统疾病,如慢性支气管炎、肺气肿等。
2.中毒症状:高浓度H2S进入人体后,会影响神经系统功能,引起头晕、头痛、恶心、呕吐、眼睛灼痛等中毒症状。
严重中毒会导致昏迷、抽搐、甚至死亡。
3.心血管系统伤害:H2S中毒会引起心脏循环系统的紊乱,导致血压下降、心率不齐、心肌损伤等,严重时可导致心脏骤停。
4.对神经系统的影响:H2S能够穿过血脑屏障,直接影响中枢神经系统的正常功能,引起头痛、头晕、神经衰弱、记忆力下降等症状。
高剂量的H2S可造成神经系统永久性的损害。
5.致癌作用:虽然目前还没有直接的科学证据证明H2S具有致癌作用,但长期接触高浓度H2S会增加某些癌症的发病风险。
二、H2S的防治1.工程控制措施:(1)通风系统:在含有H2S的作业场所,需要建立良好的通风系统,以保持空气中H2S浓度在良好范围内,减少员工接触H2S 的风险。
(2)密闭容器:在处理含有H2S的物质时,要将其存放在密闭容器中,避免H2S泄漏至空气中。
(3)隔离:将含有H2S的设备、管道与人员工作区域有效隔离,避免员工接触到H2S。
2.个人防护措施:(1)呼吸防护:对于需要接触H2S的工作人员,应佩戴合适的呼吸器,以防止H2S进入呼吸系统。
(2)眼睛防护:佩戴化学防护眼镜,以防止H2S进入眼睛造成刺激和损伤。
(3)皮肤防护:接触含有H2S的物质时,应佩戴防化服装、手套等防护设备,避免H2S直接接触皮肤。
3.紧急救援:发生H2S泄漏事故时,要及时组织人员进行紧急疏散,并进行适当的救援措施。
管道工程硫化氢方案
管道工程硫化氢方案硫化氢是一种无色有毒气体,常见于石油、天然气开采和加工过程中。
它具有极强的腐蚀性和毒性,对人体健康和环境造成极大危害。
因此,在管道工程中,对硫化氢的防控工作至关重要。
本文将从硫化氢产生机制、管道工程中的硫化氢防治策略和未来发展方向等方面,对管道工程硫化氢方案进行探讨。
一、硫化氢产生机制1. 硫化氢的来源硫化氢是硫化物分解产生的一种气体。
在石油、天然气开采和加工过程中,硫化氢通常会随着原油或天然气一起提取出来。
此外,硫化氢还可能从含硫化合物的水体中释放出来。
因此,在管道工程中,任何与这些材料接触的设备和管道都有可能受到硫化氢的影响。
2. 硫化氢的产生途径硫化氢的产生途径主要包括氧化还原反应、微生物分解、热分解及化学分解等方式。
其中,氧化还原反应是最主要的产生途径。
当硫化物与水或空气中的氧气发生接触时,就会发生氧化还原反应,产生硫化氢。
二、管道工程中的硫化氢防治策略1. 硫化氢检测与监测在管道工程中,对硫化氢的检测与监测至关重要。
只有及时了解是否存在硫化氢的可能,才能做出有效的防控措施。
因此,必须在管道系统中设置硫化氢检测设备,并建立完善的监测体系。
定期对管道进行检测,发现问题及时采取措施。
2. 硫化氢防治技术(1)物理防治技术物理防治技术主要包括密封包裹、加热保温、防腐保护等措施。
密封包裹可以有效阻止硫化氢的泄漏,加热保温可以减少硫化氢的析出,防腐保护可以延长设备和管道的使用寿命。
(2)化学防治技术化学防治技术主要包括添加氧化剂、添加还原剂、添加硫化氢捕集剂、添加脱硫剂等措施。
通过添加化学物质,可以有效地减少硫化氢的生成和释放。
(3)生物防治技术生物防治技术主要包括生物脱硫、生物捕集等措施。
通过利用特定的微生物群体,在生物作用下将硫化氢转化为无害的硫酸盐或硫酸氢盐。
3. 安全管理与培训在管道工程中,建立严格的安全管理制度,并对工作人员进行相关的安全培训是至关重要的。
只有做好安全管理工作,才能有效地预防和避免硫化氢泄漏事故的发生。
油气田开发中硫化氢产生机理及防治措施
