CN111089940A - 一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法 - Google Patents
一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111089940A CN111089940A CN201811245651.1A CN201811245651A CN111089940A CN 111089940 A CN111089940 A CN 111089940A CN 201811245651 A CN201811245651 A CN 201811245651A CN 111089940 A CN111089940 A CN 111089940A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- sulfur
- gas
- concentration
- inner shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title abstract description 51
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 116
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 115
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 84
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 72
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 10
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D pentazinc;dicarbonate;hexahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 4
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 2
- 229940048181 sodium sulfide nonahydrate Drugs 0.000 description 2
- WMDLZMCDBSJMTM-UHFFFAOYSA-M sodium;sulfanide;nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[SH-] WMDLZMCDBSJMTM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 231100000570 acute poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940079101 sodium sulfide Drugs 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZGHLCBJZQLNUAZ-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[S-2] ZGHLCBJZQLNUAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- -1 sulfur ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
本发明涉及一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法。该评价方法包括以下步骤：向一密闭的循环回路中加入一定质量的工作液体和硫化氢试验气，使工作液体和硫化氢试验气在该循环回路内循环流动形成气液混合流体，检测气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫前硫化氢浓度M1；然后向循环回路中加入除硫剂，经循环流动后形成含除硫剂的气液混合流体，检测含除硫剂的气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫后硫化氢浓度M2，由M1和M2对除硫剂的除硫效果做出评价。本发明提供的除硫剂除硫效果评价方法，测试结果更加接近真实值，评价结果可靠，测量精度高。
Description
技术领域
本发明属于油井化学中除硫剂的除硫效果评价领域，具体涉及一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法。
背景技术
硫化氢属剧毒气体，当空气中浓度超过1000mg/m3时，可引起急性中毒，造成人员伤亡事故。压井施工过程中，硫化氢气侵首先会对压井液产生严重污染，导致压井液的性能变差；其次会对金属产生氢脆破坏，造成井下管柱的突然断落、井口装置失效、地面管汇和仪表爆裂，引发井喷失控或着火事故。在压井过程中遇到H2S气侵时，能否及时清除工作液中的H2S气体至关重要。
目前国内外压井过程中针对硫化氢气侵采取的主要措施是向压井液中加入除硫剂，使硫化氢气体被氧化或与金属离子生成沉淀，即将活性硫转换成非活性硫。因此，准确评价除硫剂的除硫能力对除硫剂的安全高效使用至关重要。
目前，除硫剂除硫效果的室内评价方法主要有两种，一种是采用硫化钠等硫化氢代替物评价除硫效果，另一种是在密闭实验装置中使用H2S气体评价除硫效果。
