本發(fā)明涉及一種油井生產(chǎn)過程中硫化氫消除抑制方法，特別針對由于注水改變儲層及生產(chǎn)管柱原始條件而導(dǎo)致的硫酸鹽還原菌增長產(chǎn)生的硫化氫氣體及相關(guān)腐蝕物的處理方法。
背景技術(shù)：
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油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫化氫氣體對油田正常生產(chǎn)影響嚴(yán)重，以大型油田為例，由于硫化氫的產(chǎn)出，大大超過了硫化氫安全生產(chǎn)要求范圍，致使多口油井被迫停產(chǎn)，甚至封井，造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失，同時也在生產(chǎn)過程中造成了極大的人員安全隱患。目前針對該類井，主要措施是采取周期堿液洗井的方式維持生產(chǎn)，即根據(jù)硫化氫安全生產(chǎn)需要，定期對產(chǎn)硫化氫油井采取堿液洗井，清除硫化氫的方式維持生產(chǎn)，具有作業(yè)周期短、作業(yè)危險等特點(diǎn)，不能完全滿足油田生產(chǎn)的需要，特別是針對一些硫化氫產(chǎn)出速度較快的井，沒有很好的治理方法。急需開展相關(guān)的工藝技術(shù)研究，解決硫化氫對生產(chǎn)的影響。
油氣田開發(fā)過程中產(chǎn)生硫化氫的機(jī)理主要有以下兩種：一種是由于地層富含硫化氫或相關(guān)礦物成份致使在油氣采出過程中形成硫化氫及硫化亞鐵垢，另一種是由于注水過程中硫酸鹽還原菌滋生產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物。目前國內(nèi)外對于產(chǎn)硫化氫氣井的處理方式主要以產(chǎn)出后脫硫為主，但該方法對于油井生產(chǎn)無法實施；劉光成(油氣田環(huán)境保護(hù)，2014，24，20)等人報道了在水井添加競爭性抑菌劑、在原油儲存罐添加活性炭等吸收方式對渤海某油田硫化氫治理起到了較好的作用，嚴(yán)忠等人(石油與天然氣化工，2010，06，21)報道了在注水系統(tǒng)中添加殺菌劑的方式控制硫化氫的產(chǎn)生；在本發(fā)明特別針對由于硫酸鹽還原菌滋生所產(chǎn)生的硫化氫通過水井、油井綜合采用高效殺菌劑消除硫酸鹽還原菌及其相關(guān)腐生菌的方法，從根本上消除硫化氫產(chǎn)生的源頭，相比現(xiàn)有治理方法，在加強(qiáng)了水井治理措施的同時，對油井采用強(qiáng)化治理的方式，消除硫化氫產(chǎn)生源頭，具有治理更徹底、見效快、有效期長的特點(diǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能高效安全的消除抑制油井生產(chǎn)中硫化氫的產(chǎn)生，特別是抑制細(xì)菌滋生而產(chǎn)生的硫化氫，具有良好效果的油井生產(chǎn)過程中硫化氫消除抑制方法。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：
該方法包括對水井管柱及注水近井地帶的處理措施與對油井管柱及其近井地帶處理措施同時進(jìn)行；
所述對水井管柱及注水近井地帶的處理措施包括如下步驟：
(1)將質(zhì)量濃度為1％～10％的生物抑制劑加注至地層近井地帶2m；
(2)將質(zhì)量濃度為1％～5％的生物抑制劑注滿水井全井筒；
(3)關(guān)閉水井，反應(yīng)24～48小時；
(4)向水井全井筒中周期加注生物抑制劑；在注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(5)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將生物抑制劑的添加濃度調(diào)整至10～30mg/L；
所述對油井管柱及其近井地帶處理措施包括如下步驟：
(a)將質(zhì)量濃度為1％～10％的生物抑制劑擠注至油井地層近井地帶4m；
(b)將質(zhì)量濃度為1％～5％的生物抑制劑注滿油井全井筒；
(c)關(guān)閉油井，反應(yīng)24～48小時后投產(chǎn)；
(d)向油井全井筒中周期加注生物抑制劑；當(dāng)注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(e)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將生物抑制劑的添加濃度調(diào)至10～30mg/L；
所述注水見效時間是指水從水井井口加注進(jìn)去后直到水從油井井口出來的時間。
本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：
所述周期為28天，每輪周期加注的生物抑制劑濃度和時間如下所述：
第1天～第7天，生物抑制劑濃度為100～200mg/L；
第8天～第14天，生物抑制劑濃度為50～100mg/L；
第15天～第21天，生物抑制劑濃度為20～50mg/L；
第22天～第28天，生物抑制劑濃度為5～20mg/L。
所述生物抑制劑為含有十二烷基二甲基芐基氯化銨、丙基三甲基氯化銨類殺菌劑、 苯氧基季銨鹽類殺菌劑或四羥甲基硫酸磷中任意一種或者幾種以任意配比混合的混合物水溶液。
所述混合物的重量份配比為十二烷基二甲基芐基氯化銨：丙基三甲基氯化銨類殺菌劑：苯氧基季銨鹽類殺菌劑：四羥甲基硫酸磷＝1～3：1～2：1～2：3～7。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：
1.本發(fā)明可高效安全的消除抑制油井生產(chǎn)中硫化氫的產(chǎn)生，特別是抑制細(xì)菌滋生而產(chǎn)生的硫化氫，具有良好的效果和較長的措施有效期，硫化氫濃度的最高降幅達(dá)到99.68％。
2.本發(fā)明能夠在不同井溫下具有明顯的減弱硫化氫濃度的效果，隨著溫度的升高，處理效果越好，并且在108℃時，處理后硫化氫濃度為6mg/m3。