油气田开发中硫化氢产生机理及防治措施油气田开采过程中常伴生硫化氢剧毒气体,其对人和设备都具有高危害性。
硫化氢的有效防治对于油气田的安全开采至关重要。
为确保人身安全、杜绝硫化氢中毒事件的发生,降低硫化氢对生产设备的危害,减少硫化氢对环境的污染,必须加强对硫化氢产生机理的研究,掌握硫化氢气体的防范与治理措施。
硫化氢( 化学式H2S)是一种无色、有毒、密度大于空气、有臭鸡蛋气味、可燃的酸性气体。
其毒性较一氧化碳大5~6倍,是大气污染物之一,吸入较高浓度( 一般1000 mg/m3以上)时,中毒者会快速死亡。
H2S溶于水形成弱酸,对金属腐蚀形成氢脆破坏,会造成井下管柱的突然断落,地面管汇和仪表的爆破,井口装置的破坏等,严重时甚至引发井喷失控或着火事故。
随着石油和天然气工业的发展及油气输送、加工、利用以及探井和生产井工作量加大,潜藏的硫化氢极大地增加了油气生产的生态危险。
一、油气田开发过程中硫化氢的产生机理主要为以下几个方面:1、硫酸盐还原菌(SRB)还原作用在油气藏地层深处通常含有大量的硫酸盐还原菌,一方面地层的温度为其提供了滋生的条件,另一方面地层中含有大量的铵根离子及硝酸根离子,为硫细菌的生长提供了营养物质,通过对含有硫化氢的油水混合物进行破乳后取水样注射到细菌瓶中培养,发现含有铁钉的细菌瓶培养液颜色变黑,将细菌瓶打开后有恶臭气体溢出,从而得知硫酸盐还原菌的代谢产物含有大量的硫化氢,产生的硫化氢溶于水腐蚀了瓶中的铁钉。
SRB在生长和繁殖中, 可将SO42-还原成H2S,SRB 可加速碳钢的厌氧腐蚀。
在SRB 诱导碳钢厌氧腐蚀机理中,H2S对腐蚀反应即有阴极去极化作用, 又具有阳极去极化作用。
在有氧的溶液中, 碳钢的腐蚀反应为:Fe- 2e—→Fe2+ ( 阳极反应)O2+ 2H2O+ 4e→4OH- ( 阴极反应)缺氧情况下, 阴极反应为2H+ + 2e→H2。
据电化学腐蚀原理和实验事实, SRB 诱导碳钢腐蚀机理是:Fe- 2e→Fe2+ ( 阳极反应)2H+ + 2e→H2( 阴极反应)SO42-+8H+→S2-+H2O (SRB阴极去极化)S 2- + 2H+ →H2S ( 阴极去极化)Fe2+ + S2- →FeS ( 阳极去极化)Fe2+ + H2S→FeS+ 2H+此外,在油气田开的开发过程中经常通过注水井向油层注水以保持油层压力,部分未经过杀菌处理的污水常含有硫酸盐还原菌,地层中硫酸盐及油田水中的硫酸根在厌氧条件下,通过硫酸盐还原细菌的活动,同样会产生硫化氢气体。
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施摘要:钻井液在石油勘探和开采过程中发挥着重要作用,但由于各种因素的影响,钻井液可能会受到硫化氢、石膏和二氧化碳等污染物的污染。
这些污染问题对钻井液的性能和井下作业产生了不可忽视的影响。
因此本文针对钻井液常见的污染问题进行了分析和处理措施的探讨,以确保钻井作业的安全和顺利进行。
关键词:钻井液;污染问题;处理措施一、钻井液常见污染问题分析(一)硫化氢污染问题硫化氢(H2S)污染是钻井液中常见的问题之一。
硫化氢是一种有毒气体,对人体健康具有严重的危害。
当钻井液与含有硫化氢的地层流体接触时,硫化氢可能会溶解到钻井液中,导致钻井液污染。
这种污染不仅对钻井作业人员的安全构成威胁,还可能对设备和环境造成损害。
硫化氢的存在可能会导致钻井液的性能下降。
它具有较强的腐蚀性,可以腐蚀钻井设备和管道,导致设备的损坏和漏油事故的发生。
此外,硫化氢还会降低钻井液的稳定性和减少其降滤失性能,增加钻井过程中的困难。
