钻井液中硫化氢污染特点及高效除硫剂性能评价

钻进地层或钻井液中有机物质分解产生的硫化氢,是一种极有害的腐蚀剂,根据复合金属螯合原理,研制出复合铁锌螯合高效除硫剂CQ-GCL,并对其进行评价。室内研究表明,钻井液被硫化氢污染到某一程度以后,才能从钻井液滤液中检测出硫化物的含量,但此时仍保持在较高的pH值;高效除硫剂CQ-GCL对钻井液性能影响较小,能够快速去除钻井液中的硫化氢,去除效率大于96%。     

钻井液用除硫剂的除硫效率测定方法研讨

钻井液用除硫剂是指能与硫化氢发生化学反应生成难溶的硫化物,使之悬浮于钻井液中的化学药剂.在钻井过程中使用除硫剂,可以最大限度地减少H2S对环境的破坏、对钻具的腐蚀、对人体的危害等.介绍了除硫剂除硫效率的评价方法、除硫的试验方法、钻井液中硫含量的测定方法.除硫反应在严格密闭的反应瓶中进行,反应完毕后分别测定未被吸收的气体硫化氢含量和滤液中的残硫含量,从而计算除硫剂的除硫效率.采用了经典的碘量法分析,以保证钻井液中硫含量测定的准确性.     

钻井液中除硫剂有效含量检测方法及现场试验

在含硫油气井钻井过程中,有效检测钻井液中除硫剂含量的变化,维持钻井液中除硫剂的有效含量,对于保障钻井安全至关重要。为此,基于硫化物反应试剂与锌基除硫剂间的线性作用关系,采用间接法,建立了除硫剂含量与硫化物反应试剂消耗率的关系式,滴定分析了钻井液中硫化物反应试剂的消耗率,基于此提出了钻井液中除硫剂有效含量检测方法。对该检测方法的准确性进行了验证,结果表明:该方法可有效检测钻井液中的除硫剂含量,测定结果相对误差的绝对值<5%。对该检测方法进行了现场试验,试验结果表明,该方法能有效检测钻井液中除硫剂含量的变化,达到及时有效维护钻井液中除硫剂有效含量的目的。研究结果表明,该检测方法满足现场工程应用要求,可有效保障含硫井段安全钻进,同时也能避免除硫剂加量过多造成的浪费。      

原油中低含量硫化氢测定方法的研究

根据大庆原油低硫含量的特性,研究了原油中低含量硫化氢的测定方法--醋酸铅反应速率法.该方法采用适合测定低硫化氢含量的仪器XVI总硫分析仪,并对样品的采集、制备、测定及计算等进行了研究,同时对大庆油田主要油库原油的硫化氢含量进行了分析.     

钻井泥浆除硫剂的研究

本文介绍了一种无机锌盐化台物——川设6—1钻井液除硫剂,根据试验结果,论证了它对钻井液的除硫效率和对钻具的防腐效果;并与两种进口的钻井除硫剂进行了对比.现场试验结果表明:川设6—1除硫反应快、效率高、成本低,使钻井液中的硫化氢浓度很快降低到安全界限,从而防止了钻具和套管的硫化物应力腐蚀和失重腐蚀,大大延长了钻具的使用寿命,并避免了钻井操作人员的硫化氢危害.     

钻井液除硫剂除硫效果的静态评价实验及认识

目前室内评价出的钻井液硫化氢吸收液除硫效果与现场使用时的效果差异较大。为此,通过在水基钻井液中加入除硫剂制作成吸收液进行室内静态实验,考察了吸收液在改变温度、膨润土含量、无水碳酸钠含量、基浆水化时间、吸收液pH值后的除硫（使用）效果,得到了温度、硫化氢气体发生装置的稳定性、膨润土加量、无水碳酸钠加量、基浆水化时间、吸收液的pH值、碘量法中标准溶液的配制,操作误差以及滴定终点的判断等因素对测定钻井液除硫剂除硫效果影响的认识。研究结果认为,室内评价钻井液除硫剂的除硫效果的最佳实验条件如下：温度40 ℃、膨润土加量为4%、无水碳酸钠加量为0.5%、基浆水化时间为2 d、钻井液pH值大于11、碘量法滴定前调节吸收液的pH值大于11。     

井场硫化氢气体检测方法及防护措施

针对重庆川东北天然气矿钻井作业出现的硫化氢气体中毒故事,该文在介绍硫化氢性质、分布、形成及危害的基础上,具体阐述了井场检测硫化氢气体的几种方法——标准碘量法、快速测定管法、醋酸铅试纸法、硫化氢气报警法和综合判断法;探讨了硫化氢地区钻、录井的安全防范与处理措施;介绍了硫化氢中毒途径、预防措施和现场急救方法。对于指导含硫化氢地区钻井、录井安全作业具有重要作用。     