3.本發(fā)明在選用生物抑制劑的過程中可選用綠色環(huán)保的殺菌劑，環(huán)境影響較小，是一種經(jīng)濟(jì)、實用、環(huán)保型的控制硫化氫產(chǎn)生的工藝措施。
4.本發(fā)明可有效的抑制消除硫化氫的產(chǎn)生，避免了油田生產(chǎn)過程中的頻繁堿液洗井，極大的減少了作業(yè)工作量及避免了相關(guān)硫化氫作業(yè)產(chǎn)生的危險，在創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益的同時，產(chǎn)生了良好的社會效益。
具體實施方式：
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1：
油井在措施前硫化氫產(chǎn)出濃度為7200ppm；
生物抑制劑：取十二烷基二甲基芐基氯化銨溶于水中；
所述對水井管柱及注水近井地帶的處理措施包括如下步驟：
(1)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為1％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注至地層近井地帶2m；
(2)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為5％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑注滿水井全井筒；
(3)關(guān)閉水井，反應(yīng)24小時；
(4)向水井全井筒中周期加注十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑；在注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(5)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑的添加濃度調(diào)整至10mg/L；
所述對油井管柱及其近井地帶處理措施包括如下步驟：
(a)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為1％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑擠注至油井地層近井地帶4m；
(b)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為5％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑注滿油井全井筒；
(c)關(guān)閉油井，反應(yīng)24小時后投產(chǎn)；
(d)向油井全井筒中周期加注十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑；當(dāng)注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加十二烷基二甲基芐基氯化銨加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(e)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑的添加濃度調(diào)至10mg/L；
所述周期為28天，每輪周期加注的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度和時間如下所述：
第1天～第7天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為100mg/L；
第8天～第14天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為100mg/L；
第15天～第21天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為20mg/L；
第22天～第28天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為20mg/L；
所述注水見效時間是指水從水井井口加注進(jìn)去后直到水從油井井口出來的時間。
實施例2：
油井在措施前硫化氫產(chǎn)出濃度為7200ppm；
生物抑制劑：取十二烷基二甲基芐基氯化銨溶于水中；
所述對水井管柱及注水近井地帶的處理措施包括如下步驟：
(1)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為10％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注至地層近井地帶2m；
(2)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為1％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑注滿水井全井筒；
(3)關(guān)閉水井，反應(yīng)48小時；
(4)向水井全井筒中周期加注十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑；在注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(5)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑的添加濃度調(diào)整至30mg/L；
所述對油井管柱及其近井地帶處理措施包括如下步驟：
(a)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為10％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑擠注至油井地層近井地帶4m；
(b)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為1％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑注滿油井全井筒；
(c)關(guān)閉油井，反應(yīng)48小時后投產(chǎn)；
