专利名称：原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法
技术领域：
本发明涉及一种治理原油集输系统次生硫化氢的生物抑制技术，适用于抑制单 井、转油站、联合站等原油集输系统单元由硫酸盐还原菌生物代谢作用次生的硫化氢，属于 油气田有毒有害气体治理领域。
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。原油集输系统硫化氢绝大多数是生物成因，在有硫酸盐存在的条件下，硫酸盐还 原菌通过还原作用可在原油移动和集输过程中生成次生硫化氢气体。其生物化学作用的方 程如下式(II)Σ CH+CaS04 ^ CaC03+H2S+H20 (II)在作用过程中，微生物(硫酸盐还原菌)只将一小部分代谢的硫结合进细胞中，大 部分硫(以类似氧的形式)被需氧生物(另一种属的硫酸盐还原菌)所吸收来完成能量代 谢过程，同时产生大量的副产物，即硫化氢。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两类，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。以上两类技术均是硫化氢气 体控制技术，不能从本质上解决硫化氢的生成，在使用过程中会产生污染物质，带来二次污 染，现已不被提倡采用。
发明内容
本发明的目的是从生物代谢过程源头入手控制集输系统次生硫化氢的生成，利用 本发明能够实现从集输系统硫酸盐还原菌生成硫化氢的源头予以控制，使得原油集输系统 硫化氢浓度达到目前国家标准《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)规定的最高 容许浓度10mg/m3的要求，消除集输系统硫化氢气体对人体危害的安全隐患，降低硫化氢对 管线的腐蚀作用，实现以人为本，改善原油集输系统作业场所工作环境，而且具有重要的社 会、环境、经济效益。本发明所述的原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法，其原油 集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制剂由40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、 10-20mg/L硼酸钠、20-30mg/L氢氧化钠电解质、95mg/L戊二醛杀菌剂组成；其原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法
(1)抑制单井由硫酸盐还原菌生物代谢作用生成次生硫化氢的生物抑制剂由 50mg/L亚硝酸钠、20mg/L硼酸钠组成；(2)抑制转油站由硫酸盐还原菌生物代谢作用生成次生硫化氢的生物抑制剂由 40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10_20mg/L硼酸钠、20_30mg/L氢氧化钠电解质组成；(3)抑制联合站由硫酸盐还原菌生物代谢作用生成次生硫化氢的生物抑制剂由 40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10_20mg/L硼酸钠、20_30mg/L氢氧化钠电解质、95mg/L 戊二醛杀菌剂组成。抑制方法(1)中加药点为单井；加药位置为单井环套空间；加药方式为间歇加药， 其加药周期为30天/次，每次加药量依据公式⑴计算，其中加药浓度根据抑制方法⑴ 所述加药量=30X加药浓度X原油产量+加药浓度X套管容积X (人工井底深 度-动液面深度) (I)抑制效果测试方法加药后在套管口测试硫化氢浓度。抑制方法O)中加药点为转油站；加药位置为站内进口来油处加药罐；加药方式 为连续加药，加药量根据抑制方法(1)公式(I)计算；抑制效果测试方法在站内各类储油 罐量油口呼吸带测试硫化氢浓度。抑制方法(3)中加药点为联合站；加药位置为站内进口来油处加药罐；加药方式 为连续加药；投加步骤为先向系统投加95mg/L戊二醛杀菌剂，同时用硫酸盐还原菌细菌测 试瓶检验系统中硫酸盐还原菌浓度，当硫酸盐还原菌数量小于10个/ml时，停止投加杀菌 剂，然后连续加入40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10_20mg/L硼酸钠、20_30mg/L氢氧 化钠电解质的混合液；抑制效果测试方法在站内各类储油罐量油口呼吸带测试硫化氢浓 度。本发明从集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢的源头予以控制，具有抑制硫化 氢时间长、成本低、无二次污染的特点。单井加入生物抑制剂30天后，转油站、联合站加入 生物抑制剂15天后可使硫化氢浓度降至10mg/m3以下，长期运用可使集输系统中硫化氢浓 度达到目前国家标准《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)规定的要求。
图1是关一转生物抑制效果图。
