一种油田用有机除硫剂的制备方法与流程

本发明涉及除硫剂技术领域，具体为一种油田用有机除硫剂的制备方法。

背景技术：

在油田开发过程中会产生含硫化合物，主要有硫化氢(h2s)、硫醇(rsh)、硫醚(rssr)、噻吩硫以及s、s^2-、so4^2-等。这些含硫化合物的主要来源为：一是地层，随着油气开采被带至地面；二是硫酸盐还原菌(srb)的还原作用，将水中存在的so4^2-等还原为s^2-。大量硫化物的存在会给石油开采、集输和炼制过程中的设备、管道、储运设施等造成强烈的腐蚀，造成巨大的经济损失，甚至发生由于h2s泄漏造成工作人员中毒的事故，严重威胁现场作业人员的人身安全。随着国内油田的不断勘探和开发，含硫化合物的污染已经成为目前油田存在的重要安全隐患，如何高效安全的在油田作业区施工已经成为各油田的重点内容。

国内外学者针对硫化物(主要是h2s)的去除和防腐做了许多深入的研究，开发了多种类别的缓蚀剂，比如咪唑啉类、吡啶类等缓蚀剂。这些缓蚀剂可用于抑制硫化氢对油气设施的腐蚀，在含硫油气田井筒保护方面作出了巨大的贡献。同时，许多学者对于去除硫化氢也进行了深入的研究，开发了多种无机类除硫剂(如碱式碳酸锌，硫酸锌等)、多种有机类除硫剂等，均成功应用于油气作业现场，取得了瞩目的成就。相比较于缓蚀剂，除硫剂具有缓蚀剂不可比拟的优势。缓蚀剂的主要作用是抑制硫化氢及污水对于油气设施的的腐蚀，其硫化氢的含量在整个体系中没有发生变化，其危险性依然存在。而除硫剂主要是通过吸附、中和等作用将硫化氢等从井筒或集输系统中予以去除，可实现完全去除硫化氢或者将硫化氢浓度降低至安全的阈限值范围内，保障设备、管道、储运以及炼油安全，同时，降低现场工作人员的硫化氢中毒风险。

但是目前油田使用的除硫剂的热稳定性差，毒性较高，不具备杀菌能力，由于油田污水中存在硫酸盐还原菌，硫酸盐还原菌的生命力极强，可在长期饥饿情况下，以休眠状态将其体积缩小存活下来，在油田污水回注过程中在岩石孔隙中运移，以储层中的原油为营养物大量生成硫化氢，因此不对硫酸盐还原菌进行杀菌处理，会降低除硫剂的使用效果；因此本发明提出一种油田用有机除硫剂的制备方法。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种油田用有机除硫剂的制备方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油田用有机除硫剂的制备方法，包括以下步骤：

s1：准备以下原料：脱硫剂、杀菌剂、缓蚀剂、增效剂、消泡剂和水，所述脱硫剂为醇胺类和三嗪衍生物的混合物；

以重量百分比计，所述各原料的投料量占比为：

脱硫剂40％～56％；

杀菌剂6％～12％；

缓蚀剂8～15％；

增效剂3～6％；

消泡剂2～7％；

余量为水。

s2：原料初步混合：将脱硫剂、增效剂和杀菌剂均加入到不锈钢反应釜中，然后利用搅拌杆对不锈钢反应釜内部的溶液进行混合搅拌；

s3：原料中期混合：将水和消泡剂加入到不锈钢反应釜中，并通过搅拌杆对不锈钢反应釜内部的混合溶液进行混合；

s4：原料完全混合：最后将缓蚀剂将加入到不锈钢反应釜中，并通过搅拌杆对不锈钢反应釜内部的混合溶液进行混合；

s5：原料取出：打开不锈钢反应釜底部的阀门，将制备得到液态有机除硫剂从不锈钢反应釜中排出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述醇胺类为甲基二乙醇胺、三乙醇胺和二乙醇胺中的一种或几种；甲基二乙醇胺(也称为mdea)，由于甲基二乙醇胺对h2s有很高的选择性、能耗低、腐蚀性小等优点，因此适合作为醇胺类的脱硫物质，并且甲基二乙醇胺易溶于水，方便制备得到液态有机除硫剂；同理，三乙醇胺和二乙醇胺均具有与甲基二乙醇胺相同的特性，因此均适合作为除硫剂的组成成分。