(二)石膏污染问题石膏(CaSO4·2H2O)污染是钻井液中另一个常见的问题。
石膏污染通常发生在钻井过程中,当地层水中含有高浓度的石膏时,它可能会与钻井液中的成分反应,形成石膏沉淀物,导致钻井液的污染。
石膏沉淀物会降低钻井液的性能,并增加钻井作业的难度。
石膏污染会对钻井液的稳定性和流变性能产生负面影响。
石膏沉淀物的形成可能导致钻井液的黏度增加,流变性能变差,从而影响钻井液的泥浆性能。
此外,石膏沉淀物还可能引起钻具卡钻、井壁不稳定等问题,增加钻井作业的风险和成本。
(三)二氧化碳污染问题二氧化碳(CO2)污染是钻井液中的另一个常见问题。
二氧化碳在地层中以溶解态存在,当钻井液与地层流体接触时,二氧化碳可能会溶解到钻井液中,导致钻井液的二氧化碳污染问题。
二氧化碳的存在可能会对钻井液的性能和井下作业产生一系列的影响。
二氧化碳的溶解会引起钻井液的酸化,导致钻井液的pH值降低,从而影响钻井液的稳定性和流变性能。
H2S脱除技术方案
H2S脱除技术方案H2S是一种常见的有毒气体,常在石油、煤气、化肥等工业生产中产生。
由于其对人体健康和环境的危害,需要采取相应的脱除措施。
下面将介绍几种常见的H2S脱除技术方案。
1.物理吸附物理吸附是一种利用吸附剂,通过表面吸附H2S的方法进行脱除。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
该方法适用于H2S浓度较低的气体,并需要定期更换吸附剂。
2.化学吸收化学吸收是利用吸收剂与H2S发生化学反应,将其转化为不易挥发的物质进行脱除。
常用的吸收剂有三氧化硫(S03)、氨水和碱性溶液。
该方法适用于酸性气体中H2S浓度较高的情况。
3.生物脱硫生物脱硫是利用硫氧化细菌将H2S氧化为硫酸盐,从而实现脱硫的过程。
该方法广泛应用于石油开采、天然气净化以及市政污水处理等领域。
生物脱硫技术具有工艺简单、副产物少等优点,但对操作条件和菌株选择有较高的要求。
4.氧化脱除氧化脱除是通过将H2S氧化为硫酸盐,从而实现脱除的方法。
常见的氧化剂有氯气、过氧化物和高价态铁等。
该方法适用于H2S浓度较高的气体脱除,但氧化剂的使用需要谨慎,以避免产生有害物质。
5.膜分离膜分离是利用特殊选择性膜对气体进行分离和脱除的技术。
常见的膜材料有聚酰胺膜、石墨烯膜和聚合物膜等。
该方法具有脱除效率高、能耗低等优点,但膜材料的选择和膜组件设计需要仔细考虑。
除了以上几种常见的H2S脱除技术方案,根据实际情况还可以采用其他的技术手段进行脱除。
例如,电学氧化还原、物理冷凝和化学热反应等。
此外,根据H2S产生的源头和脱除的目的,还可以选择合适的脱除设备,如吸附器、洗涤塔、反应器和过滤器等。
需要注意的是,在选择脱除技术方案时,需要根据H2S浓度、气体成分、操作条件和经济可行性等因素进行综合考虑。
同时,为了保证脱除效果和操作的安全性,需要进行定期的监测和维护工作,并根据实际情况进行相应的调整和改进。
油水井产生硫化氢的成因分析及治理方法
油水井产生硫化氢的成因分析及治理方法摘要:井下作业修井技术在我国油气田企业生产作业的过程中十分重要,通过开展合理的修井作业可以有效保障油气井的生产效率,同时,还可以延长油气井的使用寿命,进而全面提高我国油气田企业的经济效益。
但是在开展修井作业的过程中,由于井下的情况相对较为复杂,难以对井下的情况进行准确地把控,因此,出现安全风险的问题也相对较高,一旦出现安全风险问题必然会对油田的生产作业产生严重影响,对修井技术进行优化是提高修井作业效率以及保障修井作业安全性的重要措施。
本次研究主要是根据修井作业的现状,提出修井技术新工艺的优化策略,为保障修井作业的顺利进行奠定基础。
