套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置研制及現(xiàn)場應用

孫建勇+陳華+孫程浩

摘 要： 濱南管理五區(qū)部分采油井套管氣硫化氫的含量在300ppm 以上 ，工作中油井熱洗及受到氣體影響導致供液不足時，需要放套管氣，污染環(huán)境，空氣流通不暢的天氣中，職工能明顯感到頭暈、流眼淚、嗓子痛 ，長時間在H2 S濃度較高的條件下工作，存在較大的危險，所以研制《套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置》。

關鍵詞：勝利油田；套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置；研制；應用。

一、引言

濱南采油廠管理五區(qū)管理著212口油井，其中高含硫化氫井32口。硫化氫是一種劇毒的危害性氣體，人體能夠聞到 H2S氣味 的濃度下 限為 0.2—0.3ppm，在 20—30ppm則出現(xiàn)強烈氣味 ，在 100—150ppm 時 ，將使人嗅覺麻痹，當吸入濃度在 l000ppm時，在數(shù)秒鐘內將發(fā)生閃電型死亡 。濱南管理五區(qū)部分采油井套管氣硫化氫的含量在300ppm 以上 ，工作中油井熱洗及受到氣體影響導致供液不足時，需要放套管氣，污染環(huán)境，空氣流通不暢的天氣中，職工能明顯感到頭暈、流眼淚、嗓子痛 ，

長時間在H2 S濃度較高的條件下工作，存在較大的危險，所以研制《套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置》。

二、改進前生產基本情況及現(xiàn)狀調查

原油壓力低于飽和壓力時，溶解的氣體從原油中脫出在套管中聚集形成，在常采井原油開采、稠油原油開采過程中，由于受套管氣體壓力的作用，隨著氣體壓力的上升，抽油泵產生氣鎖現(xiàn)象突出，給油井生產及產量帶來損失。特別是稠油在油田采油過程中，注汽、燜井、放噴，特別是在抽吸的過程中受套管氣體壓力的影響，抽稠泵在抽吸過程中形成氣鎖，造成動液面下降，泵的沉沒度下降，直接影響油井產液量，造成原油產量的減少，現(xiàn)場采油工放套管氣提高供液能力，含有大量的有毒、可燃氣體（天然氣）被排放大氣中，直接造成對人員身體健康的傷害，針對高含H2S井中，放套氣時井場H2S濃度較高，員工如果長時間在井場現(xiàn)場工作，可能存在較大安全風險的狀況，建議在放套氣時對套氣做脫硫化氫處理，降低現(xiàn)場危險，提高現(xiàn)場員工人身安全系數(shù)。我們將套管氣排放時進行脫硫處理，防止環(huán)境污染和保證人身安全，保證油田的高效穩(wěn)定開采開發(fā)。

三、套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置結構及原理

1.套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置結構說明

該裝置采用密封的容器，放套管氣閘門通過管線與進氣管連接、內部為直徑20mm的盤管，在盤管下部有8個小孔，上部為加藥口和排氣閥，可將藥劑直接加入，經(jīng)過處理后的氣體即可從出氣管排出。

2.套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置工作原理

硫化氫氣體通過進氣管后，在內部與氫氧化鈉溶液過濾反應，化學反應為硫化氫氣體通入含一定量氫氧化鈉的溶液中全部吸收，氫氧化鈉也全部發(fā)生反應。然后在低溫下小心蒸發(fā)，得到不含結晶水的固體。通過的硫化氫是少量的，而氫氧化鈉是大量的，先生成硫化鈉。但是隨著硫化氫的不斷通入，氫氧化鈉逐漸被消耗，當氫氧化鈉完全被反應掉時，硫化氫與硫化鈉反應生成硫氫化鈉。化學方程式當硫化氫不足時 2NaOH+H2S==Na2S+2H2O當H2S過量時 NaOH+H2S==NaHS+H2O

四、現(xiàn)場實施效果及經(jīng)濟效益

2014年在濱南管理五區(qū)使用以來，在BN644-13井等30多口套管氣硫化氫含量100ppm左右的井投入使用，基本處理干凈，取得了較好的效果，經(jīng)檢測效果良好，對油井所放套氣進行過濾處理，降低了硫化氫在井場上對職工進行安全傷害的概率，同時防止了環(huán)境污染。通過該裝置對高含硫化氫井定時進行放套管氣，提高了油井供液能力，增加產量50噸。

五、結論

該裝置經(jīng)過在濱南管理五區(qū)安裝試驗已取得良好效果并見到一定的經(jīng)濟效益。由于該裝置成本少，每套成本只有500元。結構簡單、工作可靠、制造成本低，安裝方便，在放套管氣時保護了環(huán)境，提高了職工操作的安全性。因此，制定了《套管氣硫化氫環(huán)保處理裝置的使用方法及注意事項》以規(guī)范職工的操作行為，確保該裝置的正確使用。

參考文獻：

[1]中國石油天然氣總公司開發(fā)生產部編寫組。采油技術手冊。北京：石油工業(yè)出版社。1990.06