專利名稱：蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型是關(guān)于一種蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，具 體是一種將化學(xué)處理劑隨蒸汽注入井下實現(xiàn)從源頭上抑制油層內(nèi)硫化氫的輸送設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]硫化氫是一種無色氣體，比重為1. 1895，比空氣重，常溫時，硫化氫在水中的溶解 度為3.864g/L，在油中的溶解度為3. 3g/L，高壓下溶解度更大。當(dāng)人吸入高濃度(1500mg/ m3以上)時，中毒者會迅速失去知覺，伴劇烈抽搐，瞬間呼吸停止，繼而心跳停止，被稱為“閃 電型”死亡。此外，硫化氫中毒還可引起流淚、畏光、結(jié)膜充血、水腫、咳嗽等癥狀。油田領(lǐng)域 中，硫化氫的危害還表現(xiàn)在對金屬的腐蝕，主要為氫脆破壞，氫脆破壞極易造成井下管柱的 斷脫、地面管匯和壓力容器承壓能力下降、發(fā)生泄露和爆炸事故，井口裝置被破壞，引發(fā)嚴(yán) 重的井噴失控或著火事故。另外，硫化氫還會與地面設(shè)備、井口裝置、井下工具中的橡膠、石 墨等非金屬材料發(fā)生反應(yīng)。導(dǎo)致橡膠失去彈性；密封件的失效?？梢詫?dǎo)致井下采油管柱漏 失、失效；對地面輸油管線、壓力容器腐蝕，引起金屬材料塑性下降、承壓能力降低而發(fā)生生 產(chǎn)事故。油井日常生產(chǎn)中有以下幾種途徑會接觸到產(chǎn)出液中硫化氫油井日常小修作業(yè)，工 人井口放樣和取樣，清理分離器、三合一、緩沖罐時，管線或分離器放空時，更換或維修計量 儀表時，都可能有H2S中毒的危險。[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)文獻“遼河油田油井硫化氫產(chǎn)生機理及防治措施”(《石油勘探與開 發(fā)》2008. . 6P349-354)中介紹油井中產(chǎn)生硫化氫的主要原因是原油中硫醇、硫醚等有機硫 化物在高溫下反應(yīng)生成硫化氫；地層中含硫礦物在高溫下反應(yīng)生成硫化氫；地層水中硫酸 鹽還原菌在油層條件下將硫酸鹽還原成硫化氫。[0004]目前油田領(lǐng)域中國內(nèi)外主要采取以下措施進行硫化氫消減控制含硫化氫套管氣 采取放空、定期洗井、進站進行后端脫硫處理；含硫化氫產(chǎn)出液采取建立脫硫站、使用防腐 管材、壓力容器進行內(nèi)涂層。這些措施取得的效果并不理想。[0005]CN102153997A公開了一種油田用硫化氫治理劑及其治理硫化氫的方法。所述治 理劑的重量百分比組成為硝酸鹽10% -45%、亞硝酸鹽5% -50%、水溶性微生物激活體系 5% -10%和水45% -80%。治理油藏硫化氫時，在注水中投加硫化氫治理劑，注入地層；治 理生產(chǎn)系統(tǒng)硫化氫時，在產(chǎn)液產(chǎn)氣中投加治理劑，與產(chǎn)液產(chǎn)氣混合。[0006]CN101235281A公開了一種用于油田消除稠油中硫化氫、將其消除在采出井口之前 的稠油中硫化氫的防治方法。其中是先按重量百分比將5 30%碳酸鋰、3 25%碳酸氫 銨、3 20%氯化鈉、2 15%辛烷基苯酚聚氧乙烯醚加入到30 60%的水中配制處理劑， 然后在25°C、101325Pa的條件下(這種條件應(yīng)是常溫大氣壓下，即放空狀態(tài)，不安全)，將所 述處理劑從油套環(huán)形空間輸入油井中，處理劑與稠油混合反應(yīng)，硫化氫氣體能降低到O IOPPM。[0007]CN101612516A公開了一種含鐵硫化氫去除劑和氣體中硫化氫的去除方法，所述含 鐵硫化氫去除劑為鐵化合物的溶液，該溶液中的總?cè)齼r鐵離子濃度大于Omol/L且小于全部為二價/三價鐵離子時產(chǎn)生結(jié)晶析出的濃度，溶液的pH值=1. 5 3. O。所述硫化氫去除方法是通過高壓泵將上述硫化氫去除劑泵入射流泵的射流入口，待處理氣體被吸入射流泵并與硫化氫去除劑充分混合并發(fā)生脫硫反應(yīng)。