作为本发明的一种优选技术方案，所述三嗪衍生物为羟乙基六氢均三嗪、乙基三嗪和丙基三秦、乙基六氢均三嗪和羟丙基六氢均三嗪中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物；羟乙基六氢均三嗪为一种环保型产品，在较大的ph值范围内有效，可保持长期稳定的活性，并且可溶于水，对设备无腐蚀作用，同时还具有高效、广谱、具有抑菌和杀菌的双重作用，因此配合醇胺类产品使用，可以起到有效的除硫作用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述杀菌剂为甲酚钠和次氯酸钠。

作为本发明的一种优选技术方案，所述缓蚀剂为葡萄糖酸钙、硫酸亚铁和碱式碳酸锌的混合物。

作为本发明的一种优选技术方案，所述增效剂为环丁砜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述消泡剂为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油或甲基苯基硅油中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种油田用有机除硫剂的制备方法，具备以下有益效果：

1、本发明选用醇胺类和三嗪衍生物当做脱硫剂，由于两者均具有优良的除硫性能、无特殊刺激性气味、热稳定性好、毒性低、作用快，因此选用醇胺类和三嗪衍生物的混合物作为除硫剂的原料，可以起到更好的除硫效果。

2、本发明中添加有杀菌剂和缓蚀剂，通过杀菌剂和缓蚀剂的配合，再通过本发明除硫剂对油气井中硫化氢去除的过程中，又可以抑制硫化氢对设备、管道的腐蚀，同时还可以对油田污水中的硫酸盐还原菌进行杀菌处理，保证了对硫化氢的处理效果。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明试验例一数据表格图；

图3为本发明试验例二数据表格图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

实施例一

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：

将47％脱硫剂、5％增效剂和9％杀菌剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，然后将水和4％消泡剂加入到不锈钢反应釜中中搅拌，最后再将10％缓蚀剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，最终得到液态除硫剂。

实施例二

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：

将55％脱硫剂、6％增效剂和12％杀菌剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，然后将水和5％消泡剂加入到不锈钢反应釜中中搅拌，最后再将14％缓蚀剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，最终得到液态除硫剂。

实施例三

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：

将44％脱硫剂、3％增效剂和8％杀菌剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，然后将水和6％消泡剂加入到不锈钢反应釜中中搅拌，最后再将8％缓蚀剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，最终得到液态除硫剂。

实施例四

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：

将44％脱硫剂、3％增效剂和0％杀菌剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，然后将水和6％消泡剂加入到不锈钢反应釜中中搅拌，最后再将8％缓蚀剂加入到不锈钢反应釜中搅拌，最终得到液态除硫剂。

对比例一

选用现有的除硫剂syt-60。

对比例二

选用现有的除硫剂tf。

试验例一

(1)模拟水配置参照：q/sy126-2014模拟水：50gnacl、2.0gmgcl2·6h2o、6.0gnaso4、4g无水cacl2、0.4gnahco3；

(2)硫化氢溶液的制备：在室内通风厨中采用启普发生器制备，将制得的硫化氢通入模拟水中；

(3)按照步骤(1)和步骤(2)制备得到六份硫化氢溶液；

(4)将实施一、实施例二、实施例三、实施例四、对比例一和对比例二中的除硫剂分别添加到相应的硫化氢溶液中；

(5)可以得到下表：

其中初始浓度和处理后浓度是指溶液中硫化物浓度，以h2s计，mg/l；脱硫率的单位为％；根据试验例一可以得出，本发明制备得到的除硫剂的除硫效果明显高于现有的除硫剂，同时通过添加杀菌剂可以明显提高除硫效果。

试验例二

按照sy/t5757-2010《油田注入水杀菌剂通用技术条件》中的检测方法，测定实施例1～4制备的液体除硫剂和对比例1～2的除硫剂的杀菌效果，结果见下表：

杀菌率的单位为％：根据试验例二可以得出，在不添加杀菌剂的情况下，只能依靠除硫剂其余原料来进行杀菌处理，但是会降低除硫剂的杀菌效果，从而降低除硫效果，同时本发明制备得到的除硫剂的杀菌率明显高于市面上的除硫剂，因此本发明除硫剂具有更好的除硫效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。