本发明涉及一种治理油井中硫化氢的方法，可降低油井中硫化氢含量、提高注水效果，可用于治理油井中硫化氢含量超标，属于油田开发
技术领域：
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背景技术：
：注水开发油藏在开发过程中，部分注入淸水中硫酸根离子含量高，在地层温度50～60℃时，温度压力适合硫酸盐还原菌的生长，细菌随注入水进入地层后，在合适的温度压力条件下，快速生长繁殖，在硫酸盐还原菌的生长代谢作用下，形成硫化亚铁垢并产生硫化氢气体，硫化氢含量超过一定数值时存在安全隐患，导致油井不能正常生产。如何降低硫化氢含量，提高注水效果一直是油田开发技术人员研究攻关的难题，迫切需要研究新的方法。技术实现要素：针对上述现有技术，本发明提供了一种治理油井中硫化氢的方法。本发明的方法，集处理硫化氢气体、处理硫化亚铁垢、杀菌(硫酸盐还原菌)、抑菌(硫酸盐还原菌)于一体，可有效去除硫化氢气体、硫化亚铁垢，可有效抑制地层中硫酸盐还原菌的生长，从而使得油井恢复正常生产。本发明是通过以下技术方案实现的：一种治理油井中硫化氢的方法，包括以下步骤：(1)下硫化氢治理工艺管柱：管柱底部下笔尖，上部接n80平式油管，使笔尖位于待治理油层中部；(2)先用氢氧化钠溶液洗井，再用水洗井；洗井的目的是处理油井井筒内的硫化氢，使用液量为井筒容积的2～2.5倍；洗井结束时洗井返出液ph值为6.5～7.5；进一步地，氢氧化钠溶液的浓度为硫化氢气体的浓度的2.5倍，且不低于25kg/10m3；具体应用时，可按照表1的标准实施；表1治理硫化氢所需氢氧化钠浓度(3)使用水试挤，18mpa下求吸水指数，测试施工时药剂正常注入量(指硫酸盐还原菌抑制剂溶液+四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的体积和，具体计算公式如下)；(4)挤注硫酸盐还原菌抑制剂溶液，处理半径2.5～3.5m；注入水顶替；进一步地，所述硫酸盐还原菌抑制剂溶液的浓度为3～5ppm；本发明所用硫酸盐还原菌抑制剂为天津泰瑞科环保科技有限公司生产的硫酸盐还原菌srb杀菌剂；进一步地，所述硫酸盐还原菌抑制剂溶液的用量计算公式为：v＝лr2hф，其中，v为溶液体积；r为处理半径；h为处理油层高度；ф为该油层孔隙度(各参数单位按照行业惯用标准，即：体积单位为m3，半径单位为m，油层高度单位为m)；(5)挤注四羟甲基硫酸磷(thps)杀菌剂溶液(可购自苏州联雄精细化工科技有限公司)，处理半径1～2m；注入水顶替；进一步地，所述四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的质量浓度为25％～30％；进一步地，所述四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的用量计算公式为：v＝лr2hф，其中，v为溶液体积；r为处理半径；h为处理油层高度；ф为该油层孔隙度；(6)关井反应8～12天，开井正常生产。本发明的方法，集处理硫化氢气体(氢氧化钠与硫化氢反应)、处理硫化亚铁垢(thps能溶解硫化亚铁垢)、杀菌(硫酸盐还原菌)、抑菌(硫酸盐还原菌)于一体，可有效去除硫化氢气体、硫化亚铁垢，可有效抑制地层中硫酸盐还原菌的生长，从而使得油井恢复正常生产。经实践证明，可有效治理油井中硫化氢含量超标，提高注水效果，治理效果显著。本发明的方法，填补了“由于注水原因导致地层硫化氢含量超标并进行治理”的空白，具有方法简单、可操作性强、有效实用等优点。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明。下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。实施例1治理油井中硫化氢含量超标的方法先确定硫化氢产生原因，再制定硫化氢治理方法，具体如下：1、化验分析区块岩芯、油水矿物成分及注入水通过对区块岩芯含硫矿物硫含量分析、地层所产油水硫含量的分析及注入水硫酸根离子的分析，确定硫化氢产生的原因。(1)区块岩芯含硫矿物硫含量分析为了解区块地层中是否含有形成硫化氢气体的母岩物质，取了该区块岩芯进行了x衍射全岩分析(表2)，进行了矿物鉴定，结果表明，发现储层中含有少量的黄铁矿，尽管其含量很低但对于整个储层来讲，其总量是不可低估的。