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石油工程技术研究院:硫化氢高效治理技术助力油田安全生产

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近年来,工程院持续攻关创新,研发形成油井硫化氢高效治理技术,已在孤岛、东胜、石开等多家开发单位累计实施了893井次,硫化氢含量从8000mg/m³显著降低至30mg/m³(安全临界浓度)以下,节省治理费用659万元,为油田安全生产提供了有力的技术支撑。

随着油田开发不断深入,尤其是热采、水驱和高含硫区块的开发,硫化氢治理难题愈发凸显,部分油井硫化氢浓度高达10000mg/m³以上,硫化氢呈剧毒和高腐蚀性,对井筒内管柱寿命和一线操作人员的生命安全造成严重威胁,目前以联合站末端治理为主的脱硫技术无法保障采油和集输系统人员和设备安全,为了攻克这一难题,工程院科研人员持续研发创新,形成了两项自主知识产权的硫化氢高效治理技术:一是以油井高效脱硫剂为核心的井筒加药脱硫技术,二是以催化氧化为核心的井口脱硫技术。

▲井筒加药脱硫技术

其中井筒加药脱硫技术主要针对传统三嗪脱硫剂存在的硫容低(仅为25%)、耐温性能不佳(<70℃)、且容易结垢的缺点,研发的新型高硫容中性DS系列脱硫剂。该脱硫剂的硫容高达40%,pH值呈中性,不易结垢,可承受150℃高温。在孤岛某井的实际应用中,采用DS-4脱硫剂,在液量54m³/d、井口温度85-90℃的条件下,成功将硫化氢含量从2700mg/m³降低至10mg/m³以下,相较于三嗪脱硫剂,药量减少40%,成本节约49%,具有明显的技术优势。

▲催化脱硫装置

催化氧化脱硫技术主要是针对高硫化氢含量井(硫化氢含量>10000 mg/m³)脱硫剂用量大、成本高昂的问题,研发形成的井口多相体系脱硫装置。该装置可与井口流程直连实现混相脱硫,通过催化剂和空气的作用,将硫化氢去除,脱硫率高达95%以上,相较于脱硫剂治理,处理成本节省了50%以上。

硫化氢高效治理技术已在孤岛、滨南等热采区块以及河口高硫化氢区块展现出了广阔的应用前景。近期,根据油田硫化氢防控专班要求,工程院持续加强水驱油藏硫化氢成因机理及源头治理技术攻关,为油田安全生产提供更加坚实技术支撑。

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