CN102698576A - 适用于油气井生产中的除硫剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适用于油气井生产中的除硫剂，由以下组分按照质量比组成：羟乙基六氢均三嗪10-25%，醇胺5-20%，小分子醇5-20%，其余为水。所述醇胺为单乙醇胺、乙二醇胺、二异丙醇胺、甲基二乙醇胺和三乙醇胺其中一种或两种以上混合物，所述小分子醇为甲醇、乙醇和丙醇其中一种或两种以上混合物。本发明除硫剂配方简单，与水能互溶，有效降低原油或天然气中的硫化氢，同时除硫剂与硫化氢生成的产物溶于水，不会堵塞井筒、影响油气井的正常生产；该除硫剂可以在30-120℃温度范围内起作用，且与硫化氢反应迅速。

Description

适用于油气井生产中的除硫剂

技术领域

本发明涉及油气田开发领域油气井生产过程中，为安全考虑对硫化氢的处理。

技术背景

在含硫油气田的开发过程中，由于硫化氢的存在，常常会发生输油管道、仪器设备等的腐蚀和损坏问题。同时，硫化氢因具有剧毒还严重地威胁人身安全。

硫化氢是一种高度刺激的气体，具有强烈的臭鸡蛋气味，油气井生产过程中硫化氢的存在不仅会引起设备和管路腐蚀、催化剂中毒，而且会严重威胁人身安全。目前，国内外处理硫化氢废气的方法很多，依其弱酸性和强还原性而进行脱硫可分为干法和湿法。干法是利用硫化氢的还原性和可燃性，以固体氧化剂或吸附剂来脱硫或直接燃烧，湿法按其所用的不同脱硫剂分为液体吸收法和吸收氧化法两类。液体吸收法中有利用碱性溶液的化学吸收法和利用有机溶剂的物理吸收法，以及物理化学吸收法。吸收氧化法主要利用各种氧化剂、催化剂进行脱硫。这些除硫方法都需要加入大量的除硫剂或增加额外设备，增加成本。

同时日益严格的环境法规的颁布实施将使得高效、无污染、资源化成为脱硫工艺发展的主流。空气中硫化氢的浓度大于50ppm，就会刺激气管、引起结膜炎，目前要求的天然气和原油中硫化氢浓度小于2ppm。但是油田现用的碱性除硫剂，要达到2ppm的标准，需要加入较多的除硫剂，并且这些碱式除硫剂与硫化氢作用会生成沉淀物，堵塞油气通道，影响油气井的生产。所以研制能有效吸收硫化氢的除硫剂很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于油气井生产中的除硫剂，该除硫剂可以快速除掉油气井中的硫化氢，同时生成的产物可溶于水，不影响油气井的正常生产。

为达到上述技术目的，本发明提供以下技术方案。

硫化氢为酸性气体，可以与碱性物质发生反应，本发明中核心成分为有机碱，该有机碱能在常规条件下快速与硫化氢发生中和反应，生成可溶于水的含硫有机物和水，清除掉原油或天然中的硫化氢。

适用于油气井生产中的除硫剂，由以下组分按照质量比组成：

羟乙基六氢均三嗪，10-25%，

醇胺，5-20%，

小分子醇，5-20%，

其余为水。

所述醇胺为单乙醇胺、乙二醇胺、二异丙醇胺、甲基二乙醇胺和三乙醇胺其中一种或两种以上混合物。

所述小分子醇为甲醇、乙醇和丙醇其中一种或两种以上混合物。

具体使用方法：发明的除硫剂直接加入或与其他药剂一同加入井筒中。

与现有技术相比，本发明除硫剂配方简单，与水能互溶，能有效降低原油或天然气中的硫化氢，可以使原油或天气中的硫化氢量小于2ppm，同时除硫剂与硫化氢生成的产物溶于水，不会堵塞井筒、影响油气井的正常生产；该除硫剂可以在30-120℃温度范围内起作用，且与硫化氢反应迅速。

具体实施方式

一、除硫剂的制备

实施例1

在500ml三颈烧瓶中放入20g甲醇，再加入30g羟乙基六氢均三嗪和20g三乙醇胺，搅拌30min后，补加130g水，搅拌10min混合均匀后即得产品。

实施例2

在500ml三颈烧瓶中放入10g乙醇，再加入50g羟乙基六氢均三嗪和10g甲基二乙醇胺，搅拌20min后，补加130g水，搅拌10min混合均匀后即得产品。

实施例3

在500ml三颈烧瓶中放入40g甲醇，再加入20g羟乙基六氢均三嗪和40g单乙醇胺，搅拌40min后，补加100g水，搅拌10min混合均匀后即得产品。

实施例4

在500ml三颈烧瓶中放入32g乙醇，再加入36g羟乙基六氢均三嗪和24g二异丙醇胺，搅拌30min后，补加108g水，搅拌10min混合均匀后即得产品。

实施例5

在500ml三颈烧瓶中放入40g丙醇，再加入44g羟乙基六氢均三嗪和38二乙醇胺，搅拌30min后，补加78g水，搅拌15min混合均匀后即得产品。

实施例6

在500ml三颈烧瓶中放入16g丙醇，再加入24g羟乙基六氢均三嗪和14g甲基二乙醇胺，搅拌20min后，补加146g水，搅拌10min混合均匀后即得产品。

实施例7

在500ml三颈烧瓶中放入18g甲醇和22g乙醇，再加入50g羟乙基六氢均三嗪、16g三乙醇胺和18g单乙醇胺，搅拌40min后，补加76g水，搅拌20min混合均匀后即得产品。

实施例8

在500ml三颈烧瓶中放入22g甲醇和19g丙醇，再加入34g羟乙基六氢均三嗪、12g二乙醇胺、10g二异丙醇胺和13g甲基二乙醇胺，搅拌40min后，补加90g水，搅拌20min混合均匀后即得产品。

实施例9

在500ml三颈烧瓶中放入8g甲醇、12g乙醇和5g丙醇，再加入36g羟乙基六氢均三嗪、10g单乙醇胺、12g三乙醇胺和8g二异丙醇胺，搅拌40min后，补加109g水，搅拌20min混合均匀后即得产品。

二、除硫剂的性能测试

实施例1-9制备的除硫剂除硫效果依据文献“赵树凯等.几种钻井液用除硫剂脱除硫化氢效果的研究，钻井液与完井液，2008年1月，第25卷第1期：73-75”中记载的实验方法进行。

分别取0.5g实施例1-9的除硫剂与50g水混合均匀后放入测试瓶中，控制硫化氢浓度为200ppm（v/v）流速为200L/h，监测出口端硫化氢浓度。实验结果见表1。

表1 实施例1-9除硫化氢效果比较

对比样为常用的除硫剂碱式碳酸锌，取50g含3%碱式碳酸锌悬浮液于测试瓶中，控制硫化氢浓度为200ppm（v/v）流速为200L/h，监测出口端硫化氢浓度。2min后检测器浓度为10ppm，50min后大于20ppm，反应后测试瓶中有黄色沉淀。

Claims (3)

1.适用于油气井生产中的除硫剂，由以下组分按照质量比组成：

羟乙基六氢均三嗪，10-25%，

醇胺，5-20%，

小分子醇，5-20%，

其余为水。

2.如权利要求1所述的除硫剂，其特征在于，所述醇胺为单乙醇胺、乙二醇胺、二异丙醇胺、甲基二乙醇胺和三乙醇胺其中一种或两种以上混合物。

3.如权利要求1所述的除硫剂，其特征在于，所述小分子醇为甲醇、乙醇和丙醇其中一种或两种以上混合物。