[发明专利]石油集输系统中硫化氢气体次生的生物抑制方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及原油集输系统次生硫化氢的生物抑制技术，属于油气田有毒有害气体治理领域，具体涉及一种石油集输系统中硫化氢气体次生的生物抑制方法。

背景技术

就石油行业而言，H₂S气体的分布非常广泛，对员工生命安全及人身健康危害极大。当硫化氢浓度较高(50～200ppm)时，将夺去血液中的氧，使人体器管因缺氧而中毒；而浓度极高(700～2000ppm)时，只需要几秒钟人就会失去自救能力，如不及时抢救将死亡。高浓度的硫化氢气体还可造成集输系统的设备损伤。

集输系统是指将各油井的井液加以汇集并输送给油气处理装置的系统。就集输系统中的硫化氢气体而言，其成因主要是生物成因。在有硫酸盐存在的条件下，硫酸盐还原菌通过还原作用产生硫化氢气体。

目前对集输系统硫酸盐还原菌生成硫化氢的治理技术主要有三类，一类是通过在集输系统中投加化学杀菌剂杀除系统中硫酸盐还原菌，但长期使用容易对环境造成污染和引起人体伤害，而且杀菌剂长期使用会使系统中的硫酸盐还原菌产生耐药性，杀菌效率将随着加注时间的增加而降低；另一类是被动处理方式，即对已产生的硫化氢通过物理、化学、微生物等方式进行处理，如活性炭吸附硫化氢技术、醇胺法吸收硫化氢技术、生物滴滤塔吸附硫化氢技术、收集系统中产生的硫化氢后进行燃烧等；第三类是通过向单井中添加亚硝酸钠为油井中添加氮源，通过硫酸盐还原菌和反硝化细菌的竞争，从而达到抑制硫酸盐还原菌的作用。以上三类技术均是硫化氢气体控制技术，但是这三种技术均有其局限性。第一种技术虽然短期内能杀死硫酸盐还原菌，但是造成环境污染，引起硫酸盐还原菌的抗药性；第二种技术，虽然不会污染环境，但是治标不治本，治理效果只能维持一定时间；第三种技术，虽然抑制了硫酸盐还原菌的产生，但是无法快速增加反硝化细菌数量，而且无法快速降低集输系统中硫酸盐还原菌的数量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种石油集输系统中硫化氢气体次生的生物抑制方法与系统，从集输系统硫酸盐还原菌生成硫化氢的各个环节对其予以控制，抑制效果好，实现方法简单。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种石油集输系统中硫化氢气体次生的生物抑制方法，同时应用于集输系统中的单井、转油站和拉油站，各个站点的加药方法为：

A，单井抑制：添加同步脱硫反硝化包埋小球按照50mg-100mg/L产油的比例添加，24小时后按照100mg/L产油的比例添加亚硝酸钠，并按照30mL/L产油比例添加MDEA脱硫剂；

B，转油站抑制：添加同步脱硫反硝化包埋小球50g，24小时后按照100mg/L的比例添加亚硝酸钠，并添加20L浓度为1moL/L的NaOH溶液；

C，联合站抑制：添加同步脱硫反硝化包埋小球100g，24小时后按照100mg/L的比例添加亚硝酸钠；

其中，所述同步脱硫反硝化包埋小球通过如下步骤制备得到：

（1）包埋剂制取：

向反应器中加入聚乙烯醇、海藻酸钠、碳酸钙和水，其百分比质量浓度计聚乙烯醇6％～10％，海藻酸钠0.6％～2％，碳酸钙0.3％－0.5％，其余为水；将反应器中以上物质搅拌混匀后加热至80℃后恒温，搅拌直至完全溶解，然后冷却至35℃恒温保存；

（2）微生物混合液制备：

将含1×10⁶～8×10⁹个/ml反硝化菌菌悬液与步骤（1）中制备的包埋剂按照积比为1:2混合；

（3）同步脱硫反硝化包埋小球制备：

将步骤（2）中制备的微生物混合液用蠕动泵逐滴加入质量分数5％－7％的硼酸、1％－2％的氯化钙、3.5％－4％的二氧化硅的水溶液中，常温下交联8－10小时后滤出小球，用生理盐水洗涤2～3次后冷藏备用。

在单井抑制时，加药点为单井，加药位置为单井环套空间；加药方式为间歇加药，加药周期为20天/次，每次加药量依据公式如下公式计算：

加药量=产油量×加药浓度×20+加药浓度×套管容积×（人工井底深度-动液面深度）；

并通过如下方式进行效果测试：

在套管口监测硫化氢浓度，原油采样破乳后通过硫酸盐还原菌测试瓶监测硫酸盐还原菌的变化情况。

在转油站抑制时，加药点为转油站，加药位置为站内进口来油处加药罐，加药方式为间歇加药，加药周期为7天/次，每次加药量依据公式如下公式计算：

加药量=进油量×加药浓度×7；

并通过如下方式进行效果测试：