硫化氢代替物的方法不直接使用H2S气体，避免了操作人员暴露在H2S气体环境下的工作危害，也不需要特定的实验装置，实验过程简单，实验安全性高。如王均等即是利用上述硫化氢代替物的方法来评价一种铁基环保型硫化氢清除剂的除硫效果(王均等，一种新型的铁基环保型硫化氢清除剂，钻井液与完井液，2009年1月，第26卷第1期)，其是向KOH处理后的高pH饱和NaCl溶液中加入固定质量的Na2S，来模拟入井流体中的硫离子含量，利用碘量法评价铁基除硫剂的除硫效果。这种评价方法没有考虑应用时作业环境以及溶液pH环境的改变对评价结果的影响，因此评价结果不准确。
公布号为CN107831267A的中国专利申请公开了一种液体脱硫剂室内评价装置及其评价方法，该评价装置由动力搅拌装置、反应容器和硫化氢检测设备三部分组成，在实验室通风橱内能够完成整个脱硫剂性能检测过程，安全性高，但该装置未考虑井下工作液体在流动状态下的除硫剂除硫情况，导致评价结果的可靠性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除硫剂除硫效果评价方法，从而解决现有评价方法的评价结果的可靠性差的问题。
本发明的第二个目的在于提供一种除硫剂除硫效果评价装置，从而解决现有评价装置不能模拟井筒的真实流动状况，导致评价结果的可靠性差的问题。
为实现上述目的，本发明的除硫剂除硫效果评价方法的技术方案是：
一种除硫剂除硫效果评价方法，包括以下步骤：向一密闭的循环回路中加入一定质量的工作液体和硫化氢试验气，使工作液体和硫化氢试验气在该循环回路内循环流动形成气液混合流体，检测气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫前硫化氢浓度M1；然后向循环回路中加入除硫剂，经循环流动后形成含除硫剂的气液混合流体，检测含除硫剂的气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫后硫化氢浓度M2，由M1和M2对除硫剂的除硫效果做出评价。
本发明提供的除硫剂除硫效果评价方法，主要是通过构建循环回路来实现工作液体和除硫剂的动态循环接触，真实模拟了井下工作液体与硫化氢气体的循环接触状况，使测试结果更加接近真实值，提高评价结果的可靠性。
循环回路决定了工作液体和硫化氢气体的混合接触状况，在保证评价结果可靠性的基础上，为简化循环回路的构建，优选的，所述循环回路通过以下方法构建：以一主容器为循环回路主体，以一位于该主容器外的外通道为外循环通道，将主容器的出口与该外通道的入口相连通，并将外通道的出口与主容器的液体入口相连通，构建所述循环回路。
为进一步提高工作液体的井下流动状况，使测试结果更加接近真实值，进一步优选的，以内外套装布置的内井筒和外井筒构建主容器，内井筒和外井筒之间形成混合腔，由内井筒向主容器内通入工作液体，向混合腔内通入硫化氢试验气，工作液体和硫化氢试验气在混合腔内混合、流动，再由外井筒上的溢流口流向所述外通道。
在获得加入除硫剂前后的硫化氢气体浓度的基础上，可通过硫化氢气体浓度的前后变化来评价除硫剂的除硫效果。为了反映除硫效果、工作液体质量和除硫剂用量的相互关系，优选的，以下式评价除硫剂的除硫能力：
S＝(M1m1-M2m2)/N；
式中，S为除硫剂的除硫能力，单位为ppm；M1为除硫前硫化氢浓度，单位为ppm；M2为除硫后硫化氢浓度，单位为ppm；m1为加入除硫剂前工作液体的质量，单位为kg；m2为m1和除硫剂的质量之和，单位为kg；N为除硫剂的质量，单位为kg。
本发明的除硫剂除硫效果评价装置的技术方案是：
一种除硫剂除硫效果评价装置，包括模拟井筒装置，模拟井筒装置包括内外套装布置的内井筒、外井筒，内井筒、外井筒沿上下方向延伸，外井筒的上下两端对应设有上密封端盖、下密封端盖，上密封端盖上设有内井筒安装孔，内井筒的下端由内井筒安装孔伸入外井筒内，内井筒的底部高于下密封端盖，内井筒、外井筒之间的环形空间连同内井筒的下端与下密封端盖之间的空间形成混合腔；
内井筒的上端设置有注液口，内井筒的下端具有将内井筒内的液体排入混合腔内的导流口；模拟井筒装置上还设置有向所述混合腔内通入硫化氢试验气的进气口，以及用于混合腔内的液体溢流导出的溢流口；
所述注液口和所述溢流口之间连接有外循环管路，外循环管路上设置有硫化氢含量检测装置。
本发明提供的除硫剂除硫效果评价装置，通过构建模拟井筒装置和与模拟井筒装置相连通的外循环管路，实现工作液体和硫化氢试验气在混合腔内动态循环接触，准确模拟现场井筒循环流动工况，提高测量结果的可靠性。利用该评价装置可使除硫剂与硫化氢试验气充分混合反应，降低静态评价实验反应时间短导致的检测误差，评价结果可靠，测量精度高。
为简化模拟井筒装置的布置，使模拟井筒装置与真实井下套筒结构更加吻合，优选的，内井筒的下端开口形成所述导流口。
为使评价过程的稳定性和可靠性更好，优选的，所述除硫剂除硫效果评价装置还包括硫化氢试验气储存气瓶，硫化氢试验气储存气瓶的气体出口与所述进气口相连通。
为方便工作液体及除硫剂的注入，优选的，所述外循环管路上还连接有配液罐。
附图说明
图1为本发明的除硫剂除硫效果评价装置实施例的结构示意图；