表2昌74块全矿物x射线衍射矿物含量分析结果组分石英钾长石斜长石方解石铁白云石黄铁矿粘土矿物含量(％)5313263212(2)地层所产油硫含量分析含硫有机化合物主要存在于生油岩的有机质、干酪根和原油之中。通过对区块原油含硫量的调查(表3)，发现该区块原油硫含量介于0.16％～0.35％，平均值为0.24％，属于低含硫原油。表3昌74块原油硫含量统计表序号分析日期井号层位密度凝固点硫含量12014.07.31昌74-1ek1858.6390.1622015.01.14昌74-3ek1+2875.8390.3532014.08.14昌74-4ek1865.4390.34942015.03.14昌74-n2ek1+2888.138.50.352015.04.02昌74-x9ek1875.1370.2862015.10.07昌74-11ek1873.9390.272016.04.16昌74-x12ek1864.9310.1882016.06.16昌74-x13ek2859.138.50.1792016.05.22昌74-x15ek1+2856.3380.17平均868.5837.670.24(3)地层所产水硫含量分析水中的硫酸根离子一方面可以在硫酸盐还原菌作用下产生硫化氢气体，另一方面也可在高温条件下和烃类有机物质作用被还原生成硫化氢气体。为了解区块地层水中硫酸根离子的分布状况，取昌74-n2、昌74-3井的水样进行了水样分析，分析结果见表4和表5，两口井产出水含有极少量的硫酸根离子。表4ch74-n2油井水样分析表5ch74-3油井水样分析(4)注入水硫酸根离子分析为了解区块注入水中硫酸根离子的分布状况，取注入水水样进行分析，分析结果见表6，目前注入水中少量的硫酸根离子。表6ch74水井水样分析2、分析地层温度及压力区块地层压力、温度如表7所示。从表中可以看出，该区块油层中深在841.85～1043.5m，平均深度为1060.566m；由于油藏埋深浅，油层压力和温度较低，地层压力介于5.6～12.713mpa之间，平均地层压力为8.83mpa；地层温度在37.7～58.78℃之间，平均地层温度为45.78℃。该温度、压力比较适合硫酸盐还原菌繁殖。表7昌74块地层压力、温度统计表3、研究分析硫化氢产生原因通过对注入水水样、昌74-n2油井和昌74-3油井产出水进行腐生菌和硫酸盐还原菌培养实验，结果表明，上述三种水样中均存在硫酸盐还原菌，其中注入水水样中硫酸盐还原菌浓度为45个/ml，为区块硫化氢生物成因提供了先决条件，并且该区块油藏为硫酸盐还原菌的繁殖提供了以下几方面便利：(1)虽然注入水水样中硫酸盐还原菌含量较低，但对于常年注入到地层中的大量水来讲，其总量较高。(2)注入水水样中含有大量的硫酸根离子，且地层原油中含有大量的硫，为硫酸盐还原菌的快速繁殖提供的充足的养料。(3)区块平均地层温度为45.78℃，该温度为硫酸盐还原菌的繁殖提供了舒适的环境。通过上述分析认为，注入水水样中的硫酸盐还原菌进入地层后，由于其具有充足的养料和舒适的环境，势必会大量繁殖，从而代谢生成硫化氢，这就是该区块硫化氢生成的主要原因。4、实施硫化氢治理(1)生产井井筒内治理硫化氢所需氢氧化钠浓度的确定根据h2s+2naoh＝na2s+2h2o，氢氧化钠(100％)用量约为h2s的2.5倍。实际使用时，应根据硫化氢含量变化和洗井返出液ph值变化情况，增减氢氧化钠用量，保证洗井液为碱性，具体用量见表1。(2)区块油井硫酸盐还原菌的治理范围针对现场情况，对于硫酸盐还原菌的处理范围定位注水系统及近井地带处理，在杀菌的同时采取抑菌措施，抑制地层中硫酸盐还原菌的生长，通过对硫酸盐还原菌的处理以期达到抑制硫化氢的产生，设计处理半径3m。(3)生产层位附近硫酸盐还原菌的治理近井地带由于硫酸盐还原菌的滋生代谢以及硫化氢腐蚀产物的剥离及富集会在生产层位附近形成堵塞物，一方面滋生硫酸盐还原菌，另一方面会堵塞储层造成井底渗流能力下降、产能降低。主要堵塞及腐蚀产物为硫化亚铁，对于硫化亚铁使用常规酸化会产生大量的硫化氢气体，在作业中会造成安全隐患。使用thps可有效溶解硫化铁垢，在作业过程中避免硫化氢的产生，是最优的选择药剂。四羟甲基硫酸磷(thps)是一种新型的杀菌剂，在国外油田注水系统及油井杀菌广泛应用，在国内应用较少。它对硫酸盐还原菌的异常有效性使之成为有硫化氢生成或抑制硫酸盐还原菌引起的腐蚀时所选用的杀生剂，最近发现thps能溶解硫化亚铁垢，这进一步增强了其作为水处理杀生剂的有效性。