(d)向油井全井筒中周期加注十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑；當(dāng)注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(e)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑的添加濃度調(diào)至30mg/L；
所述周期為28天，每輪周期加注的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度和時間如下所述：
第1天～第7天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為200mg/L；
第8天～第14天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為50mg/L；
第15天～第21天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為50mg/L；
第22天～第28天，十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度為5mg/L；
所述注水見效時間是指水從水井井口加注進(jìn)去后直到水從油井井口出來的時間。
實施例3：
油井在措施前硫化氫產(chǎn)出濃度為7200ppm；
生物抑制劑：取十二烷基二甲基芐基氯化銨溶于水中；
所述對水井管柱及注水近井地帶的處理措施包括如下步驟：
(1)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為5％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注至地層近井地帶2m；
(2)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為3％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑注滿水井全井筒；
(3)關(guān)閉水井，反應(yīng)36小時；
(4)向水井全井筒中周期加注十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑；在注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(5)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑的添加濃度調(diào)整至20mg/L；
所述對油井管柱及其近井地帶處理措施包括如下步驟：
(a)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為10％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑擠注至油井地層近井地帶4m；
(b)將十二烷基二甲基芐基氯化銨質(zhì)量濃度為1％的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑注滿油井全井筒；
(c)關(guān)閉油井，反應(yīng)48小時后投產(chǎn)；
(d)向油井全井筒中周期加注十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑；當(dāng)注入水前沿推進(jìn)至油井時，若油井產(chǎn)出硫化氫濃度未降低至20mg/m3時，則增加十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑加注周期數(shù)，投加周期根據(jù)注水見效時間計算，公式為：
N投加周期＝T注水見效時間/周期
(e)待油井硫化氫含量減少至20mg/m3后，將十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑的添加濃度調(diào)至20mg/L；
所述周期為28天，每輪周期加注的十二烷基二甲基芐基氯化銨生物抑制劑濃度和時間如下所述：
第1天～第7天，十二烷基二甲基芐基氯化銨基氯化銨生物抑制劑濃度為150mg/L；
第8天～第14天，十二烷基二甲基芐基氯化銨基氯化銨生物抑制劑濃度為75mg/L；
第15天～第21天，十二烷基二甲基芐基氯化銨基氯化銨生物抑制劑濃度為35mg/L；
第22天～第28天，十二烷基二甲基芐基氯化銨基氯化銨生物抑制劑濃度為12mg/L；
所述注水見效時間是指水從水井井口加注進(jìn)去后直到水從油井井口出來的時間。
實施例4：
用丙基三甲基氯化銨類殺菌劑、苯氧基季銨鹽類殺菌劑或四羥甲基硫酸磷中任意一種替代十二烷基二甲基芐基氯化銨，或用十二烷基二甲基芐基氯化銨、丙基三甲基氯化銨類殺菌劑、苯氧基季銨鹽類殺菌劑及四羥甲基硫酸磷幾種以任意配比混合的混合物替代十二烷基二甲基芐基氯化銨，其它分別同實施例1-3。
實驗測試：
經(jīng)過本發(fā)明處理后硫化氫濃度前后對比，如表1所示：
表1
由實驗測試可見，經(jīng)過本發(fā)明處理后，硫化氫濃度均大幅降低，最高降幅達(dá)到了99.68％，明顯低于國家規(guī)定的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)濃度20mg/m3。
利用實施例3的技術(shù)方案，本發(fā)明在不同溫度下的硫化氫對比效果，如表2所示：
表2：
由上圖可知，在不同井溫條件下，利用實施例3的技術(shù)方案，隨著處理時間增加，油井中硫化氫濃度逐漸減弱，并且在高溫下，硫化氫濃度減弱更明顯。
應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的實驗測試而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實驗對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實驗所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。