CN102153997A

CN102153997A - 一种油田用硫化氢治理剂及其治理硫化氢的方法

Info

Publication number: CN102153997A
Application number: CN2011100537145A
Authority: CN
Inventors: 胡欣
Original assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Current assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2011-08-17

Abstract

本发明涉及一种油田用硫化氢治理剂及其治理硫化氢的方法。本发明属于油气田硫化氢治理技术领域。油田用硫化氢治理剂，其特点是：硫化氢治理剂的重量百分比组成为，硝酸盐10%-45%、亚硝酸盐5%-50%，水溶性微生物激活体系5%-10%和水45%-80%。油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法：治理油藏硫化氢时，在注水中投加硫化氢治理剂，硫化氢治理剂按100-1500mg/L的注入浓度注水管线中，与注水混合，然后经注水泵注入地层；治理生产***硫化氢时，在产液产气中投加硫化氢治理剂，将硫化氢治理剂按100-1500mg/L的注入浓度注入生产***中，与产液产气混合。本发明具有治理油田不同成因硫化氢，施工方便，见效快、成本低、安全无毒、环境保护好，能提高油田采收率等优点。

Description

一种油田用硫化氢治理剂及其治理硫化氢的方法

技术领域

本发明属于油气田硫化氢治理技术领域，特别是涉及一种油田用硫化氢治理剂及其治理硫化氢的方法。

背景技术

油田硫化氢的存在对作业人员的健康、生命安全，以及石油设施的安全运行都具有极大的危害性；硫化氢的存在还会造成地层和管线的堵塞，增加下游处理厂的脱硫成本，影响成品油的质量。因此，解决硫化氢问题是油田安全生产的首要任务，是保证油田安全高效生产的重要举措。

硫化氢的成因可以分为两大类：一类是生物成因，主要是由硫酸盐还原菌（SRB）代谢还原硫酸盐而产生；另一类是非生物成因，通过硫酸盐热化学还原作用或由岩浆活动而产生。

目前，尚没有一种同时治理不同成因硫化氢的方法。治理生物成因硫化氢的一般方法是采用杀菌剂，这种方法成本高，而且不能完全杀灭硫酸盐还原菌，容易使细菌产生抗药性。而治理非生物成因硫化氢的方法通常是采用化学脱硫剂，这种方法治标不治本，不能解决硫化氢的产出问题，而且部分化学脱硫剂成本高，且有引起火灾或***的危险，给油田安全生产造成新的隐患。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种油田用硫化氢治理剂及其治理硫化氢的方法。

本发明通过向油田注水或生产***中投加硫化氢治理剂，一方面可以激活有益微生物如硝酸盐还原菌（NRB），使之与硫酸盐还原菌发生竞争排斥作用，从而抑制硫酸盐还原菌的活性，控制硫化氢的产生；另一方面，硫化氢治理剂可以使部分具有异化代谢功能的硫酸盐还原菌的代谢过程发生异化，硝酸盐/亚硝酸盐替代硫酸盐作为电子受体，从而避免产生硫化氢；另外，硫化氢治理剂还可以激活油藏本源的脱硫微生物（DSB），在其代谢过程中将硫化氢转化脱除。因此，改变微生物生态以控制硫化氢产生或利用微生物代谢转化硫化氢，可以实现对油田硫化氢问题的标本兼治。

本发明的目的之一是提供一种具有可以治理油田不同成因硫化氢，见效快、成本体、安全无毒、环境保护好等特点的油田用硫化氢治理剂。

本发明油田用硫化氢治理剂为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

油田用硫化氢治理剂，其特点是：硫化氢治理剂的重量百分比组成为，硝酸盐10%-45%、亚硝酸盐5%-50%，水溶性微生物激活体系5%-10%和水45%-80%；水溶性激活体系为营养素、无机盐和生长因子溶解于水质量浓度为35%-40%的溶液。

本发明油田用硫化氢治理剂还可以采用如下技术方案：

所述的油田用硫化氢治理剂，其特点是：硝酸盐为硝酸镁、硝酸钾、硝酸胍、硝酸锌、硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵、硝酸锆、硝酸铜、硝酸锰中的一种或几种的混合物。

所述的油田用硫化氢治理剂，其特点是：亚硝酸盐为亚硝酸镁、亚硝酸钾、亚硝酸胍、亚硝酸锌、亚硝酸钠、亚硝酸钙、亚硝酸铵、亚硝酸锆、亚硝酸铜、亚硝酸锰中的一种或几种的混合物。

