CN102828724B - 一种含硫化氢油井修井作业硫化氢气体的防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含硫化氢油井修井作业硫化氢气体防护方法；使用了硫化氢除硫剂，由二乙醇胺和硫酸锌按比例混合溶液，缓蚀剂为甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、草甘膦和钼酸铵按比例混合溶液，抗沉剂为瓜胶；高效硫化氢除硫剂，加药浓度以及加药量计算：二乙醇胺加量为总硫化物量，硫酸锌加量为2×总硫化物量，缓蚀剂为甲基咪唑啉40mg/m3、苯基咪唑啉40mg/m3、草甘膦40mg/m3、钼酸铵4mg/m3；抗沉剂为4000mg/m3；总硫化物量为油井原油硫化物浓度×油井体积；本发明对高含硫化氢油井施工作业后两小时内硫化氢可降至零，单次作业3-5天内硫化氢浓度小于10mg/m3的安全浓度以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种抑制含硫化氢油井修井作业过程中井口含硫化氢伴生气释放的有毒有害气体控制方法，适用于油田高含硫化氢油井修井作业过程中硫化氢气体的治理，属于油气田有毒有害气体治理领域。
背景技术
高含硫化氢油田油井修井作业过程中存在硫化氢浓度高，对修井作业过程中人员存在潜在中毒安全隐患，在GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中硫化氢是被限制排放的污染物之一。但治理修井作业过程中存在硫化氢其要求脱硫速度要求快，能够在修井作业前迅速实现硫化氢脱除，同时硫化氢脱除后需硫化氢维持在安全浓度下持续时间长，保证修井作用过程中硫化氢都处于安全范围内，再者脱硫产物不对油井储层、井筒以及后续原油生产造成影响的特征，由此造成脱除工艺复杂。目前国内外油田硫化氢治理技术主要集中在高含硫化氢气体，例如中石油川东北气田，其技术均是将天然气中硫化氢在处理厂内集中处理，大都是克劳斯等成熟脱硫工艺，能够实现脱硫剂循环利用和硫磺回收，然而油井作业过程中硫化氢浓度相对天然气浓度低，不存在回收价值，且存在单个油井分散，不利用集中处理，因此针对油井修井工艺开展硫化氢治理技术研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种高含硫化氢油井修井作业硫化氢气体防护方法。降低油井修井作业过程中硫化氢浓度，使得油田修井过程中硫化氢浓度符合到《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)要求的10mg/m3，切实实现安全生产，杜绝硫化氢中毒事故发生。
本发明所述的高含硫化氢油井修井作业硫化氢气体防护方法：
(一)施工前准备
1、安全设施准备
井场应配备8Kg灭火器4具，35Kg灭火器2具，消防锨4把，消防桶4个，消防砂2方，消防斧1把，消防毛毡10条，防毒面具4个，正压式呼吸器4个。
2、井控设备准备
根据本井及邻井历次作业井喷记录及地层压力情况，确定使用井控装置类型和压力级别，一般按21MPa的压力级别进行配套。
3、防毒监测及器材准备
作业前对井口的H2S气体浓度进行现场检测，是否符合施工要求，如有毒有害气体超标，不允许进行下一步工作，采取适当措施确保安全后方可作业；并在作业过程中配备便携式探测仪，监测井口有毒气体浓度；生产区设有风向标，要求安装在人员易于看到的地方；配备正压呼吸器。
4、施工作业用具准备
a.道路畅通，能使大型车辆通过。
b.负责井场平整，能够进行措施作业。
c.20m3罐1具，用于配制除硫剂，罐必须清洗干净。
d.准备400型水泥车1台，要求车况良好。
e.20方水罐车、400型水泥泵车需装有机动车排气火花熄灭器，该机动车排气火花熄灭器必须符合国家标准(GB13365-2005)要求；水罐车到400型水泥泵车25 MPa高压连接管线、泵车到油井套管口高压25 MPa连接管线其最大耐压其高低压管汇接头的密封面不应有裂纹和机械损伤，高压管汇所用高压锻件和高压铸钢件应分别符合SY/T 5676、SY/T 5715的规定；井口套管口连接阀门其内径为直径50mm；
(5)除硫剂配置。
其成分主要有以下几部分构成，脱硫主剂为二乙醇胺与硫酸锌按比例混合溶液，缓蚀剂为甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、草甘膦、钼酸铵按比例混合溶液，抗沉剂为瓜胶；
其加药浓度以及加药量计算其特征在于：
二乙醇胺加量＝总硫化物量
硫酸锌加量＝2×总硫化物量
缓蚀剂加药浓度(以每方原油加药量计)＝甲基咪唑啉40mg/m3、苯基咪唑啉40mg/m3、草甘膦40mg/m3、钼酸铵4mg/m3、
抗沉剂加药浓度(以每方原油加药量计)＝4000mg/m3
其中：总硫化物量＝油井原油硫化物浓度×油井体积
(6)按硫化氢作业施工规程，准备乳胶手套、护目镜、防毒面具等劳保防护用具。
(二)施工作业过程
步骤一、关井；