图中，1-模拟井筒装置，2-硫化氢含量检测装置，3-循环泵，4-配液罐，5-内井筒，6-外井筒，7-进液口，8-气体入口，9-溢流口，10-硫化氢浓度计，11-三通阀，12-旋拧阀，13-压力计，14-流量计，15-硫化氢气瓶，16-定量管，17-温度计，18-大气压力计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的除硫剂除硫效果评价装置的具体实施例，如图1所示，包括气液混合循环系统和进气系统，气液混合循环系统包括模拟井筒装置1、硫化氢含量检测装置2、循环泵3、配液罐4，模拟井筒装置1包括内井筒5和套装在内井筒5外的外井筒6，外井筒6的上下两端对应设有顶壁和底壁，顶壁上设置有供内井筒5插入外井筒6内以形成内井筒5、外井筒6内外套装布置的内井筒安装孔；内井筒5的下端伸入外井筒6内并与设置在外井筒6下端的底壁相对间隔设置，内井筒5的上端伸出外井筒6之外，内井筒5的上端设置有上端盖，上端盖上设置有进液口7。
内井筒5的直径小于外井筒6的直径，内井筒5与外井筒6之间的环形空间连同位于内井筒5下端和底壁之间的柱形空间形成混合腔，内井筒5的下端出口形成向混合腔内导入工作液体的导流口，底壁上设置有向混合腔内通入硫化氢试验气的气体入口8，外井筒6的上端设置有与混合腔连通的溢流口9。
溢流口9与硫化氢含量检测装置2的入口相连通，硫化氢含量检测装置2包括气液分离器和混合器，气液分离器的液体入口与所述溢流口9相连，气液分离器的气体出口与混合器的第一入口相连，气液分离器的液体出口与混合器的第二入口相连，混合器具有混合从第一入口导入的气体和第二入口导入的液体的混合腔，混合腔的出口即为硫化氢含量检测装置2的出口，该出口与循环泵3的入口相连，气液分离器的气体出口还连接有硫化氢浓度计10。
循环泵3的出口与三通阀11的第一进口相连，三通阀11的第二进口与配液罐4的配液口相连，三通阀11的出口与上端盖上的进液口7相连。硫化氢含量检测装置2上的硫化氢浓度计10实时检测硫化氢气体的浓度，待硫化氢浓度计10的读数稳定后，该稳定浓度值即为气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度。
溢流口9与硫化氢含量检测装置2的入口的连接管线上设置有旋拧阀12，硫化氢含量检测装置2的出口与三通阀11的第一进口的连接管线上串联有循环泵3，三通阀11的出口与进液口7的连接管线上串联有压力计13和流量计14。
进气系统包括硫化氢气瓶15，硫化氢气瓶15内盛装有硫化氢浓度可调的硫化氢试验气(由硫化氢气体和空气组成，硫化氢的浓度为100ppm)，硫化氢气瓶15的气体出口与底壁上的气体入口8相连通，该气体出口和气体入口8的连接管线上串联有定量管16和旋拧阀12，定量管16用于控制和记录进入气液混合循环系统的硫化氢试验气的流量。硫化氢气瓶15上还连接有硫化氢浓度计10、温度计17和大气压力计18，分别用于硫化氢气瓶15内硫化氢浓度、温度和压力的监测。
实施例的除硫剂除硫效果评价装置中，硫化氢气瓶15的气体出口与气体入口8之间的连接管路形成进气通道，溢流口9、硫化氢含量检测装置2、循环泵3以及三通阀11的第一进口两两之间的连接管路组成返液通道，三通阀11的出口、导流口之间的连接管路形成进液通道，进液通道、混合腔、返液通道形成循环回路。
实施例的除硫剂除硫效果评价装置的工作过程如下：将配制好的压井液加入到配液罐4中，打开三通阀11，再打开循环泵3开始进液，同时打开硫化氢气瓶15使硫化氢试验气通过进气通道进入混合腔内与压井液混合，注入一定量的硫化氢试验气后停止进气，硫化氢试验气与压井液在模拟井筒装置1内流动，直至由硫化氢试验气与压井液组成的气液混合流体充满模拟井筒装置1后，关闭三通阀11的配液罐4端的阀门停止进液，气液混合流体由返液通道流经硫化氢含量检测装置2、三通阀11，再经进液通道返回混合腔内。气液混合流体每次通过硫化氢含量检测装置2时进行硫化氢气体浓度的测定，待硫化氢气体浓度的测定值稳定时，即可得到硫化氢气体的稳定浓度，通过对加入除硫剂前后的硫化氢气体的稳定浓度进行定量，即可完成该除硫剂的除硫效果评价。
本发明的除硫剂除硫效果评价方法的实施例1，利用以上实施例的除硫剂除硫效果评价装置对硫酸铜的除硫效果进行评价，包括以下步骤：
配制压井液150kg(压井液配方为：5wt％缓蚀剂、2wt％降滤失剂、1wt％表面活性剂和余量水)，将配制好的压井液溶液加入到配液罐4中，经进液通道进入模拟井筒装置1的混合腔内，由气体入口8注入40L硫化氢试验气(由硫化氢和空气组成，硫化氢的浓度为100ppm)，由配液罐4注入压井液140kg(m1)后，压井液和硫化氢试验气组成的气液混合流体充满混合腔，然后流经返液通道、进液通道，再返回到混合腔内，在循环泵3作用下，气液混合流体在混合腔、返液通道、进液通道组成的循环回路内循环流动，每次通过硫化氢含量检测装置2时测定硫化氢气体的浓度，待测定值稳定后，该稳定测定值M1即为除硫前硫化氢浓度。
在配液罐4中配制1.7kg压井液，再加入0.3kg的硫酸铜混合均匀，形成2.0kg的除硫剂溶液，将除硫剂溶液泵入循环回路内，含有除硫剂的气液混合流体在循环回路内循环流动，每次通过硫化氢含量检测装置2时测定硫化氢气体的浓度，待测定值稳定后，该稳定测定值M2即为除硫后硫化氢浓度。
利用以下公式评价除硫剂的除硫能力：
S＝(M1m1-M2m2)/N；
上式中，S为除硫剂的除硫能力，单位为ppm；M1为除硫前硫化氢浓度，单位为ppm；M2为除硫后硫化氢浓度，单位为ppm；m1为加入除硫剂前工作液体的质量，单位为kg；m2为m1和除硫剂的质量之和，单位为kg；N为除硫剂的质量，单位为kg。
该实施例中，以硫酸铜作为除硫剂进行三组实验，结果如下表1所示。
表1硫酸铜的除硫效果评价
由表1的检测结果可知，实施例的方法在检测硫酸铜的除硫效果时，评价结果的实验误差较小，评价结果的重复性和可靠性好。
本发明的除硫剂除硫效果评价方法的实施例2，采用与实施例1的评价方法相同的实验条件，对含有0.5％的除硫剂碱式碳酸锌的压井液进行评价。