具体实施例方式实施例1 以硫化氢浓度为239mg/m3的关一转转油站为例。(1)生物抑制剂由12mg/L硼酸盐、2;3mg/L氢氧化物电解质，45mg/L硝酸盐+25mg 腐植酸组成。(2)加药点为转油站，加药位置为站内进口来油处加药罐；每升原油中加生物制 剂量为80mg/L ；利用加药箱配制生物抑制剂混合药剂，加药泵M小时连续加药，加药泵流 量为 0. 27L/h。(3)监测取样点储油罐量油口呼吸带；测试方法利用亚甲基蓝分光光度法测试硫化氢。(4)实施效果实施前测定关一转转油站储油罐量油口呼吸带硫化氢浓度为 239mg/m3，加入生物抑制剂15天后测得硫化氢浓度降至10mg/m3以下，具体效果参阅图1。实施例2 以硫化氢浓度为151mg/m3的单井为例。(1)生物抑制剂由50mg/L亚硝酸钠、20mg/L硼酸钠组成；(2)加药点为单井；加药位置为单井环套空间，通过单井环套空间连接口位置按 照箭头所指方向加药；加药方式为间歇加药，间歇周期为30天/次，每次加药量计算如下每次加药量=30 X加药浓度X原油产量+加药浓度X套管容积X (人工井底 深度-动液面深度)其中原油产量5. 16方/d 人工井底深度1594. 28m动液面深度；138 ! 套管容积=12. 7X10_3m3通过上述公式计算得每次加药量为10. 839kgo(4)实施效果实施前测定了田30-1井套管口测试硫化氢浓度为151mg/m3，加入 生物抑制剂30天后测得硫化氢浓度降至8. 5mg/m3。
权利要求
1.一种原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法，其特征在于原油 集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制剂由40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、 10-20mg/L硼酸钠、20-30mg/L氢氧化钠电解质、95mg/L戊二醛杀菌剂组成；(1)抑制单井由硫酸盐还原菌生物代谢作用生成次生硫化氢的生物抑制剂由50mg/L 亚硝酸钠、20mg/L硼酸钠组成；(2)抑制转油站由硫酸盐还原菌生物代谢作用生成次生硫化氢的生物抑制剂由 40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10_20mg/L硼酸钠、20_30mg/L氢氧化钠电解质组成；(3)抑制联合站由硫酸盐还原菌生物代谢作用生成次生硫化氢的生物抑制剂由 40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10_20mg/L硼酸钠、20_30mg/L氢氧化钠电解质、95mg/L 戊二醛杀菌剂组成。
2.根据权利要求1所述的原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法， 其特征在于抑制方法(1)中加药点为单井；加药位置为单井环套空间；加药方式为间歇加 药，其加药周期为30天/次，每次加药量依据公式(I)计算，其中加药浓度根据权利要求1 抑制方法(1)所述加药量=30 X加药浓度X原油产量+加药浓度X套管容积X (人工井底深度_动 液面深度)(I)抑制效果测试方法加药后在套管口测试硫化氢浓度。
3.根据权利要求1所述的原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法， 其特征在于抑制方法⑵中加药点为转油站；加药位置为站内进口来油处加药罐；加药方 式为连续加药，加药量根据权利要求2公式(I)计算；抑制效果测试方法在站内各类储油 罐量油口呼吸带测试硫化氢浓度。
4.根据权利要求1所述的原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法， 其特征在于抑制方法(3)中加药点为联合站；加药位置为站内进口来油处加药罐；加药方 式为连续加药；投加步骤为先向系统投加95mg/L戊二醛杀菌剂，同时用硫酸盐还原菌细菌 测试瓶检验系统中硫酸盐还原菌浓度，当硫酸盐还原菌数量小于10个/ml时，停止投加杀 菌剂，然后连续加入40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10_20mg/L硼酸钠、20_30mg/L氢氧 化钠电解质的混合液；抑制效果测试方法在站内各类储油罐量油口呼吸带测试硫化氢浓 度。
全文摘要
本发明涉及一种原油集输系统硫酸盐还原菌生成次生硫化氢生物抑制方法；(1)抑制单井的生物抑制剂由50mg/L亚硝酸钠、20mg/L硼酸钠组成；(2)抑制转油站的生物抑制剂由40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10-20mg/L硼酸钠、20-30mg/L氢氧化钠电解质组成；(3)抑制联合站的生物抑制剂由40-60mg/L亚硝酸钠、25mg腐植酸、10-20mg/L硼酸钠、20-30mg/L氢氧化钠电解质、95mg/L戊二醛杀菌剂组成；本发明从源头控制硫化氢的生成，具有抑制硫化氢时间长、成本低、无二次污染的特点，改善了原油集输系统作业场所工作环境。
文档编号A01P1/00GK102090420SQ20091024218
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者任健科, 任小荣, 冀忠伦, 周立辉, 张海玲, 张璇, 徐永高, 曾亚勤, 李岩, 杨华, 杨琴, 赵敏 申请人:中国石油天然气股份有限公司