某海上平台单井次生硫化氢问题处理_郑博.pdf

精细与专用化学品第 卷第期 年月应应应应应应应应应应应应应应用用用用用用用用用用用用用用科科科科科科科科科科科科科科技技技技技技技技技技技技技技某海上平台单井次生硫化氢问题处理郑博（中海石油（中国）有限公司曹妃甸作业公司，天津 ）摘要：渤海某中心平台 井检泵作业期间漏失大量钻井液且长时间未启井返排，等启井上线后发现 井内存在大量硫化氢。经检查和分析判断发现是在等待返排期间滋生大量 细菌导致的。通过高浓度冲击加注有机胍类杀菌剂和三嗪脱硫剂成功消除 井次生硫化氢，且这种药剂与平台在用药剂配伍性好，对生产流程无任何影响。关键词：次生硫化氢；细菌；有机胍类杀菌剂；三嗪脱硫剂；药剂配伍性中图分类号：文献标志码：文章编号：（）：（），）：，：；收稿日期：作者简介：郑博（），男，工程师，年毕业于西南石油大学石油工程专业，学士学位，现主要从事海洋油气生产一线管理工作。渤海某中心平台 井完钻后，日产液量稳定在 左右，产油量超过 ，后因出砂严重导致电泵故障。经检泵作业后启泵时发现该井返出含有大量硫化氢，最高含量可达 。经检测发现，井采出的原油内硫酸盐还原菌（）含量超过 ，产生大量次生硫化氢。井属于单层开采的电潜泵井，开采层位为明下段油组一个独立砂体，渗透率超 属于特高渗储层，该层位其他连通的口油井均未发现硫化氢或 细菌。中心平台所在的油田此前并未发现有油井产出硫化氢或 细菌。井修井期间漏失大量修井液（超 ），且因流程问题在检泵作业后个月时间未启井返排，钻井液在储存、使用过程中可能遭到细菌污染，其主要成分脂肪醇聚氧乙烯醚滋生大量 细菌导致该井和地层受到污染。随后中心平台除采用必要的防护和检测手段外，还对 井和生产流程加注杀菌剂和脱硫剂。虽然流程内硫化氢含量有所下降，但并不能根治。为彻底根治次生硫化氢问题，采取 杀菌和硫化氢吸附的方法。年月郑博：某海上平台单井次生硫化氢问题处理除硫杀菌方法介绍 井次生硫化 氢 根治 涉 及以 下 个 方 面：细菌全面消杀；脱除井内硫化氢；有效消杀范围要全面覆盖污染范围，需要计算工作液注入量；化学药剂加注浓度；杀菌剂和硫化氢与平台常用药剂配伍性，对流程影响程度大小。井次生硫化氢消杀目标判定标准是：细菌检测标准 ；硫化氢含量 ；除硫杀菌作业结束后 内，细菌和硫化氢含量不得超标。杀菌剂 细菌消杀采用有机胍类和有机胍类衍生物杀菌剂，配方主要成分的质量分数为：有机胍类、的 有机 胍 类衍 生 物、的分散剂，其余为水。有机胍类及其衍生物杀菌剂是近几年在国内大量使用的一类杀菌剂，具有使用浓度低、效率高、不起泡、无抗药性、可生物降解、低毒、水溶性好、与其他药剂配伍性好以及对黏土有分散和剥离作用等优点，广泛应用于油田杀菌。其杀菌机理为：有机胍类具有很高的活性，其聚合物成正电性，易被通常呈负电性的各类细菌、病毒吸附，从而抑制细菌和病毒的繁殖能力。聚合物有机胍类集中于同一微生物上加强此类作用，同时还能堵塞微生物的呼吸通道，使微生物快速死亡。硫化氢吸收三嗪脱硫剂是一种稳定的硫化氢吸附剂，可有效防治地层以及采出液所含硫化氢对设备的影响。