井场硫化氢气体检测方法及防护措施

针对重庆川东北天然气矿钻井作业出现的硫化氢气体中毒故事，该在介绍硫化氢性质、分布、形成及危害的基础上，具体阐述了井场检测硫化氢气体的几种方法——标准碘量法、快速测定管法、醋酸铅试纸法、硫化氢气报警法和综合判断法；探讨了硫化氢地区钻、录井的安全防范与处理措施；介绍了硫化氢中毒途径、预防措施和现场急救方法。对于指导含硫化氢地区钻井、录井安全作业具有重要作用。     

天然气中硫化氢含量的比对分析

目前我国已发布了可用于天然气中硫化氢分析的4项国家标准和一项行业标准,这些标准是GB／T 11060．1—1998“天然气中硫化氢含量的测定碘量法”,GB／T11060．2—1998“天然气中硫化氢含量的测定亚甲蓝法”,GB／T11061—1997“天然气中总硫的测定氧化微库仑法”和GB／T18605．1—2001“天然气中硫化氢含量的测定醋酸铅反应速率单光路检测法”和SY／T6537—2002“天然气净化厂气体及溶液分析方法”。为了更好地执行这些标准,对这些标准进行了比对分析试验,取得了良好的效果,在符合标准规定条件的前提下,分析结果均能满足相应标准规定的精密度要求。     

钻井液中使用清除剂利于控制硫化氢

钻井液中有硫化氢出现，会严重腐蚀钻井设备，危及工人安全。本文介绍了各种钻井液的特点和相应现场要求，并对硫化氢污染的检测、清除以及几种常用硫化氢清除剂的使用性能予以说明。     

硫化氢对钻井液污染情况的室内实验研究

针对专门研究硫化氢对钻井液污染情况的实验设施和方法缺少的问题,建造了用于研究硫化氢对钻井流体污染情况的硫化氢实验室,并建立一套室内评价方法.经过实际使用,硫化氢实验室全方位立体的安全措施能够保障实验的基本安全,室内评价方法则安全可靠、准确便捷,完全能够满足相关研究的需要,同时通过硫化氢对钻井液污染的实验研究,得出高pH值有利于硫化氢地层的安全钻进,除硫剂是降低硫化氢风险的根本解决措施的结论.     

液体硫化氢处理剂室内评价技术研究

为解决H_2S处理剂在适用性评价过程中检测标准及技术指标不规范、产品名称混乱、检测方法及装置不统一、与实际生产需要有差距等问题,采用自主设计的硫化氢处理装置和吸收器,对新疆油田现用8种H_2S处理剂的脱硫效果和硫容进行室内评价,并通过检测管法及碘量法检测H_2S含量进行对比实验。实验结果表明:采用检测管法,其可溶性硫化物去除率≥95.1%、残余硫化氢质量浓度≤5.7 mg/m~3、硫容≥37.3 mg/L;采用碘量法,其可溶性硫化物去除率≥95.5%、残余硫化氢质量浓度≤5.1 mg/m~3、硫容≥37.5 mg/L;新疆油田现用H_2S处理剂基本上可以满足油田生产需要,其可溶性硫化物去除率均大于90%,有两种H2S处理剂经评价残余硫化氢质量浓度不满足≤5 mg/m~3的要求,不同处理剂硫容差别较大。     

涪陵焦石坝含硫地层泡沫钻井试验

借鉴钻井液除硫方法,首次提出在含硫地层使用防硫泡沫钻井的设想。研究防硫泡沫配方及配伍性,改进防硫泡沫施工工艺,强化地面硫化氢的监测和防硫措施,并制定应急预案。在涪陵焦石坝成功试验3口井,安全钻穿含硫地层,地面未检测到硫化氢,拓宽了气体钻井技术的应用领域。     

新型钻井液用除硫剂对钻具的腐蚀实验评价

在开采高含硫化氢地层过程中,为了保证钻井工程的正常进行、防止钻具腐蚀以及现场工作人员的生命安全.必然要向钻井液中添加除硫效率高、溶解度大的除硫剂来清除侵入井下的硫化氢气体.但是在钻井过程中常常忽略了除硫剂本身对钻井工具的腐蚀问题.因此,采用模拟井下高温动态的方法,将2种新型除硫剂对钻具钢N80、G105和S135的腐蚀情况进行了实验研究,检验其腐蚀程度.有机除硫剂对钻具产生严重腐蚀,无机除硫剂能置换出钻具中的铁成分,引起钻具的腐蚀.需向钻井液中添加适当的缓蚀剂来减缓钻具的受腐蚀程度.     