关键词:油田;硫化氢;成因;硫酸盐还原菌;治理方法引言油田生产是一个综合性的过程,包含的操作环节比较多,井下作业就是其中重要组成部分。
井下作业与其他作业类型有着较大的区别,不管是操作流程还是操作性质上,而且井下作业操作难度很高,整体风险系数也偏高,任何一个环节没有对接到位,都容易引发安全事故。
井下作业主要包括了设备维护、检泵、解卡、冲洗等流程,各个操作流程都具有一定的风险性,在具体操作过程中,要注重安全防护。
石油企业要制定井下安全标准制度,严格落实各项安全制度,促进井下工作更好地开展,从整体角度出发,做好各个管理方面的内容,结合成本管理和绩效考核等有效提高石油企业整体经济效益。
1井下作业的原则只有保证井下作业遵循相关的原则,才能保障井下作业的安全性,进而使得井下作业的相关技术得到充分的发挥。
在开展井下作业的过程中,需要遵循四大原则:①规范性原则。
在开展井下作业的过程中,需要使用的设备以及工具类型相对较多,且井下的情况相对较为复杂,尽管工作人员已经掌握了部分井下的信息,但是掌握的信息并不全面,所以容易出现安全风险问题,因此,在开展井下作业的过程中,需要遵循相关的标准规范,设备以及工具的使用需要遵循相关规程,提高井下作业的安全意识,保障井下作业顺利开展;②保护性原则。
油气田开发中硫化氢产生机理和防治措施
油气田开发中硫化氢产生机理及防治措施油气田开采过程中常伴生硫化氢剧毒气体,其对人和设备都具有高危害性。
硫化氢的有效防治对于油气田的安全开采至关重要。
为确保人身安全、杜绝硫化氢中毒事件的发生,降低硫化氢对生产设备的危害,减少硫化氢对环境的污染,必须加强对硫化氢产生机理的研究,掌握硫化氢气体的防范与治理措施。
硫化氢( 化学式H2S)是一种无色、有毒、密度大于空气、有臭鸡蛋气味、可燃的酸性气体。
其毒性较一氧化碳大5~6倍,是大气污染物之一,吸入较高浓度( 一般1000 mg/m3以上)时,中毒者会快速死亡。
H2S溶于水形成弱酸,对金属腐蚀形成氢脆破坏,会造成井下管柱的突然断落,地面管汇和仪表的爆破,井口装置的破坏等,严重时甚至引发井喷失控或着火事故。
随着石油和天然气工业的发展及油气输送、加工、利用以及探井和生产井工作量加大,潜藏的硫化氢极大地增加了油气生产的生态危险。
一、油气田开发过程中硫化氢的产生机理主要为以下几个方面:1、硫酸盐还原菌(SRB)还原作用在油气藏地层深处通常含有大量的硫酸盐还原菌,一方面地层的温度为其提供了滋生的条件,另一方面地层中含有大量的铵根离子及硝酸根离子,为硫细菌的生长提供了营养物质,通过对含有硫化氢的油水混合物进行破乳后取水样注射到细菌瓶中培养,发现含有铁钉的细菌瓶培养液颜色变黑,将细菌瓶打开后有恶臭气体溢出,从而得知硫酸盐还原菌的代谢产物含有大量的硫化氢,产生的硫化氢溶于水腐蚀了瓶中的铁钉。
SRB在生长和繁殖中, 可将SO42-还原成H2S,SRB 可加速碳钢的厌氧腐蚀。
在SRB 诱导碳钢厌氧腐蚀机理中,H2S对腐蚀反应即有阴极去极化作用, 又具有阳极去极化作用。
在有氧的溶液中, 碳钢的腐蚀反应为:Fe- 2e—→Fe2+ ( 阳极反应)O2+ 2H2O+ 4e→4OH- ( 阴极反应)缺氧情况下, 阴极反应为2H+ + 2e→H2。
据电化学腐蚀原理和实验事实, SRB 诱导碳钢腐蚀机理是:Fe- 2e→Fe2+ ( 阳极反应)2H+ + 2e→H2 ( 阴极反应)SO42-+8H+→S2-+H2O (SRB阴极去极化)S 2- + 2H+ →H2S ( 阴极去极化)Fe2++ S2- →FeS ( 阳极去极化)Fe2+ + H2S→FeS+ 2H+此外,在油气田开的开发过程中经常通过注水井向油层注水以保持油层压力,部分未经过杀菌处理的污水常含有硫酸盐还原菌,地层中硫酸盐及油田水中的硫酸根在厌氧条件下,通过硫酸盐还原细菌的活动,同样会产生硫化氢气体。