本发明的除硫剂除硫效果评价方法的实施例3，采用与实施例1的评价方法相同的实验条件，对含有0.5％的除硫剂海绵铁的压井液进行评价。
实施例2和实施例3的评价结果汇总于表2中。
表2碱式碳酸锌和海绵铁的除硫效果评价
由表2的实验结果可以看出，相同除硫剂的除硫能力检测值基本一致，误差最大为1.48％，说明实施例采用动态循环模拟井筒循环流动工况的动态评价方法对同一除硫剂检测的重复性较好。就硫酸铜、碱式碳酸锌、海绵铁三种除硫剂而言，海绵铁的除硫能力最强，碱式碳酸锌的除硫效果次之，硫酸铜的除硫效果最差。
以上评价方法的实施例实质上是利用以下动态评价方法实现除硫剂的除硫能力评价，即向一密闭的循环回路中加入一定质量的工作液体和硫化氢试验气，使工作液体和硫化氢试验气在该循环回路内循环流动形成气液混合流体，检测气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫前硫化氢浓度M1；然后向循环回路中加入除硫剂，经循环流动后形成含除硫剂的气液混合流体，检测含除硫剂的气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫后硫化氢浓度M2，由M1和M2对除硫剂的除硫效果做出评价。
检测气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度时，可抽取少量气液混合流体进行气液分离，然后由现有的硫化氢浓度计检测气体成分中硫化氢气体的浓度。
对比例
对比例采用公布号为CN107831267A的中国专利申请涉及的液体脱硫剂室内评价装置评价硫酸铜除硫剂的除硫能力。配制0.5wt％的硫酸铜溶液，0.05wt％的九水硫化钠标准溶液和0.01023mol/L的盐酸标准溶液，使用4g九水硫化钠标准溶液与2ml盐酸标准溶液制备硫化氢浓度为100ppm的硫化氢试验气。
实施例1和对比例的评价方法的评价结果如表3所示。
表3实施例1和对比例的评价方法的评价结果对比
由表3的实验结果可知，实施例所采用的动态评价方法和对比例所采用的静态评价方法评价除硫剂的除硫能力基本相同，但是两种方法的实验误差差别较大，实施例的方法的实验误差仅为0.89％，对比例的方法的实验误差达到5.15％，说明实施例的评价方法的重复性好，评价结果更可靠。
Claims (8)
1.一种除硫剂除硫效果评价方法，其特征在于，包括以下步骤：向一密闭的循环回路中加入一定质量的工作液体和硫化氢试验气，使工作液体和硫化氢试验气在该循环回路内循环流动形成气液混合流体，检测气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫前硫化氢浓度M1；然后向循环回路中加入除硫剂，经循环流动后形成含除硫剂的气液混合流体，检测含除硫剂的气液混合流体的气体成分中硫化氢气体的浓度，记为除硫后硫化氢浓度M2，由M1和M2对除硫剂的除硫效果做出评价。
2.如权利要求1所述的除硫剂除硫效果评价方法，其特征在于，所述循环回路通过以下方法构建：以一主容器为循环回路主体，以一位于该主容器外的外通道为外循环通道，将主容器的出口与该外通道的入口相连通，并将外通道的出口与主容器的液体入口相连通，构建所述循环回路。
3.如权利要求2所述的除硫剂除硫效果评价方法，其特征在于，以内外套装布置的内井筒和外井筒构建主容器，内井筒和外井筒之间形成混合腔，由内井筒向主容器内通入工作液体，向混合腔内通入硫化氢试验气，工作液体和硫化氢试验气在混合腔内混合、流动，再由外井筒上的溢流口流向所述外通道。
4.如权利要求3所述的除硫剂除硫效果评价方法，其特征在于，以下式评价除硫剂的除硫能力：
S＝(M1m1-M2m2)/N；
式中，S为除硫剂的除硫能力，单位为ppm；M1为除硫前硫化氢浓度，单位为ppm；M2为除硫后硫化氢浓度，单位为ppm；m1为加入除硫剂前工作液体的质量，单位为kg；m2为m1和除硫剂的质量之和，单位为kg；N为除硫剂的质量，单位为kg。
5.一种除硫剂除硫效果评价装置，其特征在于，包括模拟井筒装置，模拟井筒装置包括内外套装布置的内井筒、外井筒，内井筒、外井筒沿上下方向延伸，外井筒的上下两端对应设有上密封端盖、下密封端盖，上密封端盖上设有内井筒安装孔，内井筒的下端由内井筒安装孔伸入外井筒内，内井筒的底部高于下密封端盖，内井筒、外井筒之间的环形空间连同内井筒的下端与下密封端盖之间的空间形成混合腔；
内井筒的上端设置有注液口，内井筒的下端具有将内井筒内的液体排入混合腔内的导流口；模拟井筒装置上还设置有向所述混合腔内通入硫化氢试验气的进气口，以及用于混合腔内的液体溢流导出的溢流口；
所述注液口和所述溢流口之间连接有外循环管路，外循环管路上设置有硫化氢含量检测装置。
6.如权利要求5所述的除硫剂除硫效果评价装置，其特征在于，内井筒的下端开口形成所述导流口。
7.如权利要求5所述的除硫剂除硫效果评价装置，其特征在于，所述除硫剂除硫效果评价装置还包括硫化氢试验气储存气瓶，硫化氢试验气储存气瓶的气体出口与所述进气口相连通。
8.如权利要求5-7中任一项所述的除硫剂除硫效果评价装置，其特征在于，所述外循环管路上还连接有配液罐。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811245651.1A CN111089940A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811245651.1A CN111089940A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111089940A true CN111089940A (zh) | 2020-05-01 |