相对于常规脱硫剂，其具有反应快、脱硫速率快、效果好以及适用范围广的特点，在油田使用效果好。三嗪脱硫剂脱硫化氢机理见图。图三嗪脱硫剂脱硫化氢机理为解决 井硫化氢含量高的问题，增加醇类和胺类脱硫剂提高脱硫效果。采用的改性三嗪脱硫剂的成分质量分数为三嗪基类、醇类、胺类 以及水。工作液注入量 井为水平井，开采层位是一个薄砂体，其水 平 段 长 度 约 ，修 井 时 漏 失 液 量 约 ，故设计处理半径，再结合地层平均有效孔隙度、以及井眼尺寸，井井筒（包括油管和套管）内容积约 ，计算出需要药剂工作液约 。为保证有效杀菌范围和杀菌效果，工作液注入量为 。药剂浓度杨添麒曾进行过相关试验，有机胍类加注量为 时，对 杀菌率达 。平台现场为保证 井 细菌高效、快速消杀，故用 杀菌剂溶于 水中注入 井内，药剂浓度远超 。考虑目前 井已经累计返排约 的液量，同时考虑所测得的最高硫化氢浓度和消杀范围，为保证能够深层次脱除地层内硫化氢，通过理论计算，用 三嗪脱硫剂溶于 水中。药剂配伍性目前已有多项研究标明，有机胍类杀菌剂和三嗪类脱硫剂对原油流程影响极小，。为确定所用药剂对流程无任何影响，平台现场进行杀菌剂、脱硫剂与平台常用处理药剂配伍性实验。实验方法是在平台取不含破乳剂、反相破乳剂的原油混合样，实验温度为，按油水体积比分为 和 进行组试验；破乳剂和反向破乳剂加注浓度参考中心平台实际加注浓度，破乳剂加注浓度为 ，反相破乳剂加注浓度为 ，杀菌剂加注浓度分别为 和 ，脱 硫 剂 加 注 浓 度 分 别 为 和 。杀菌剂配伍性实验以及脱硫剂配伍性实验结果分别见表和表，杀菌剂以及脱硫剂实验现象的照片分别见图和图。表杀菌剂配伍性实验结果编号药剂名称加药浓度（）脱水量 离心率 现象水乳化空白 未分离破乳剂 能分离反相 能分离破乳反相 分离效果好 精细与专用化学品第 卷第期续表编号药剂名称加药浓度（）脱水量 离心率 现象水乳化破乳反相脱硫剂 能分离 破乳反相脱硫剂 分水慢，水略黑 破乳反相杀菌剂 分离效果好 破乳反相杀菌剂 分离效果好 破乳反相杀菌剂 分离效果好 破乳反相杀菌剂 分水慢，水黑图杀菌剂实验现象照片表脱硫剂配伍性实验数据编号药剂名称加药浓度（）脱水量 离心率 现象水乳化破乳反相 分离效果好 破乳反相脱硫剂 分离效果好 破乳反相脱硫剂 分离效果好 破乳反相脱硫剂 分离效果好 破乳反相脱硫剂 能分离 破乳反相杀菌剂 能分离 破乳反相杀菌剂 能分离，乳化略高 破乳反相杀菌剂 能分离，乳化略高 破乳反相杀菌剂 能分离，乳化略高 图脱硫剂实验现象照片 年月郑博：某海上平台单井次生硫化氢问题处理由表、图、表和图结果可知：杀菌剂加注浓度为 时，对破乳剂和反向破乳剂分离效果影响很小，浓度增大到 时影响明显增大，说明低浓度的杀菌剂（）对生产流程影响较小；脱硫剂加注量为 和 的样本与只加破乳剂和反向破乳剂的样本油水分离效果无明显差别，说明脱硫剂对生产流程影响极小。中心平台日处理液量超过 ，含水 率 超 过，井 目 前 最 大 产 液 量 约 左右，注入杀菌剂和脱硫剂后返排液量计划控制在 以下，这样进入生产流程的脱硫剂和杀菌剂浓度远低于试验浓度，对生产流程处理效果不会产生影响。