所述的油田用硫化氢治理剂，其特点是：营养素为聚天冬氨酸、甘油、蛋白酶、蛋白基质和乙二胺四乙酸钠镁盐。

所述的油田用硫化氢治理剂，其特点是：无机盐为氯化钾、氯化铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、钼酸钠、氯化钴、氯化镍中的一种或几种的混合物。

所述的油田用硫化氢治理剂，其特点是：生长因子为维生素B5、B12和D-生物素。

本发明的目的之二是提供一种具有可以治理油田不同成因硫化氢，施工方便，见效快、成本低、安全无毒、环境保护好，能提高油田采收率等特点的油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法。

本发明油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法所采取的技术方案是：

油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法，其特点是：治理油藏硫化氢时，在注水中投加硫化氢治理剂，硫化氢治理剂按100－1500mg/L的注入浓度注水管线中，与注水混合，然后经注水泵注入地层；治理生产***硫化氢时，在产液产气中投加硫化氢治理剂，将硫化氢治理剂按100－1500mg/L的注入浓度注入生产***中，与产液产气混合。

本发明油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法还可以采取如下技术方案：

所述的油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法，其特点是：硫化氢治理剂储存在药剂罐中，由柱塞式计量泵将硫化氢治理剂连续泵入注水管线中，与注水混合，或泵入生产***中，与产液产气混合。

本发明具有的优点和积极效果是：

油田用硫化氢治理剂及其治理硫化氢的方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，通过向油田注水或生产***中投加硫化氢治理剂，一方面可以激活有益微生物如硝酸盐还原菌（NRB），使之与硫酸盐还原菌发生竞争排斥作用，从而抑制硫酸盐还原菌的活性，控制硫化氢的产生；另一方面，硫化氢治理剂可以使部分具有异化代谢功能的硫酸盐还原菌的代谢过程发生异化，硝酸盐/亚硝酸盐替代硫酸盐作为电子受体，从而避免产生硫化氢；另外，硫化氢治理剂还可以激活油藏本源的脱硫微生物（DSB），在其代谢过程中将硫化氢转化脱除。因此，改变微生物生态以控制硫化氢产生或利用微生物代谢转化硫化氢，可以实现对油田硫化氢问题的标本兼治。

本发明具有以下优点：

1）可以应用于治理油田不同成因的硫化氢；

2）治理油田硫化氢见效快，注入药剂1-2周即可见效；

3）硫化氢治理效果好，可使硫化氢含量降至安全水平以下；

4）可以同时提高油田采收率；

5）控制硫化氢对人体健康和生命安全的危害；

6）防止硫化氢对设备、管线的腐蚀，为油田生产节约成本；

7）减轻后续处理厂脱硫成本，并有利于减少硫化物的排放；

8）不会使有害微生物产生抗药性；

9）药剂安全、无毒，不会造成新的安全隐患；

10）环境友好，不会对生态环境造成破坏。

附图说明

图1是本发明的油田平台单井硫化氢含量变化示意图；

图2 是本发明的油田平台生产***主要设备硫化氢含量变化示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅附图1和图2。

实施例1

硫化氢治理剂配制：取80公斤聚天冬氨酸、10公斤甘油、50公斤蛋白酶、10公斤牛肉粉、5公斤乙二胺四乙酸钠镁、160公斤氯化钾、10公斤氯化铁、2.5公斤硫酸锰、2.5公斤硫酸锌、2公斤硫酸铜、15公斤钼酸钠、4公斤氯化钴和5公斤氯化镍、1.5公斤维生素B5、1.5公斤微生物B12和1公斤D-生物素，置于反应釜中混合，加入640公斤去离子水，充分搅拌溶解，制成水溶性微生物激活体系。

取150公斤硝酸钙、100公斤亚硝酸钾、80公斤水溶性微生物激活体系，取670公斤去离子水，置于反应釜中，以转速60r/min搅拌1小时至全部溶解并混匀，制得硫化氢治理剂。

实施例2

硫化氢治理剂配制：取60公斤聚天冬氨酸、100公斤蛋白酶、30公斤牛肉粉、150公斤氯化钾、10公斤氯化铁、15公斤钼酸钠、5公斤氯化钴和5公斤氯化镍、2公斤维生素B5和2公斤D-生物素，置于反应釜中混合，加入621公斤去离子水，充分搅拌溶解，制成水溶性微生物激活体系。

取180公斤硝酸钙、90公斤亚硝酸钾、60公斤水溶性微生物激活体系，取670公斤去离子水，置于反应釜中，以转速60r/min搅拌1小时至全部溶解并混匀，制得硫化氢治理剂。