(4)硫化氢治理施工作业流程①下硫化氢治理工艺管柱；②先氢氧化钠溶液洗井后清水洗井，使用液量为井筒容积的2.5倍，氢氧化钠溶液的浓度为硫化氢气体的浓度的2.5倍，且不低于25kg/10m3，可按照表1的标准实施；洗井结束时洗井返出液ph值为7.5；③使用下步施工用液数量的清水(25m3)试挤，18mpa下求吸水指数；④挤注硫酸盐还原菌抑制剂溶液(浓度4ppm)20m3，处理半径3m，注入水顶替3m3(顶替3m3就是井筒容积，目的是把井筒内药剂挤入地层)；⑤挤注四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液(质量浓度为30％)5m3，处理半径1.5m，处理炮眼及近井地带，注入水顶替3m3；⑥关井反应10天，开井正常生产。实例1东胜公司wbc74-x13井硫化氢治理及效果(一)施工背景wbc74-x13井单井控制储量15万吨，2009年2月投产，初期日液1.0吨，含水20％，2010年5月补孔孔一合采，初期日液7.0吨，含水45％，该井受昌74-更14注水受效明显(2010年10月起)，全井累油2670吨，水3212方。2012年9月10日测硫化氢超标为1300ppm，2012.11.10灰封关井。封井前日液9.0吨，日油4.2吨，含水53％。(二)施工目的利用地层硫化氢治理技术治理超标硫化氢，恢复生产，并最终提高油藏采收率。(三)施工效果该井于2016年3月24至4月3日实施硫化氢治理，施工严格按照上述实施例1设计参数执行，投产后日产油3.2吨，年累增油831吨，开发效果明显。实施例2一种治理油井中硫化氢的方法步骤如下：(1)下硫化氢治理工艺管柱：管柱底部下笔尖，上部接n80平式油管，使笔尖位于待治理油层中部；(2)先用氢氧化钠溶液洗井，再用水洗井；使用液量为井筒容积的2倍；洗井结束时洗井返出液ph值为7.0；氢氧化钠溶液的浓度为硫化氢气体的浓度的2.5倍，且不低于25kg/10m3；(3)使用水试挤，18mpa下求吸水指数，测试施工时药剂正常注入量；(4)挤注硫酸盐还原菌抑制剂溶液，处理半径3.5m；注入水顶替；所述硫酸盐还原菌抑制剂溶液的浓度为5ppm；所述硫酸盐还原菌抑制剂溶液的用量计算公式为：v＝лr2hф，其中，v为溶液体积；r为处理半径；h为处理油层高度；ф为该油层孔隙度；(5)挤注四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液，处理半径2m；注入水顶替；所述四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的质量浓度为25％％；所述四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的用量计算公式为：v＝лr2hф，其中，v为溶液体积；r为处理半径；h为处理油层高度；ф为该油层孔隙度；(6)关井反应12天，开井正常生产。实施例3一种治理油井中硫化氢的方法步骤如下：(1)下硫化氢治理工艺管柱：管柱底部下笔尖，上部接n80平式油管，使笔尖位于待治理油层中部；(2)先用氢氧化钠溶液洗井，再用水洗井；使用液量为井筒容积的2.5倍；洗井结束时洗井返出液ph值为7.5；氢氧化钠溶液的浓度为硫化氢气体的浓度的2.5倍，且不低于25kg/10m3；(3)使用水试挤，18mpa下求吸水指数，测试施工时药剂正常注入量；(4)挤注硫酸盐还原菌抑制剂溶液，处理半径2.5m；注入水顶替；所述硫酸盐还原菌抑制剂溶液的浓度为3ppm；所述硫酸盐还原菌抑制剂溶液的用量计算公式为：v＝лr2hф，其中，v为溶液体积；r为处理半径；h为处理油层高度；ф为该油层孔隙度；(5)挤注四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液，处理半径1m；注入水顶替；所述四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的质量浓度为28％；所述四羟甲基硫酸磷杀菌剂溶液的用量计算公式为：v＝лr2hф，其中，v为溶液体积；r为处理半径；h为处理油层高度；ф为该油层孔隙度；(6)关井反应8天，开井正常生产。上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。当前第1页12