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石油工业中除硫化氢措施2 硫化氢生成机理研究发现,油田生产井产出的硫化氢既有有机成因的, 也有无机成因的。
2. 1 硫化氢无机生成机理无机成因硫化氢主要是硫酸盐热化学还原及黄铁矿化学分解[ 1] 产生的, 其反应方程式如:2CaSO4+ 4C+ 2H2O 4CO2 { + Ca( OH) 2 + Ca( SH) 2Ca( SH) 2+ CO2 CaCO3+ H2S { CaSO4+ 4H2 Ca( OH) 2+ H2S { + 2H2OFeS2+ HCl FeCl3+ H2S {2. 2 硫化氢有机生成机理2. 2. 1 通过硫醇生成硫醇是跟醇类相似的化合物, 可以把它看作是硫化氢分子( H2S) 中一个氢原子被烃基取代的衍生物, 也可以看作是烃分子中的氢原子被一个硫基( ) SH) 取代的衍生物, 其通式为RSH, 其中R 可以是烷基、环烷基或芳基。
硫醇具有特殊气味, 因其含有硫基( ) SH) , 易与其他物质反应生成硫化氢, 如:2CuCl2 + 4RSH RSSR+ 2RSCu+ 4HClFeS+ 2HCl FeCl2+ H2S {硫醇C-- S 键的键能较低( 327 kJ/ mo l) , 因而, 具有一定能量的粒子撞击含硫化合物时C-- S 键首先断裂。
伯、仲硫醇很容易发生热分解, 叔硫醇在较低温度下也能分解为硫化氢和相应的烯烃:RCH2CH2SH H2 S { + RCH CH2在某些情况下, 特别是在温度较低时, 由硫醇可得到高收率的H2S, 在有催化剂的条件下其更容易裂解。
硫醇在氢和催化剂( 如Co ) Mo ) Al2 O3 催化剂) 存在条件下可以反应生成烷烃和硫化氢[ 2] 。
2. 2. 2 通过硫醚生成醚分子中的氧原子为硫原子所取代形成的化合物叫硫醚, 一般结构式为R ) S ) Rc。
石油中存在的硫醚有以下几种: 烷基硫醚( R ) S ) Rc) 、芳基硫醚( Ar )S ) Ar) 、烷基-芳基硫醚( R ) S ) Ar) 和杂环硫醚, 还有其他含各种烃基结构的混合硫醚。
根据对多种石油分子结构的研究结果, 如果把硫醚分为链状和环状两类,则石油中的硫醚分布规律是: 在环烷基石油中,硫醚的类型主要为环状, 即硫杂环烷; 随着石油中烷烃含量增高, 链状硫醚的浓度增大。
在无硫醇石油中链状硫醚极少, 其含量最多为总硫醚的3% ; 在含硫的石油中, 硫醚的主要类型是开链的R ) S ) Rc结构, 且硫醚占总硫化合物的25% 。
在加热条件下, 硫醚的S ) C 键将产生分裂, 其反应机理, 在很多情况下是自由基反应。
由于S ) C 键异裂生成离子的速度比均裂生成自由基的速度慢很多,因此分子分解生成离子的机会比生成自由基机会要小得多, 反应产物组成主要决定于自由基的各种反应途径。
硫醚的热稳定性比沸点相近的烃要小, 因此在石油中常常有硫醚分解转化为硫化氢。
研究证明, 硫醚热分解产物主要是硫醇、硫化氢、烯烃。
