硫化氢气体广泛存在于自然界和各种生产过程中。比如煤、低温炼焦含硫,特别是开采提炼、橡胶、皮革、硫化燃料、动物胶加工等行业;在挖沼泽地、沟渠、下水道、涵洞、隧道、清理垃圾、污物、粪便等作业中,经常存在硫化氢。
在石油工业生产中,硫化氢存在于每一个环节,如钻井、井、采油(采气)作业、油气集输炼制等。
1.钻井
(1)当热量作用于油层时,油中的有机硫化物分解产生H2S。
(2)石油中的烃类和有机质通过高温还原油藏水中的硫酸盐产生H2S。
(3)下层硫酸盐层中的H2S通过裂缝等通道向上运移。
(4)某些钻井液添加剂在高温分解作用下也会产生H2S。
2.井下作业
对于含
硫化氢的油气井,井下作业时循环洗井、吸排水、防喷排水会释放出硫化氢气体,因此循环罐、油罐和储液罐周围硫化氢气体可能超标。
需要注意的事项:
(1)硫化氢可能以气体形式存在,也可能存在于井内的钻井液中。
(2)油箱顶盖、计量孔盖和封闭油箱的通气管是向外释放硫化氢的途径。
(3)井液中的硫化氢可通过液体循环、自流、吸入或清洗油罐释放,井口、压井液、喷灌、循环泵、管线中可能有硫化氢气体。
(4)通过修井和修井过程中流入的液体,硫酸盐产生的细菌可能进入以前未被污染的地层。这些细菌的生长会从硫酸盐中产生硫化氢。
3.石油和天然气生产
(1)水、油或乳液储罐。
(2)油水分离器、乳化剂和水。
(3)空气干燥器。
(4)输送机、集油罐及其管道系统
(5)燃烧酸性气体的放空池和放空总管。
4.酸洗
油气管道酸洗也会产生硫化氢气体。酸化或酸化地层时,地层中的一些含硫矿石与酸液接触也会产生硫化氢气体。
在注水过程中,注入液中硫酸盐分解菌造成的地层污染会在地层中产生硫化氢气体,增加硫化氢的含量。
5.石油加工
(1) H2S溶于一些原油和大部分天然气中。
(2)在石油炼制和化学工业过程中,
H2S一般以杂质的形式存在于原料或产品中。
(3)H2S也可能来自辅助操作或维护过程。
(4)含氧水长期注入水池管道。在注入过程中,由于硫酸盐还原菌的作用,池中的溶液会被“酸化”,生成H2S。