CN102090420A公開了一種原油集輸系統(tǒng)硫酸鹽還原菌生成次生硫化氫生物抑制方法，其中抑制單井的生物抑制劑由50mg/L亞硝酸鈉、20mg/L硼酸鈉組成；抑制轉(zhuǎn)油站的生物抑制劑由40-60mg/L亞硝酸鈉、25mg腐植酸、10-20mg/L硼酸鈉、20-30mg/L氫氧化鈉電解質(zhì)組成；抑制聯(lián)合站的生物抑制劑由40-60mg/L亞硝酸鈉、25mg腐植酸、10-20mg/L硼酸鈉、20-30mg/L氫氧化鈉電解質(zhì)、95mg/L戊二醛殺菌劑組成；該方法是在原油集輸過程中從源頭控制硫化氫的生成，具有抑制硫化氫時間長、成本低、無二次污染的特點，改善了原油·集輸系統(tǒng)作業(yè)場所工作環(huán)境?！哆|河稠油熱采現(xiàn)場硫化氫的防范與治理建議》(中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)第5卷第2期，2009. 04P178-180)介紹了一種硫化氫井底吸收方法對無法點燃的套管氣可以使用脫硫劑吸附來處理。硫化氫與重金屬離子如鐵、鋅、銅結(jié)合后可以在數(shù)秒鐘內(nèi)形成沉淀，因此向儲層中注入含鐵、鋅、銅等離子的化學(xué)試劑，它們可以在油藏中將硫化氫吸收，使氣消失。不過這種方法的缺點在于形成的金屬硫化物可能會影響儲層的儲集性能等。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)記載的治理油井硫化氫的方法，重點都是在“治”，目前還沒有從原油開采過程的源頭即抑制硫化氫產(chǎn)生，使硫化氫在油層中就不能生成的方法。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的方法的不足，本案創(chuàng)作人提供了一種新的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的方法，其中是在蒸汽驅(qū)過程中，將包含氧化劑與堿的處理液隨蒸汽注入地層，使所述氧化劑與含硫化合物反應(yīng)而使硫的化合價升聞而不能生成硫化氫!，并使所述喊穩(wěn)定化合價升聞后的硫。本實用新型的目的即在于提供一種為實現(xiàn)上述方法而專門設(shè)計的處理液輸送設(shè)備。為達上述目的，本實用新型提供了一種蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，該設(shè)備包括用于容置處理液的處理液存儲容器；處理液輸送管線，該管線一端連通所述處理液存儲容器，另一端用于連通蒸汽驅(qū)注入井的注汽管線；設(shè)置在所述輸送管線上的柱塞泵；并且，在柱塞泵出口的輸送管線上設(shè)置有單流閥。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選具體實施方案，本實用新型的設(shè)備中，所述柱塞泵設(shè)置有兩臺，且是并列設(shè)置在所述輸送管線上。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選具體實施方案，本實用新型的設(shè)備中，所述處理液存儲容器可設(shè)置有液位計。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選具體實施方案，本實用新型的設(shè)備中，所述處理液輸送管線上還可設(shè)置有必要的閥門等常規(guī)部件。利用本實用新型的設(shè)備，可將所述的處理液隨蒸汽注入地層，所述處理液中，氧化劑主要是使硫的化合價升高，不能生成硫化氫，具體地，所述氧化劑可以是硝酸鈉和/或硝 酸鎳；所述堿主要是用于穩(wěn)定化合價升高后的硫，使抑制硫化氫的反應(yīng)不可逆，具體地，所 述堿可以是氫氧化鈉。從而，利用本實用新型的方法，可實現(xiàn)從源頭上在油層中抑制硫化氫 的生成。具體實施時，所述處理液的注入速度為70_100ml/分鐘。注入方式為配合蒸汽連 續(xù)注入，或是分段塞注入。[0022]本實用新型的有益效果是[0023](I)提供了一種結(jié)構(gòu)簡單的處理液輸送設(shè)備，在柱塞泵出口處設(shè)置有單流閥，可 保證蒸汽不發(fā)生倒灌，確保生產(chǎn)安全；(2)利用本實用新型的設(shè)備，將處理液隨蒸汽輸送入 井下，在地層中抑制硫化氫的產(chǎn)生，可使蒸汽驅(qū)過程中不能生成硫化氫，從而消除采油工取 樣，巡井時的安全隱患，并使產(chǎn)硫化氫井安全環(huán)保達標(biāo)，消除原油轉(zhuǎn)運集輸?shù)冗^程中硫化氫 對設(shè)備等的不利影響。