如:C9H19SC9H19 C9H19 SH+ C9H18C9H19SH H2S { + C9H18C2H5 SC2H5 H2S { + CH3 CH3C2H5 SC2H5 C2 H5SH+ C2H4C2H5SH H2S { + C2H4单环硫醚催化转化几乎没有硫醇生成, 全部为硫化氢; 硫醚在有氢及Al ) Co ) Mo 催化的环境下一般发生氢解, 最初的产物是硫醇, 硫醇的浓度可达最大,然后浓度下降, 反应是连续不断发生的[ 3] :RSRc+ H2 RSH+ RcHRSH+ H2 RH+ H2S {温度上升是产生硫化氢的主要外在因素。
温度在100 e 以上时, 每升高20 e , 硫化氢含量平均增加0. 03%左右; 温度在160~ 180 e 时硫化氢含量增加幅度最大; 温度高于180 e 后硫化氢含量增加幅度明显减小。
º加入具有表面活性的化学剂, 能够抑制硫化氢的释放, 降低硫化氢的含量[ 6] 。
»酸类化学剂的加入会促使硫化氢含量增加。
一.钻井过程中硫化氢防治对于油气井中硫化氢的来源可归结于以下几个方面:(1)热作用于油层时,石油中的有机硫化物分解,产生出硫化氢。
一般地讲,硫化氢含量随地层埋深增加而增大。
如井深 2600m,硫化氢含量在 0.l%~0.5%之间,而井深超过2600m或更深,则硫化氢将超过 2%~23%,地层温度超过250℃,热化学作用将加剧而产生大量硫化氢。
(2)石油中的烃类和有机质通过储集层中水的硫酸盐的高温还原作用而产生硫化氢。
(3)通过裂缝等通道,下部地层中硫酸盐层的硫化氢上窜而来。
(4)某些钻井液处理剂在高温热分解作用下,产生硫化氢。
1 水基钻井液中硫化氢的来源①打开含硫化氢地层后, 地层流体侵入钻井液是钻井液中硫化氢的主要来源。
②某些钻井液处理剂经过井下高温高压热分解产生硫化氢, 可能来自于钻井完井液中的有机磺化物(磺化酚醛树脂、磺化沥青、磺化丹宁、磺化褐煤、磺化栲胶等)在温度超过150 ℃(磺化褐煤降解温度更低)条件下发生的热分解产生的硫化氢, 也可能来自于硫酸盐还原而产生的硫化氢。
③细菌作用产生硫化氢。
④某些钻具丝扣用螺纹脂在高温下与游离硫反应生成硫化氢(在含硫油气井中禁止使用红丹螺纹脂)。
4 .1 除硫剂的选择原则钻井液完井液用除硫剂有铜基化合物如碳酸铜、锌基化合物如锌的碳酸盐、铬酸盐、氧化物和锌螯合物等, 过去最常用的除硫剂是碱式碳酸锌, 铁基化合物如海绵铁、氧化铁、ЖC-7 、氯化铁、铁的螯合物等以及工业下脚料。
用于钻井的除硫剂加到钻井液中应满足以下要求:①在宽pH 值、温度、压力范围及钻井液体系的物理化学环境内, 除H2S 可靠, 反应完全, 快速并可预测, 而且反应物在任何钻井液条件下应保持惰性;②钻井液中存在的过剩除硫剂不能影响钻井液性能;③除硫剂及其反应物应不会腐蚀金属钻具, 不污染环境;④使用方便;⑤根据钻井液pH 值的不同,有不同的硫化物存在, 在pH 值等于或小于6 时, 硫化物以H2S 形式存在, 在pH 值为8 ~11 时, 以HS -存在, 当pH 值大于12 时, 以S2 -存在。
故在选用除硫剂之前, 必须先测定钻井液pH 值, 确定硫化物成分, 然后选用合适的除硫剂。
4 .2 钻井液用除硫剂产品介绍4.2.1 钻井液用除硫剂GHT-95GHT-95 是锌粉锌基化合物、海绵铁和微孔型碳酸盐溶液经复分解而制得的钻井液用除硫剂, 它为微黄或(灰)白色粉末, 具有纯度高、单体配比优化、分子量高、有效作用物锌含量高、添加量小的特点。
除硫后钻井液中残硫含量在3 .0 %以下, 除硫效果显著,除硫效率在95 %以上, 完全能满足安全钻进的目的, 同时能防止钻具损伤。
多年来GHT-95 在各油田被大量用作钻井液用除硫剂, 取得了很好的使用效果。
GHT-95 用于无固相钻井液和低密度钻井液时,直接按循环周期徐缓均匀加入, 推荐用量为5 ~15kg/m3 ;用于固相含量相对较高的钻井液时, 推荐用量为3 ~10 kg/m3 ;具体用量视钻井液性能要求, 通过试验确定。