除硫剂SCAV-1在海上油田的应用

地下原油在开采过程中常伴生有硫化氢,硫化氢对海上油田油水处理、管道设备、人员健康都会产生严重影响,在海管中加入除硫剂可以有效地吸收除去硫化氢。本文通过对三口不同产液量的生产井进行除硫剂SCAV-1的加注实验,研究了不同有效浓度的除硫剂SCAV-1在高含硫化氢海上油田对硫化氢的吸收效率,以及不同含水率、气油比对加注浓度的影响。同时还研究了除硫剂和现场破乳剂、清水剂配伍性。结果表明:除硫剂SCAV-1能够同时大幅度脱除原油中油、气、水三相中的H2S,吸收率最高可达到99%。单井产液量越大(含水率越接近整体水平)、气液比越相当于油田整体水平,达到相同H2S吸收率所需的除硫剂加注浓度越小。SCAV-1对硫化氢的吸收具有高效性,其可以有效地降低对环境造成的污染,在海上油田应用前景广阔。     

一种新型的铁基环保型硫化氢清除剂

二价铁的复合物对pH值不敏感,不会对钻井液流变性造成影响;与钻井液的配伍性好,且对环境无太大影响,由此开发出了二价铁的糖类衍生物(葡糖酸亚铁)作为除硫剂,并对其除硫程度和效率进行了评估.结果表明,硫离子与二价铁的糖类复合物的反应相当迅速且有效,吸收剂溶液在10～15 min内达到了最大吸收率;全新型的铁基环保型硫化氢清除剂对钻井液性能无不良影响.与环境的配伍性好.     

天然气中硫化氢含量及硫同位素联测方法

我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注。硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标。因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目。通过前处理流程优选硫化氢转化试剂,同时通过改进同位素质谱仪配套设备——调试硫同位素法拉第杯离子束聚焦等参数,安装特制色谱柱、特氟龙管路、硫反应管等,搭建了硫化氢含量及硫同位素联测技术平台;其次将高纯二氧化硫标准气替换为低浓度、低压力、小体积的工作标准气,通过系统条件实验探索(稳定性,标样分析等),确定最优实验条件;最后将反应生成的固体沉淀物送入质谱仪中进行硫同位素组成信息的检测,通过与标准纯含硫物质同位素组成的信号对比,计算出待测气体中硫化氢含量。用该方法对鄂尔多斯盆地大牛地气田、富县气田、鄂西渝东红星地区部分含硫化氢天然气进行硫化氢含量和硫同位素测试,所测结果稳定、精度良好,同时与外部实验室比对结果吻合。与传统方法比,该方法一次进样可得到硫含量和硫同位素数值;优选醋酸银试剂一步化学法一次性转化,减少同位素分馏;另一方面将硫化氢转化为固态硫化银,与标准物质硫化银硫同位素直接对比,同位素溯源结果更具可靠...     

钻井过程中硫化氢侵入井筒后的赋存状态研究

当钻遇高含硫气藏时,如果不及时检测硫化氢,极易因硫化氢侵入地面而带来井控风险,造成财产损失甚至危及人身安全。针对该问题,结合普光气田的工程实际,通过数值计算,对硫化氢侵入井筒后与钻井液之间的物理化学作用进行分析,得到了硫化氢与钻井液之间溶解和化学反应的影响规律。分析表明:进入井筒后,一部分硫化氢以气态形式滑脱上升,另一部分溶于钻井液中与钻井液反应、溶解;温度升高硫化氢的溶解度降低,压力增大硫化氢的溶解度变大,且压力对溶解度的影响程度远大于温度对溶解度的影响;由于温度和压力变化对溶解度的影响,上部井段钻井液中的硫化氢浓度比下部井段高;H2S与钻井液发生化学反应并发生化学溶解,钻井液的pH值对H2S的吸收有很大影响;在硫化氢检测中,同时对钻井液里的S2-和H2S进行测量会取得更好的效果。      

还原吸收法处理Claus尾气工艺加氢转化含常量H2S过程气中微量总硫的分析

还原吸收法加氢尾气气样,通过用SO_2充分预饱和的填有酸性硫酸隔的过滤器,气样中常量的H_2S被过滤器吸收,而其他微量的硫化物,用微库仑仪进行测定.本文还介绍了硫化氢过滤器的制备和处理方法.本法简便易行、稳定可靠、省时.可检测0.5～1000ppm的微量总硫,大于此含量的样品,经稀释后仍可测定.其相对误差小于15%,最大相对偏差在±10%内.本法亦可用于天然气中总有机硫的测定.     

天然气中硫化氢含量的测定——碘量法影响分析结果的主要因素

GB/T11060.1-1998“天然气中硫化氢含量的测定——碘量法”是分析气样中硫化氢含量的权威化学分析方法,其方法准确可靠,测量范围广。但是,在实验室和现场的硫化氢含量分析中,特别是在做现场天然气中硫化氢含量测定的比对分析时,有时其测定结果得不到良好的重复性、再现性。着重从溶液配制、取样、滴定操作三方面的细节入手,对气样中硫化氢含量分析进行相应阐述。