硫化氢在胜利原油中的溶解及释放行为*
2020-07-08刘岩
油田化学 2020年2期
刘 岩
(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营 257000)
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原油中往往会溶解一定量的硫化氢(H2S)[1-2],在原油生产过程中,随着体系温度和压力的改变,H2S 可能从原油中释放,带来安全隐患。自1960 年以来,世界上注蒸汽热采稠油油田普遍会产出H2S,稠油热开采技术的应用加剧了H2S的产生[3]。生产过程中,井筒中的H2S既可能来自于原油分解产生,也可能来自于原油中溶解H2S的释放。
我国陆续发现含H2S 油井,且油井数量和H2S产出量不断增加,近年来尤其突出[1,4-6]。含H2S 油气井在注蒸汽过程中产生的H2S,不仅会危害人身安全还会造成设备腐蚀严重。
H2S 在原油、水中都具有一定的溶解度[7-8]。在钻井过程中,H2S 在气相与钻井液之间存在平衡[9];原油生产过程中,原油往往伴随着水同时产出,在不同油井温度下的气相中H2S 浓度不同,随着温度的升高,气相H2S含量升高[10]。研究表明[11],对于胜利油田某原油样品,处理温度为200℃、240℃、280℃时,含硫原油可以分解产生H2S 气体;处理温度为160℃时基本上不会生成H2S气体;通过对模型化合物的研究发现,处理温度为260℃时,硫醇发生分解反应生成H2S。
在油田生产过程中,原油从储层开采到地表的过程中,原油和地层水往往处于共存状态,而且体系的温度和压力变化很大。在原油开采过程中,往往由于体系状态的改变而导致H2S 释放,从而造成严重的安全问题。本文针对胜利油田某原油,研究该原油经过不同温度处理时H2S 的析出行为,并研究了采出液(原油与地层水的混合物)共同经受高温处理时H2S的析出行为。……
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