Family
ID=70391714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811245651.1A Pending CN111089940A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111089940A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111693400A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-22 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种除硫剂动态除硫效率的评价装置 |
| CN117330457A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 东北石油大学三亚海洋油气研究院 | 基于硫化氢环境的凝胶测量装置及方法 |
| WO2024066592A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种水基完井液在含硫化氢原油中适应性的测试方法及设备 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201578981U (zh) * | 2009-11-12 | 2010-09-15 | 四川正蓉实业有限公司 | 除硫测定装置 |
| CN103556966A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-05 | 西南石油大学 | 钻井液动态除硫效果监测装置 |
| CN204008612U (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-10 | 山东迅达化工集团有限公司 | 气相脱硫化氢评价装置 |
| CN104297140A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-21 | 中国海洋石油总公司 | 油气井工作液抗气侵能力动态测试方法 |
| CN204113272U (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-21 | 西南石油大学 | 深水钻井井筒气侵模拟可视化实验装置 |
| CN104897858A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 中国海洋石油总公司 | 钻井液井下动态循环模拟系统 |
| CN105910951A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-08-31 | 西南石油大学 | 油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置及测量方法 |
| CN106093286A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-11-09 | 西安石油大学 | 一种三嗪除硫剂除硫效率动态评价方法 |
| CN206740719U (zh) * | 2016-08-25 | 2017-12-12 | 中国海洋石油总公司 | 一种液体脱硫剂室内评价装置 |
| US20180072936A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Saudi Arabian Oil Company | Methods and systems for neutralizing hydrogen sulfide during drilling |
-
2018
- 2018-10-24 CN CN201811245651.1A patent/CN111089940A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201578981U (zh) * | 2009-11-12 | 2010-09-15 | 四川正蓉实业有限公司 | 除硫测定装置 |
| CN103556966A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-05 | 西南石油大学 | 钻井液动态除硫效果监测装置 |
| CN204008612U (zh) * | 2014-07-30 | 2014-12-10 | 山东迅达化工集团有限公司 | 气相脱硫化氢评价装置 |
| CN204113272U (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-21 | 西南石油大学 | 深水钻井井筒气侵模拟可视化实验装置 |
| CN104297140A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-21 | 中国海洋石油总公司 | 油气井工作液抗气侵能力动态测试方法 |
| CN104897858A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 中国海洋石油总公司 | 钻井液井下动态循环模拟系统 |