[0024]圖1為本實用新型一具體實施例的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液 輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖2為本實用新型的另一具體實施例的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處 理液輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0026]下面通過具體實施例進一步詳細說明本實用新型的方法的特點及使用效果，但本 實用新型并不因此而受到任何限制。[0027]實施例1 :[0028]請參見圖1所示，本實施例的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè) 備包括[0029]用于容置處理液的處理液存儲容器I ;[0030]處理液輸送管線2，該管線一端連通所述處理液存儲容器1，另一端用于連通蒸汽 驅(qū)注入井的注汽管線5 ；[0031]設(shè)置在所述輸送管線上的柱塞泵3 (高溫高壓點滴泵)；[0032]并且，在柱塞泵出口的輸送管線上設(shè)置有單流閥4。[0033]錦45-024-K24井，蒸汽注入速度108噸/天，即75公斤/分鐘。[0034]將硝酸鈉、氫氧化鈉、軟化水現(xiàn)場配制成處理劑溶液，其中，硝酸鈉質(zhì)量濃度I %， 氫氧化鈉質(zhì)量濃度I %。[0035]現(xiàn)場配制的處理劑溶液用本實施例的輸送設(shè)備，按80ml/分鐘速度，配合蒸汽注 入井下。對應(yīng)生產(chǎn)井錦45-23-K251井，對比前套管硫化氫濃度大于1000mg/m3，注入60天 后，套管硫化氫濃度為600mg/m3，注入90天后，硫化氫濃度為Omg/m3。[0036]然后將硝酸鈉、氫氧化鈉、軟化水現(xiàn)場配制成處理劑溶液，其中，硝酸鈉質(zhì)量濃度 O. 5%,氫氧化鈉質(zhì)量濃度0.5%。[0037]現(xiàn)場配制的處理劑溶液用本實施例的輸送設(shè)備，按70ml/分鐘速度，配合蒸汽注 入。對應(yīng)生產(chǎn)井錦45-23-K251井，套管硫化氫濃度為Omg/m3，30天后，停止處理劑注入，改為正常蒸汽注入，目前已生產(chǎn)105天,套管無硫化氫檢出，生產(chǎn)正常。實施例2 請參見圖2所示，本實施例的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備包括用于容置處理液的處理液存儲容器1，其中設(shè)置有液位計11 ;處理液輸送管線2，該管線一端連通所述處理液存儲容器1，另一端用于連通蒸汽驅(qū)注入井的注汽管線5 ;在輸送管線上還設(shè)置有必要的閥門21 ；并列設(shè)置在所述輸送管線上的兩臺柱塞泵3 ；并且，在柱塞泵出口的輸送管線上設(shè)置有單流閥4。錦45-024-K26井蒸汽注入速度大約是102噸/天，即71公斤/分鐘。將硝酸鈉、氫氧化鈉、氟碳表面活性劑TF3721、軟化水現(xiàn)場配制成處理劑溶液，其中，硝酸鈉質(zhì)量濃度05 %，氫氧化鈉質(zhì)量濃度0.5%，氟碳表面活性劑TF3721質(zhì)量濃度I %?，F(xiàn)場配制的處理劑溶液用本實施例的輸送設(shè)備，按70ml/分鐘速度，配合蒸汽注入。