实施例3：

本发明方法在中海石油油田平台进行治理硫化氢：

1、油田平台硫化氢污染状况

油田存在比较严重的硫化氢污染，井组开采初期即有硫化氢产出，含量达到500-1000ppm；部分井组随着注水时间的延长，也产生了硫化氢，含量达到100-500ppm；通过对硫化氢含量和硫酸盐还原菌含量的跟踪监测，确定该油田硫化氢既有生物成因硫化氢，又有非生物成因硫化氢。

2、菌群结构及性质分析

将油田生产水中的细菌在平板培养基中进行划线分离，然后把不同菌落的细菌转接出来分离培养，再经过多次平板划线纯化，对各种细菌分别进行基本性能测试，分析油田生产水中存在的细菌种类。结果表明，油田生产水中含有硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌和脱氮硫杆菌。对微生物生长代谢特性研究结果显示，脱氮硫杆菌具有较强的存活能力和代谢脱硫能力。

对各种细菌数量检测结果表明，SRB：NRB：TD=10³:10⁴:10，NRB含量较高的原因是油田实施了激活NRB的相关作业。脱氮硫杆菌的数量较少，可以采取定向激活的方式使其增殖。

4、配制药剂

按照实施例2配制硫化氢治理剂。

5、投加药剂

治理油藏硫化氢：将硫化氢治理剂储存在药剂罐A中，由柱塞式计量泵将硫化氢治理剂按300mg/L的注入浓度连续泵入注水管线中，与注水混合，然后经高压注水泵注入地层。

治理生产***硫化氢：将硫化氢治理剂储存在药剂罐B中，由柱塞式计量泵将硫化氢治理剂按200mg/L的注入浓度连续泵入生产***中，平台与产液产气混合，发挥作用。

6、实验结果

1）单井硫化氢含量变化

治理油藏硫化氢的效果主要通过单井产气中硫化氢含量进行评价。从图1可以看出，随着药剂连续向油藏中加注，开始加药的第8天起，单井硫化氢含量陆续开始降低。经过一个月的连续治理，硫化氢初始含量比较高的三个井井口硫化氢含量都有了非常明显的降低，分别从240ppm降到10ppm，180ppm降到5ppm，300ppm降到12ppm。

2）生产***主要设备硫化氢含量变化

表1为向生产***加注硫化氢治理剂前后主要设备硫化氢含量对比，从表中可以看出生产***硫化氢含量从初始的160-450ppm降低到了10ppm左右，降幅达到95%左右。

表1 治理前后油田平台生产***硫化氢含量对比

Claims

1.油田用硫化氢治理剂，其特征是：硫化氢治理剂的重量百分比组成为，硝酸盐10%-45%、亚硝酸盐5%-50%，水溶性微生物激活体系5%-10%和水45%-80%；水溶性激活体系为营养素、无机盐和生长因子溶解于水质量浓度为35%-40%的溶液。

2.按照权利要求1所述的油田用硫化氢治理剂，其特征是：硝酸盐为硝酸镁、硝酸钾、硝酸胍、硝酸锌、硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵、硝酸锆、硝酸铜、硝酸锰中的一种或几种的混合物。

3.按照权利要求1所述的油田用硫化氢治理剂，其特征是：亚硝酸盐为亚硝酸镁、亚硝酸钾、亚硝酸胍、亚硝酸锌、亚硝酸钠、亚硝酸钙、亚硝酸铵、亚硝酸锆、亚硝酸铜、亚硝酸锰中的一种或几种的混合物。

4.按照权利要求1所述的油田用硫化氢治理剂，其特征是：营养素为聚天冬氨酸、甘油、蛋白酶、蛋白基质和乙二胺四乙酸钠镁盐。

5.按照权利要求1所述的油田用硫化氢治理剂，其特征是：无机盐为氯化钾、氯化铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、钼酸钠、氯化钴、氯化镍中的一种或几种的混合物。

6.按照权利要求1所述的油田用硫化氢治理剂，其特征是：生长因子为维生素B5、B12和D-生物素。

7.按照权利要求1所述的油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法，其特征是：治理油藏硫化氢时，在注水中投加硫化氢治理剂，硫化氢治理剂按100－1500mg/L的注入浓度注水管线中，与注水混合，然后经注水泵注入地层；治理生产***硫化氢时，在产液产气中投加硫化氢治理剂，将硫化氢治理剂按100－1500mg/L的注入浓度注入生产***中，与产液产气混合。

8.按照权利要求7所述的油田用硫化氢治理剂治理硫化氢的方法，其特征是：硫化氢治理剂储存在药剂罐中，由柱塞式计量泵将硫化氢治理剂连续泵入注水管线中，与注水混合，或泵入生产***中，与产液产气混合。