随着石油天然气工业的快速发展, 油气输送、处理、利用以及生产的工作量不断提升, 油气生产中潜伏的硫化氢会加剧油气生产的生态危险。为了保障生产服务人员的安全、杜绝出现硫化氢中毒事故、降低其对设备的损害以及对环境的污染, 我们必须深入研究其产生的机理以及良好的防治措施, 掌握科学合理的防治、防范措施。笔者在本文中首先分析了硫化氢产生的机理, 然后分析了防治措施。
1 硫化氢产生机理
1.1 硫酸盐还原菌还原作用
在开采油田的过程中我们要想保障油层压力, 一般通过注水井向油层注水, 由于水中一般含有硫化氢或者硫酸盐还原菌。厌氧环境中, 在硫酸盐还原细菌的作用下, 会导致硫化氢气体的出现。
1.2 硫酸盐热化学还原作用
在高温作用下, 硫酸盐和有机质和烃类相互作用, 还原硫酸岩矿物为二氧化碳气体和硫化氢气体。该活动需要高温作用, 可能和地下岩浆活动有关, 导致地层中含有硫酸盐的部位产生大量硫化氢气体。天然气中生成高丰度硫化氢的主要原因为硫酸盐热化学还原作用, 一般需要的外界温度为150℃。
1.3 不稳定含硫有机化合物的热化学分解
进行钻井的时候, 随着油井深度的增加, 温度会不断攀升, 硫化氢气体产生的主要原因不再是细菌作用而是温度。在热力的作用下, 含硫有机物会发生复杂的杂环断裂形成硫化氢气体。在此过程中, 含硫的有机质首先向含硫干酪根和含硫烃类转化, 当温度提升到80摄氏度后, 干酪根中的原子会慢慢断裂, 生成包括硫化氢气体在内的混合气体, 但是浓度相对较低。当温度继续提升达到130摄氏度的时候, 含硫化合物会出现分解, 硫化氢气体的生成量提升。这种方式是干气之中产生硫化氢气体的成因。如, 人分解硫醇会形成硫化氢气体。
2 硫化氢治理
通过研究硫化氢气体产生的原因我们知晓, 要想解决地层中含硫有机化合物的裂解导致的硫化氢气体, 我们只能通过吸收的方式, 要是在地层中还原菌的作用下产生的硫化氢气体, 我们一般会添加杀菌剂抑制细菌的荤腥, 从而消除硫化氢的产生, 所以就硫化氢气体的防治而言, 我们不仅要积极消除硫化氢产生的源头, 还需要积极的防治在作业过程中溢出的硫化氢气体, 保障作业人员的人身安全。笔者在下文中探讨了脱硫剂和杀菌剂两种方式, 以期进一步提升硫化氢治理的效果和水平。
2.1 脱硫剂
就油气田脱硫而言, 当前备受关注的脱硫方法为有机醇胺法, 其具有显著地脱硫效果, 同时经济实惠, 作为一种石油助理剂, 是油田开采中的首选, 其作用原理为:在醇氨试剂的作用下, 对硫化氢进行吸收并发生一定的化学反应, 这种方法为化学吸收;再生时进行里番释放硫化氢, 或者在高压下在溶剂中溶解, 此为物理吸收, 在低压下释放硫化氢以及回收硫化氢。未来就原油脱硫方面, 比较有前景的是有机醇胺溶液为吸收剂的湿法吸收工艺
2.2 杀菌剂研究
要想从根本上解决硫化氢的产生笔者建议使用添加杀菌剂的方式。当前, 国际上对硫酸盐还原菌杀菌剂具有较多的研究, 其中应用最多的则是以季铵盐杀菌剂为代表的硫酸盐还原菌杀菌剂, 该类型的杀菌剂为吸附型, 也是国内油田试用种类做多的杀菌剂, 同时季铵盐杀菌广谱性较强, 是最早使用的阳离子表面活性剂。因为井下细菌是负电性, 上述杀菌剂阳离子在静电以及氢键作用力的帮助下直接作用在细菌上, 不断在细菌的细胞壁上聚集季铵盐, 阻碍细胞的呼吸作用, 影响细胞的正常代谢;不仅如此, 杀菌剂中的疏水基和细菌的亲水基相互作用, 导致细胞内的蛋白质变性, 对细胞膜的通透性加以改变, 最终细胞会溶解而死亡。
3 结语
进入新世纪后, 国内能源缺口却来越大, 社会上对能源的需求越来越多, 这种供需的矛盾随着国家经济的发展会越来越大, 因此保障油气田的安全、平稳生产并提升其产量具有较强的现实意义。但是在油气天开发的过程中有硫化氢气体的产生, 严重影响安全、平稳作业。笔者在本文中对此进行深入的分析和研究, 以期通过硫化氢气体产生的方式找到防治硫化氢气体的措施, 为国家经济的发展奠定良好的能源基础。根据上文的论述, 笔者研究硫化氢产生的机理, 在田正常生产过程中, 硫酸盐还原菌具有重要的作用, 因此需要研发光谱高效的杀菌剂, 从源头上阻断硫化氢气体的产生。
摘要：进入新世纪后, 国内经济获得稳步发展, 各行各业对能源的依赖较大, 所以石油需求量在不断提升。怎样提升油气田开发的安全性、和稳定性值得人们深思。笔者在本文中首先分析了硫化氢产生的机理, 然后分析了防治措施。
关键词：油气开发,硫化氢,机理,防治
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