徐忠臣
摘 要 原油是一種由各種烴類組成的黑褐色或暗綠色黏稠液態或半固態的可燃物質。其主要組成成分是烷烴,此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。按密度范圍分為輕質原油、中質原油和重質原油。不過不同油田的石油成分和外貌可以有很大差別。粘度高、比重大的原油稱稠油。稠油流動阻力大,從油層流入井筒,或從井筒舉升到地面都很困難。對于稠油油層采取熱力開采法。在向地下注入熱量的時,地層溫度升高原油粘度降低,以利于原油的開采,隨著地層的加熱,劇毒氣體硫化氫從原油中分離出來,極易造成人身傷害,必須及時檢測油井產出液中硫化氫氣體的濃度,因此便攜式硫化氫氣體檢測儀性能的可靠性,決定操作員工的人身安全。
關鍵詞 硫化氫 濃度 檢測方法
中圖分類號:X830.2 文獻標識碼:A
1生產現場油井硫化氫含量檢測方法
根據油田生產管理規定,油井含硫化氫濃度檢測每天周一次,隨著油田開發的不斷發展,和三次采油廣泛應用,特別是蒸汽驅采油的連續多年生產,油井產出液中含有硫化氫的井數逐漸增多,油井硫化氫濃度也有所增加,采油站計量間內都設置了固定式硫化氫檢測裝置,部分高含硫化氫的油井裝了加藥裝置,以降低油井產出液中的硫化氫濃度。硫化氫氣體密度比空氣大,在無空氣對流的情況下不易擴散,且含有劇毒,被吸入人體后會造成不可逆損傷,硫化氫中毒的死亡率極高。所以硫化氫氣體濃度檢測,是含硫化氫區域內油井必須錄取的重要資料,它關乎到每一名油井維護人員的生命安全。而現場油井硫化氫檢測都是將便攜式硫化氫檢測儀對準取樣口,稍開取樣閥門少量氣體噴出以檢測硫化氫濃度數值,若開的過大,或動作稍慢就會有井液一同噴出,堵塞檢測儀的檢測口,縮短了便攜式硫化氫檢測儀的使用周期,影響了檢測數值的準確性,檢測數據不準對現場操作人員的身體健康來說存在著重大的安全隱患。
2油井產出液硫化氫檢測中存在的問題
(1)油井取樣閥門處于井口流程的直管段,此管段油、氣、水混合相對均勻,不能形成的游離天然氣,只有取樣閥門前平直管段能形成一小部分游離天然氣的聚積,進行油井硫化氫檢測時,只有少量的天然氣同井液一同噴出,極易造成硫化氫檢測儀的污染、堵塞,直接影響到檢測結果的準確性及便攜式硫化氫檢測儀的使用周期。
(2)油井硫化氫氣體檢測工作有一定的技術要求,且需要相應經驗的工作,如果員工對操作要領掌握不牢,或責任心不強,操作過程中都可能造成對便攜式硫化氫檢測儀的損壞,影響檢測儀的使用周期。生產現場進行硫化氫檢測時,需要操作者了解每一口井的生產情況,產量、液量、氣量和含水等都要有一定的了解,在操作過程中還要注意放空閥門的開度和開啟時間,才能最大限度的減少油井產出液對檢測結果的影響。另外檢測儀與油井取樣口也有一定的距離,氣體噴出后也受到周圍大氣的稀釋,降低了檢測結果的準確性。
3問題解決思路
3.1設計思路
通過觀察分析發現油井取樣時樣桶口處有大量氣體向外擴散,如果在樣桶口處增加一收集裝置,即可得到大量的游離天然氣進行油井硫化氫檢測工作。根據這一思路我們又借鑒了臥式分離器的碰撞分離原理實現氣液分離,同進對分離出的氣體內的小油滴進一步分離,這樣氣出口即可得到較純凈的天然氣,以避免油水進入檢測口,影響硫化氫檢測時的電化學反應,即可提高油井硫化氫檢測的準確性,延長便攜式硫化氫檢測儀的使用周期。
3.2工具的改進
在氣液分離裝置的現場應用中我們發現,進行油井硫化氫檢測時,需要將硫化氫檢測儀的檢測口對上氣液分離裝置的出氣口,而這時檢測儀的顯示屏是向下的,觀察檢測數值不方便。檢測過程中一只手提取樣桶,另一手拿檢測儀檢測,當出現氣出口氣量小,需要調節氣液分離裝置液出口的調節閥時,操作起來不是很方便。為此對裝置進行了改進,在氣液分離裝置的上部增加硫化氫檢測儀固定裝置,氣出口加裝導流管,使出口對正硫化氫檢測儀的檢測口,同時檢測導流管可以旋轉,操作時先將導流管轉到一側,接好取樣桶,稍開取樣閥門,適當調節分離裝置出口的調節閥,氣出口有穩定的氣流時將導流管旋轉至檢測儀的檢測口,讀取油井的硫化氫濃度數值。
通過改進計劃的實施,獲得了連續的純凈的天然氣,避免了油水對硫化氫檢測儀的損害。方便了現場職工的工作,提高了工作效率和檢測結果的準確性。
4現場應用
自2016年5月加工成型以后,我們在注采602站的進行了現場應用。通過油井氣液分離裝置的應用,提高了硫化氫檢測的準確性,從應用至今沒有出現校驗周期內硫化氫檢測儀損害送修的情況,實現了預定的目標。工具實施后,得到了連續充足純凈的天然氣,避免了油水對硫化氫檢測儀的損害,提高了油井硫化氫濃度監測的準確性,便于操作人員采取相應的措施,降低了職工勞動中存在的風險,延長了便攜式硫化氫檢測儀的使用周期。
參考文獻
[1] 袁謀等.采油隊工人操作手冊[M].石油工業出版社,1991.