套管气硫化氢环保处理装置研制及现场应用

孙建勇+陈华+孙程浩

摘 要： 滨南管理五区部分采油井套管气硫化氢的含量在300ppm 以上 ，工作中油井热洗及受到气体影响导致供液不足时，需要放套管气，污染环境，空气流通不畅的天气中，职工能明显感到头晕、流眼泪、嗓子痛 ，长时间在H2 S浓度较高的条件下工作，存在较大的危险，所以研制《套管气硫化氢环保处理装置》。

关键词：胜利油田；套管气硫化氢环保处理装置；研制；应用。

一、引言

滨南采油厂管理五区管理着212口油井，其中高含硫化氢井32口。硫化氢是一种剧毒的危害性气体，人体能够闻到 H2S气味 的浓度下 限为 0.2—0.3ppm，在 20—30ppm则出现强烈气味 ，在 100—150ppm 时 ，将使人嗅觉麻痹，当吸入浓度在 l000ppm时，在数秒钟内将发生闪电型死亡 。滨南管理五区部分采油井套管气硫化氢的含量在300ppm 以上 ，工作中油井热洗及受到气体影响导致供液不足时，需要放套管气，污染环境，空气流通不畅的天气中，职工能明显感到头晕、流眼泪、嗓子痛 ，

长时间在H2 S浓度较高的条件下工作，存在较大的危险，所以研制《套管气硫化氢环保处理装置》。

二、改进前生产基本情况及现状调查

原油压力低于饱和压力时，溶解的气体从原油中脱出在套管中聚集形成，在常采井原油开采、稠油原油开采过程中，由于受套管气体压力的作用，随着气体压力的上升，抽油泵产生气锁现象突出，给油井生产及产量带来损失。特别是稠油在油田采油过程中，注汽、焖井、放喷，特别是在抽吸的过程中受套管气体压力的影响，抽稠泵在抽吸过程中形成气锁，造成动液面下降，泵的沉没度下降，直接影响油井产液量，造成原油产量的减少，现场采油工放套管气提高供液能力，含有大量的有毒、可燃气体（天然气）被排放大气中，直接造成对人员身体健康的伤害，针对高含H2S井中，放套气时井场H2S浓度较高，员工如果长时间在井场现场工作，可能存在较大安全风险的状况，建议在放套气时对套气做脱硫化氢处理，降低现场危险，提高现场员工人身安全系数。我们将套管气排放时进行脱硫处理，防止环境污染和保证人身安全，保证油田的高效稳定开采开发。

三、套管气硫化氢环保处理装置结构及原理

1.套管气硫化氢环保处理装置结构说明

该装置采用密封的容器，放套管气闸门通过管线与进气管连接、内部为直径20mm的盘管，在盘管下部有8个小孔，上部为加药口和排气阀，可将药剂直接加入，经过处理后的气体即可从出气管排出。

2.套管气硫化氢环保处理装置工作原理

硫化氢气体通过进气管后，在内部与氢氧化钠溶液过滤反应，化学反应为硫化氢气体通入含一定量氢氧化钠的溶液中全部吸收，氢氧化钠也全部发生反应。然后在低温下小心蒸发，得到不含结晶水的固体。通过的硫化氢是少量的，而氢氧化钠是大量的，先生成硫化钠。但是随着硫化氢的不断通入，氢氧化钠逐渐被消耗，当氢氧化钠完全被反应掉时，硫化氢与硫化钠反应生成硫氢化钠。化学方程式当硫化氢不足时 2NaOH+H2S==Na2S+2H2O当H2S过量时 NaOH+H2S==NaHS+H2O

四、现场实施效果及经济效益

2014年在滨南管理五区使用以来，在BN644-13井等30多口套管气硫化氢含量100ppm左右的井投入使用，基本处理干净，取得了较好的效果，经检测效果良好，对油井所放套气进行过滤处理，降低了硫化氢在井场上对职工进行安全伤害的概率，同时防止了环境污染。通过该装置对高含硫化氢井定时进行放套管气，提高了油井供液能力，增加产量50吨。

五、结论

该装置经过在滨南管理五区安装试验已取得良好效果并见到一定的经济效益。由于该装置成本少，每套成本只有500元。结构简单、工作可靠、制造成本低，安装方便，在放套管气时保护了环境，提高了职工操作的安全性。因此，制定了《套管气硫化氫环保处理装置的使用方法及注意事项》以规范职工的操作行为，确保该装置的正确使用。

参考文献：

[1]中国石油天然气总公司开发生产部编写组。采油技术手册。北京：石油工业出版社。1990.06