| CN105910951A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-08-31 | 西南石油大学 | 油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置及测量方法 |
| CN106093286A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-11-09 | 西安石油大学 | 一种三嗪除硫剂除硫效率动态评价方法 |
| CN206740719U (zh) * | 2016-08-25 | 2017-12-12 | 中国海洋石油总公司 | 一种液体脱硫剂室内评价装置 |
| US20180072936A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Saudi Arabian Oil Company | Methods and systems for neutralizing hydrogen sulfide during drilling |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李克向等: "《钻井手册（甲方） 下册》", 30 November 1990, 石油工业出版社 * |
| 李树刚等: "钻井液除硫剂吸收硫化氢动态评价方法研究", 《石油与天然气化工》 * |
| 樊世忠等: "《欠平衡完井基础技术》", 30 June 2007, 中国矿业大学出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111693400A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-22 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种除硫剂动态除硫效率的评价装置 |
| WO2024066592A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种水基完井液在含硫化氢原油中适应性的测试方法及设备 |
| CN117330457A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 东北石油大学三亚海洋油气研究院 | 基于硫化氢环境的凝胶测量装置及方法 |
| CN117330457B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-09 | 东北石油大学三亚海洋油气研究院 | 基于硫化氢环境的凝胶测量装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111089940A (zh) | 一种除硫剂除硫效果评价装置及评价方法 | |
| EP2935524B1 (en) | Functionalized hydrogen sulfide scavengers | |
| CN104807963B (zh) | 一种六氟化硫气体酸度检测装置及方法 | |
| CN105973666A (zh) | 氯和硫的提取、测定方法以及装置 | |
| CN104792689B (zh) | 一种湿硫化氢环境中的环境腐蚀开裂试验用装置 | |
| CN211870290U (zh) | 高海拔地区油色谱在线监测装置现场检验或校准储油装置 | |
| CN209640217U (zh) | 水样分析设备 | |
| CN203275349U (zh) | 氨氮浓度水质分析仪 | |
| CN102455299B (zh) | 一种检测装置及油品中硫化氢的检测方法 | |
| CN107957480A (zh) | 一种测试油套环空保护液长效性的试验装置和方法 | |
| CN204964471U (zh) | 一种用于测定水泥中硫化物含量的装置 | |
| CN105353086A (zh) | 一种适合评价液相脱硫剂脱硫效率的方法 | |
| CN103706236B (zh) | 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法 | |
| CN110376332A (zh) | 一种油井用有机类除硫剂的除硫率测定装置及测定方法 | |
| CN106290718A (zh) | 气体分析及吸收装置 | |
| CN103868811A (zh) | 用于硫化物应力腐蚀单轴拉伸试验的硫化氢浓度控制装置 | |
| US4311599A (en) | Reduced methylene blue for oxygen removal | |
| CN107831267A (zh) | 一种液体脱硫剂室内评价装置及其评价方法 | |
| CN111413418A (zh) | 一种硫化氢处理剂评价装置及方法 | |
| CN205133217U (zh) | 油田污水硫化氢处理装置 | |
| CN106053290A (zh) | 一种核电站蒸汽发生器冲洗沉渣反应装置 | |
| CN210221751U (zh) | 天然气脱硫剂硫容评价装置 | |
| CN104749092B (zh) | 一种定容给液腐蚀电解池试验装置及其试验方法 | |
| CN204631009U (zh) | 室内污水脱硫气提阻垢评测模拟试验装置 | |
| CN211478174U (zh) | 一种硫化氢处理剂评价装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200501 |