步骤二、连接水泥车管线，管线试压15MPa，试压时间为15分钟，不刺不漏为合格；
步骤三、配制处理液，将高效硫化氢除硫剂倒入20方水内配液；
步骤四、打开套管闸门，启动水泥车以压力低于5Mpa，排量为0.1～0.3m3/min从套管注入配置好的除硫剂20m3，挤液过程注意压力变化，泵压最高至8MPa，则停止注液；
步骤五、关井反应2-3小时后，开井8-12小时后，按作业区方案下进行修井作业；
本发明的有益效果是：本发明切实有效地降低了修井作业过程中硫化氢中毒事件的发生，其针对高含硫化氢油井施工作业后两小时内硫化氢可降至零，单次作业3-5天内使得硫化氢浓度小于10mg/m3的安全浓度以下，保证了修井作业过程中24小时的安全有效时间，保证了修井施工的安全。
附图说明
附图1修井过程中硫化氢治理示意图
附图2实施例1治理效果图
具体实施方式
实施例1：
以一口井口H2S浓度突然达到100mg/m3油井硫化氢气体防护技术现场实施方案为例。
1、安全设施准备
井场应配备8Kg灭火器4具，35Kg灭火器2具，消防锨4把，消防桶4个，消防砂2方，消防斧1把，消防毛毡10条，防毒面具4个，正压式呼吸器4个。
2、井控设备准备
根据本井及邻井历次作业井喷记录及地层压力情况，确定使用井控装置类型和压力级别，一般按21MPa的压力级别进行配套。
3、防毒监测及器材准备
作业前对井口的H2S气体浓度进行现场检测，是否符合施工要求，如有毒有害气体超标，不允许进行下一步工作，采取适当措施确保安全后方可作业；并在作业过程中配备便携式探测仪，监测井口有毒气体浓度；生产区设有风向标，要求安装在人员易于看到的地方；配备正压呼吸器。
4、施工作业用具准备
a.道路畅通，能使大型车辆通过。
b.负责井场平整，能够进行措施作业。
c.20m3罐1具，用于配制除硫剂，罐必须清洗干净。
d.准备400型水泥车1台，要求车况良好。
e.20方水罐车、400型水泥泵车需装有机动车排气火花熄灭器，该机动车排气火花熄灭器必须符合国家标准(GB13365-2005)要求；水罐车到400型水泥泵车25MPa高压连接管线、泵车到油井套管口高压25MPa连接管线其最大耐压其高低压管汇接头的密封面不应有裂纹和机械损伤，高压管汇所用高压锻件和高压铸钢件应分别符合SY/T 5676、SY/T 5715的规定；井口套管口连接阀门其内径为直径50mm；
(5)除硫剂配置。
其成分主要有以下几部分构成，脱硫主剂为二乙醇胺与硫酸锌按比例混合溶液，缓蚀剂为甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、草甘膦、钼酸铵按比例混合溶液，抗沉剂为瓜胶；
其加药浓度以及加药量计算其特征在于：
二乙醇胺加量＝0.3kg
硫酸锌加量＝1.7kg
缓蚀剂加药浓度(以每方原油加药量计)＝甲基咪唑啉400g、苯基咪唑啉400g、草甘膦400g、钼酸铵40g、
抗沉剂加药浓度(以每方原油加药量计)＝40kg
(6)按硫化氢作业施工规程，准备乳胶手套、护目镜、防毒面具等劳保防护用具。
(二)施工作业过程
步骤一、关井；
步骤二、连接水泥车管线，管线试压15MPa，试压时间为15分钟，不刺不漏为合格；
步骤三、配制处理液，将高效硫化氢除硫剂倒入20方水内配液；
步骤四、打开套管闸门，启动水泥车以压力低于5Mpa，排量为0.1-0.3m3/min从套管注入配置好的除硫剂20m3，挤液过程注意压力变化，泵压最高至8MPa，则停止注液；
步骤五、关井反应2-3小时后，开井8-12小时后，按作业区方案下进行修井作业；
其实施效果如图2。
Claims (1)
1.一种含硫化氢油井修井作业硫化氢气体防护方法，其特征在于：
使用了硫化氢除硫剂，其成分由以下几部分构成，脱硫主剂为二乙醇胺和硫酸锌按比例混合溶液，缓蚀剂为甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、草甘膦和钼酸铵按比例混合溶液，抗沉剂为瓜胶；
所述的硫化氢除硫剂，其加药浓度以及加药量计算：
二乙醇胺加量＝总硫化物量
硫酸锌加量＝2×总硫化物量
缓蚀剂加药浓度，以每方原油加药量计＝甲基咪唑啉40mg/m3、苯基咪唑啉40mg/m3、草甘膦40mg/m3、钼酸铵4mg/m3；
抗沉剂加药浓度，以每方原油加药量计为4000mg/m3；
其中：总硫化物量＝油井原油硫化物浓度×油井体积；
其实施步骤在于：
步骤一、关井；
步骤二、连接水泥车管线，管线试压15MPa，试压时间为15分钟，不刺不漏为合格；
步骤三、配制处理液，将硫化氢除硫剂倒入20方水内配液；
步骤四、打开套管闸门，启动水泥车以压力低于5Mpa，排量为0.1～0.3m3/min从套管注入配置好的除硫剂20m3，挤液过程注意压力变化，泵压最高至8MPa，则停止注液；
步骤五、关井反应2-3小时后，开井8-12小时后，按作业区方案下进行修井作业。
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