[发明专利]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

说明书

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)：

∑CH+CaSO₄→CaCO₃+H₂S+H₂O    (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(I)计算，其中加药浓度根据抑制方法(1)所述：

加药量＝30×加药浓度×原油产量+加药浓度×套管容积×(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(2)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。