故杀菌剂和脱硫剂与油田在用药剂配伍性较好，可以在加注到井下并返排至流程。作业程序及效果检验 工作液加注为保证 细菌消杀和脱硫的有效性，采用高浓度冲击加注方式。中心平台修井机泥浆池实际有效容积仅为 ，故将杀菌剂和硫化氢吸附剂均分为 份分 次连续加注。由于泥浆池之前进行过修井作业，故在加注前对泥浆池进行次清罐作业。加注工作液时，先反循环洗井工作液 ，消杀 井筒内的 细菌及硫化氢吸附。剩余的 工作液则通过反挤的方式经套管进入地层进行消杀。工作液全部注入完毕后，闷井 后启井开始向流程内小排量返排。现场操作人员持续进行 井返排液内硫化氢含量检测和 细菌培养实验。效果检查经过连续个月的检查，井硫化氢含量一直是 、细菌数量一直是 ，对位于同一层位开采的口油井进行排查也没有发现硫化氢或 细菌。井 恢 复 正 常 生 产 后 第 检测出 的硫化氢，截至 井恢复生产 的时间内，偶尔会检测出（）的硫化氢，细菌未再检测到，说明 井 细菌和硫化氢消杀达到预期效果。井上线后流程一直比较稳定，说明有机胍类杀菌剂和三嗪脱硫剂对该油田原油生产流程无任何影响。结论渤海某中心平台 井由于检泵作业漏失大量修井液并长时间未启井，出现 细菌大量滋生导致硫化氢严重超标，通过加注杀菌剂和脱硫剂的研究，结果表明：有机胍类杀菌剂和三嗪脱硫剂配合能够高效地消杀油井和地层内的 细菌和次生硫化氢；通过高浓度的冲击加药和足够长的闷井时间能够有效清除次生硫化氢；有机胍类杀菌剂和三嗪脱硫剂与平台常用药剂配伍性较好，对生产流程无任何影响，具有较好的推广性。参考文献余新林，刘荣，鲍馨脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠生产储运过程中的微生物防控 浙江化工，（）：李品伟，王明浅谈在长庆油田修井作业中油气层的保护技术中国石油和化工标准与质量，（）：王潇，代齐加，殷川渤海某油田中心平台生产流程硫化氢治理与效果评价天津化工，（）：张国欣，陆原，蓝阳，等 有机胍杀菌剂的制备及在含硫化氢油气田的应用应用化工，（）：张磊一种新型有机胍杀菌剂的制备及性能评价化工时刊，（）：王亭沂，周海刚，徐英，彪三嗪脱硫剂脱硫机理及对原油性质影响研究石油化工应用，（）：杨添麒，刘祥，杜荣荣，等油田注水用胍类杀菌剂研究进展广东化工，（）：刘霞三嗪类脱硫剂在海上油田天然气系统的应用研究石油化工应用，（）：张群正，冯铭楠，徐迎新，等三嗪类脱硫剂的研究现状及脱硫沉淀成因分析精细石油化工，（）：严东寅，顾泓，陈欢，等一种三嗪类脱硫剂的制备及其性能研究 精细石油化工，（）：电子元器件和集成电路国际交易中心揭牌仪式在京举行据工业和信息化部网站信息，年月日，电子元器件和集成电路国际交易中心（下称“交易中心”）揭牌仪式在北京举行。工业和信息化部党组成员、副部长王江平在致辞中表示，交易中心正式挂牌成立，在我国电子元器件和集成电路行业发展中具有里程碑意义，具有“高效交易、行业枢纽、创新服务、多元储备”的突出作用。下一步，要结合交易中心建设等工作，统筹谋划、多措并举，不断提升电子元器件和集成电路产业链供应链韧性和安全水平。（申桂英）