油田伴生H2S气体的研究与防护

1、 油田伴生H2S气体的研究与防护 一、H2S的产生气理 讨论成果表明：自然界中存在的H2S气体，主要由硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。石油的有机成因说表明，石油的原料是生物的尸体。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥掩盖之后，在高温高压和无氧的状况下，形成碳氢化合物。与此同时，动植物尸体在微生物作用下产生硫酸盐。 依据我油田对原油进行取样分析数据显示在原油伴生气中未检测到H2S的存在，数据表明单井和联合站检测到的H2S气体，不是来源于原油。那么，单井和联合站检测到的H2S气体毕竟从哪里来的呢？ 经各井取样油田水分析，油田地层水中含有可溶性的硫酸盐，SO42-的存在表明白地层水中溶解了硫酸盐。在生

2、油层中，产生的原油以分散的油滴形式存在，硫酸盐溶入地层水中。在漫长的地质运移过程中，原油和可溶性的硫酸盐都运移到油藏圈闭中。 有讨论成果表明：H2S气体主要由硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。硫的气体化合物，在酸性环境下，主要以H2S的形式存在，而在碱性环境下， 【H2SH+HS-】则以HS-的形式存在。在PH9时，99的H2S以HS-的形式存在，毒性小；当PH5时，99均以H2S的形式存在，毒性大。 在油井井下，是没有氧气的，微生物的厌氧活动相当活跃，硫酸盐被还原，产生H2S气体。而地层水分析数据表明，地层水的PH6，显酸性，因而在井口和联合站均检测到有H2S气体的存在。 二、H2S对人体的

3、危害方式 一、硫化氢的性质。 H2S是无色气体，具有臭蛋气味，式量34.08，是一种大气污染物。密度1.539克/升，熔点-85.5，沸点-60.7。易溶于水，亦溶于醇类、石油溶剂和原油中。可燃上限为45.5，下限为4.3。燃点292。H2S可用来分别和鉴定金属离子、精制盐酸和硫酸（除去重金属离子），以及制备元素硫等。它是一种好的还原剂。 溶于水形成弱酸性，对金属会产生氢脆破坏。氢脆破坏往往会造成井下管束的突然断落、地面管汇和仪表的爆破、使得井口装置破坏，甚至发生严峻的井喷失控或者着火事故。H2S能加速非金属材料的老化，使地面设备、井口装置、井下工具中有橡胶、浸油石墨、石棉等非金属材料制作的封

4、件失效。 二、硫化氢对人体的危害 对人的危害主要是经呼吸道汲取。可消失流泪、眼痛、眼内异物感、畏光、视物模糊、流涕、咽喉部灼热感、咽干、咳嗽、胸闷、头痛、头晕、乏力、恶心、意识模糊，部分患者可有心脏损害。重症者可消失脑水肿或肺水肿。极高浓度(1000mg/m3以上)时可在数秒钟内突然昏迷、呼吸骤停，很快消失急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。硫化氢对粘膜的局部刺激作用系由接触潮湿粘膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。对机体的全身作用为硫化氢与机体的细胞色素氧化酶及这类酶中的二硫键(-S-S-)作用后，影响细胞色素氧化过程，阻断细胞内呼吸，导致全身性缺氧，由于中枢神经系统对缺氧最敏感，因而首先受到损害。但硫化氢作用于血红蛋白，产生硫化血红蛋白而引起化学窒息，是主要的发病机理。急性中毒早期，脑组织细胞色素氧化酶的活性即受到抑制，谷胱甘肽含量增高，乙酰胆碱酯酶活性未见变化。 急性中毒均由呼吸道吸入所致。H2S进入人体后，在肯定的剂量范围内，小部分可以原形或随呼出气排出，大部分则被氧化生成无毒的硫化物、硫代硫酸钠及硫酸盐等排出体外，在体内无蓄积作用。对机体产生危害的是来不及代谢和排出的游离H2S，它进入血液的可先与高铁血红蛋白结合形成硫化高铁血红蛋白，过量的未能结合的H2S，即随血