對應(yīng)生產(chǎn)井錦45-024-K25井，對比前套管硫化氫濃度750mg/m3，注入井壓力7. OMPa,生產(chǎn)井日產(chǎn)油1.1噸,注入40天后,套管硫化氫濃度為100mg/m3,注入60天后,硫化氫濃度為Omg/m3，注入井壓力降為6. 5MPa，生產(chǎn)井日產(chǎn)油2. 5噸，目前套管無硫化氫檢出，增油145噸，生產(chǎn)正常。實施例3 錦45-023-K260井蒸汽注入速度大約是104噸/天，即72公斤/分鐘。將硝酸鎳、氫氧化鈉、軟化水現(xiàn)場配制成處理劑溶液，其中，硝酸鎳質(zhì)量濃度0.8%,氫氧化鈉質(zhì)量濃度0.8%?，F(xiàn)場配制的處理劑溶液用實施例1的輸送設(shè)備，按90ml/分鐘速度，配合蒸汽注入。對應(yīng)生產(chǎn)井錦45-23-K261井，對比前套管硫化氫濃度1150mg/m3，生產(chǎn)井日產(chǎn)油1. 4噸，50°C脫氣原油粘度10775MPa. S，注入50天后，套管硫化氫濃度為210mg/m3，注入70天后，硫化氫濃度為Omg/m3，生產(chǎn)井日產(chǎn)油2. 5噸，50°C脫氣原油粘度9657MPa. S，目前套管無硫化氫檢出，增油103噸，生產(chǎn)正常。實施例4:錦45-025-K260井蒸汽注入速度大約是110噸/天，即76公斤/分鐘。將硝酸鎳、氫氧化鈉、氟碳表面活性劑TF3721、軟化水現(xiàn)場配制成處理劑溶液，其中，硝酸鎳質(zhì)量濃度0. 5%，氫氧化鈉質(zhì)量濃度0. 5%，氟碳表面活性劑TF3721質(zhì)量濃度1%?，F(xiàn)場配制的處理劑溶液用實施例2的輸送設(shè)備，按IOOml/分鐘速度，配合蒸汽注入。對應(yīng)生產(chǎn)井錦45-024-270側(cè)井，對比前套管硫化氫濃度1350mg/m3，生產(chǎn)井日產(chǎn)油0. 5噸，50°C脫氣原油粘度11640MPa. S，注入60天后，套管硫化氫濃度為300mg/m3，注入90天后，硫化氫濃度為Omg/m3，生產(chǎn)井日產(chǎn)油1. 5噸，50°C脫氣原油粘度9769MPa. S，目前套管無硫化氫檢出，增油84噸,生產(chǎn)正常。
權(quán)利要求1.一種蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括:用于容置處理液的處理液存儲容器；處理液輸送管線，該管線一端連通所述處理液存儲容器，另一端用于連通蒸汽驅(qū)注入井的注汽管線；設(shè)置在所述輸送管線上的柱塞泵；并且，在柱塞泵出口的輸送管線上設(shè)置有單流閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，其特征在于，所述柱塞泵設(shè)置有兩臺，且是并列設(shè)置在所述輸送管線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，其特征在于，所述處理液存儲容器設(shè)置有液位計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，其特征在于，所述處理液輸送管線上設(shè)置有閥門。
專利摘要本實用新型提供了一種蒸汽驅(qū)注入井抑制油層生成硫化氫的處理液輸送設(shè)備，該設(shè)備包括用于容置處理液的處理液存儲容器；處理液輸送管線，該管線一端連通所述處理液存儲容器，另一端用于連通蒸汽驅(qū)注入井的注汽管線；設(shè)置在所述輸送管線上的柱塞泵；并且，在柱塞泵出口的輸送管線上設(shè)置有單流閥。利用本實用新型的設(shè)備，可以將處理液隨蒸汽注入地層，抑制油層內(nèi)硫化氫的生成。
文檔編號C09K8/592GK202832452SQ20122039802
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者高玉軍, 郭振鵬, 姜晨華, 王登明, 楊忠武, 曹紀(jì)絨, 劉曉妍, 梅玉芬, 姚志強, 李志龍, 魏波, 李洪光, 楊玉秋, 金龍, 華鵬剛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司