[發明專利]蒸汽驅注入井驅油催化降粘及消減硫化氫的處理劑與應用

有效

• 申請號: 201210285620.5
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN102796504A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 高玉軍;馬春寶;向延安;孫紅霞;張義萍;蘇野;文健;劉廣友;楊忠武
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/592
• 分類號: C09K8/592;E21B43/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

技術領域

本發明是關于一種蒸汽驅注入井驅油催化降粘及消減硫化氫的處理劑與應用，具體是一種用于蒸汽驅注入井消減地層中硫化氫且同時具有驅油催化降粘三效合一的化學處理劑，以及利用該處理劑消減地層中硫化氫及驅油催化降粘的方法。

背景技術

硫化氫是一種無色氣體，比重為1.1895，比空氣重，常溫時，硫化氫在水中的溶解度為3.864g/L，在油中的溶解度為3.3g/L，高壓下溶解度更大。當人吸入高濃度(1500mg/m³以上)時，中毒者會迅速失去知覺，伴劇烈抽搐，瞬間呼吸停止，繼而心跳停止，被稱為“閃電型”死亡。此外，硫化氫中毒還可引起流淚、畏光、結膜充血、水腫、咳嗽等癥狀。油田領域中，硫化氫的危害還表現在對金屬的腐蝕，主要為氫脆破壞，氫脆破壞極易造成井下管柱的斷脫、地面管匯和壓力容器承壓能力下降、發生泄露和爆炸事故，井口裝置被破壞，引發嚴重的井噴失控或著火事故。另外，硫化氫還會與地面設備、井口裝置、井下工具中的橡膠、石墨等非金屬材料發生反應。導致橡膠失去彈性；密封件的失效。可以導致井下采油管柱漏失、失效；對地面輸油管線、壓力容器腐蝕，引起金屬材料塑性下降、承壓能力降低而發生生產事故。油井日常生產中有以下幾種途徑會接觸到產出液中硫化氫：油井日常小修作業，工人井口放樣和取樣，清理分離器、三合一、緩沖罐時，管線或分離器放空時，更換或維修計量儀表時，都可能有H₂S中毒的危險。

根據現有技術文獻“遼河油田油井硫化氫產生機理及防治措施”(《石油勘探與開發》2008..6P349-354)中介紹油井中產生硫化氫的主要原因是：原油中硫醇、硫醚等有機硫化物在高溫下反應生成硫化氫；地層中含硫礦物在高溫下反應生成硫化氫；地層水中硫酸鹽還原菌在油層條件下將硫酸鹽還原成硫化氫。

目前油田領域中國內外主要采取以下措施進行硫化氫消減控制：含硫化氫套管氣采取放空、定期洗井、進站進行后端脫硫處理；含硫化氫產出液采取建立脫硫站、使用防腐管材、壓力容器進行內涂層。這些措施取得的效果并不理想。

CN102153997A公開了一種油田用硫化氫治理劑及其治理硫化氫的方法。所述治理劑的重量百分比組成為硝酸鹽10％-45％、亞硝酸鹽5％-50％、水溶性微生物激活體系5％-10％和水45％-80％。治理油藏硫化氫時，在注水中投加硫化氫治理劑，注入地層；治理生產系統硫化氫時，在產液產氣中投加治理劑，與產液產氣混合。

CN101235281A公開了一種用于油田消除稠油中硫化氫、將其消除在采出井口之前的稠油中硫化氫的防治方法。其中是先按重量百分比將5～30％碳酸鋰、3～25％碳酸氫銨、3～20％氯化鈉、2～15％辛烷基苯酚聚氧乙烯醚加入到30～60％的水中配制處理劑，然后在25℃、101325Pa的條件下(這種條件應是常溫大氣壓下，即放空狀態，不安全)，將所述處理劑從油套環形空間輸入油井中，處理劑與稠油混合反應，硫化氫氣體能降低到0～10PPM。

CN101612516A公開了一種含鐵硫化氫去除劑和氣體中硫化氫的去除方法，所述含鐵硫化氫去除劑為鐵化合物的溶液，該溶液中的總三價鐵離子濃度大于0mol/L且小于全部為二價/三價鐵離子時產生結晶析出的濃度，溶液的pH值＝1.5～3.0。所述硫化氫去除方法是通過高壓泵將上述硫化氫去除劑泵入射流泵的射流入口，待處理氣體被吸入射流泵并與硫化氫去除劑充分混合并發生脫硫反應。

CN102090420A公開了一種原油集輸系統硫酸鹽還原菌生成次生硫化氫生物抑制方法，其中抑制單井的生物抑制劑由50mg/L亞硝酸鎳、20mg/L硼酸鈉組成；抑制轉油站的生物抑制劑由40-60mg/L亞硝酸鎳、25mg腐植酸、10-20mg/L硼酸鈉、20-30mg/L氫氧化鈉電解質組成；抑制聯合站的生物抑制劑由40-60mg/L亞硝酸鎳、25mg腐植酸、10-20mg/L硼酸鈉、20-30mg/L氫氧化鈉電解質、95mg/L戊二醛殺菌劑組成；該方法是在原油集輸過程中從源頭控制硫化氫的生成，具有抑制硫化氫時間長、成本低、無二次污染的特點，改善了原油集輸系統作業場所工作環境。

《遼河稠油熱采現場硫化氫的防范與治理建議》(中國安全生產科學技術第5卷第2期，2009.04P178-180)介紹了一種硫化氫井底吸收方法：對無法點燃的套管氣可以使用脫硫劑吸附來處理。硫化氫與重金屬離子如鐵、鋅、銅結合后可以在數秒鐘內形成沉淀，因此向儲層中注入含鐵、鋅、銅等離子的化學試劑，它們可以在油藏中將硫化氫吸收，使氣消失。不過這種方法的缺點在于形成的金屬硫化物可能會影響儲層的儲集性能等。