4.2.2 除硫缓蚀剂CA101渤海公司在含硫化氢井的测试压井液中应用了中海技术服务公司研制的吸附型除硫缓蚀剂CA101 , 经过现场实践, 取得了很好的使用效果。
除硫缓蚀剂分为吸附型、钝化型及沉淀型3 种。
除硫缓蚀剂CA101 的作用原理为:在钢材表面形成薄膜, 隔绝其与外部介质的接触, 减缓和抑制钢材的电化学腐蚀, 延长井下管柱的使用寿命。
4.2.3 除硫剂CTS除硫剂CTS 是一种棕色或褐色的粉末, 是以海绵铁为主要原材料, 添加适量活性剂, 经过特殊工艺制成的钻井液用除硫剂。
其除硫效率大于90 %。
4.2.4 含硫气体用颗粒脱硫剂GTS颗粒脱硫剂G TS 外观呈红褐色的颗粒状, 是由能与硫化氢进行反应的物质与惰性载体经加工而生成的含硫气体用脱硫剂。
技术指标见表1 。
4.2.5 碳酸铜铜化合物除硫剂中碳酸铜的除硫效果最好。
铜离子和亚铜离子与二价硫化物离子反应生成惰性硫化铜和硫化亚铜沉淀, 从而脱除钻井液中的硫化氢,不会影响钻井液性能。
但铜与钢材会形成Cu-Fe腐蚀电池, 反而加速了钢材的电化学腐蚀, 即以一种腐蚀代替了另一种腐蚀, 这就限制了它的使用。
4 .3 钻井液中除硫剂的加入方法一般情况下, 在钻进含硫地层前60 m 添加除硫剂。
以海绵铁为主要原料的除硫剂的推荐加量为11 kg/m3 , 碱式碳酸锌的推荐加量为2 kg/m3 , 添加量随着钻井液中硫化氢含量的增加而增加, 直至返到地面的钻井液中不含硫化氢或硫化氢浓度对人体不产生影响。
为保证钻井的安全顺利, 同时从保护钻具的角度出发, 在钻井过程中应加入适量的除硫缓蚀剂, 以防止钻具的腐蚀, 避免井下事故的发生。
5 钻井液用除硫剂的研究和发展方向21 世纪钻井液用除硫剂的主攻方向为:首先发展经济有效的多功能、复配型钻井液防腐蚀用处理剂, 如以锌盐(多为碳酸锌、锌螯合物或复式盐)和氧化铁为主的除硫剂, 或碳酸制品以及海绵铁类除硫剂;其次是致力于以工业下脚料为原料的钻井液防腐蚀用处理剂的研制工作,如橡胶工业、采矿业、造纸业、石油工业及其它化学工业废料等, 生产出一系列适应不同钻井液体系、不同钻井条件的防腐蚀用处理剂。
6 钻井作业中控制硫化氢的可行方法硫化氢气对钢材设备腐蚀破坏的主要环境因素就是钻井液、压井液等, 破坏作用的表现形式为电化学腐蚀。
因此根据反应物和反应介质的特点, 可从以下几方面考虑防腐措施。
1.尽可能防止硫化氢侵入钻井液。
最好保持足够的静水压力以减少硫化氢侵入的可能性。
2.对于轻度侵污, 通常用石灰和烧碱将钻井液的pH 值提高至9 ~12 ;对于严重侵污, 通常加入除硫剂CHT-95 、碱式碳酸锌、海绵铁等来进行预处理, 可使硫化氢浓度降低至500mg/L 以下。
预处理中注意不要加入过量的碳酸锌, 因为过量碳酸锌会影响体系中膨润土的性能, 建议碳酸锌加量不要高于14 .6 g/cm3 , 并可适当加入2 .86 ~5 .71 g/cm3的磺化褐煤、腐植酸钠等。
3.为抵制管材设备发生氢脆破坏, 需阻止氢原子在钢材表面聚集, 最有效方法是加入除硫缓蚀剂。
在条件允许的条件下推荐使用油基钻井液, 因为硫化氢不溶于油基钻井液, 油覆盖在金属表面上可起到保护膜的作用。
4.为了保持有足够的除硫剂与全部溶解的硫化物起作用, 水基钻井液处理后性能应保持为碱性,一般要求pH 值达到9 .5 ~10 .5 。
预计有硫化氢或二氧化碳侵入钻井液中时, 应保证更高的pH 值。
但这种加碱处理的方法并不能除掉反应生成物, 只是暂时避免硫化氢的危害。