一种固体缓释除硫剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于油气井井下除硫技术领域，公开了一种固体缓释除硫剂，以重量百分比计，其组分为：除硫本体：50

【技术实现步骤摘要】
一种固体缓释除硫剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气井井下除硫
，具体涉及一种固体缓释除硫剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在油气开采过程中，大多数油田中都会在一定程度上含有硫化氢，硫化氢是一种无色、含有剧毒的强酸性气体，硫化氢通过对人体的呼吸神经系统，对人体产生严重的危害；硫化氢可通过腐蚀，造成金属材料的开裂发生脆性破坏，对设备造成危害；硫化氢还会对大气和水产生污染，对水体生物和动植物造成危害。国内的越来越多地开采不同质量的油气资源。在开采的油气中，不乏含有各种浓度的硫化氢气体。硫化氢的存在不仅严重威胁生产人员的安全，而且会对生产设备产生严重的腐蚀，导致安全事故和生产成本的增加。
[0003]目前油气钻井作业所应用的减少硫化氢的除硫工艺主要通过以下两种方式进行
①
放喷排液作业和压井作业，放喷口点长明火，燃烧硫化氢气体，确保气体中的硫化氢气体及时燃烧。
②
生产过程中配备除硫装备及除硫剂，在分离器出口管线安装混合短节，加入除硫剂，除去液体中的硫化氢。以上存在的主要问题有，放喷和压井作业属于非生产阶段，硫化氢可以燃烧，正常生产期间，无法对硫化氢进行分离燃烧；液体除硫剂虽然应用范围广泛，但是需要注入设备和场所，增加了运行成本，且无法加入到地层中，固体除硫剂，主要有活性氧化铁、氧化锌、碱式碳酸盐，主要用于堆积在脱硫塔内进行气体脱硫，也用于钻井液中除硫，但是其不具有缓释效果，需要连续投加，在工艺上很难用与液体脱硫，因此针对高含硫油气井生产过程中的硫化氢需要开发一种高效、快捷解决除硫，提高生产效率，满足含硫油气井生产的需求。
[0004]中国专利号“CN 102698576 A”，2012年10月3日公开了适用于油气井生产中的除硫剂，由以下组分按照质量比组成：羟乙基六氢均三嗪，10
‑
25%，醇胺，5
‑
20%，小分子醇，5
‑
20%。配方简单，与水能互溶，能有效降低原油或天然气中的硫化氢，可以使原油或天气中的硫化氢量小于2ppm，同时除硫剂与硫化氢生成的产物溶于水，不会堵塞井筒、影响油气井的正常生产；该除硫剂可以在30
‑
120℃温度范围内起作用，且与硫化氢反应迅速。中国专利号“CN104629700A”，2015年5月20日公开了一种用于产水油井和产水气井的除硫剂，由下列重量百分比的组分组成：伯胺或仲胺类化合物、醇胺类化合物、吡啶类化合物中的一种或两种以上的混合物30～60%，醇5～20%；最后，由水补齐至100%。该除硫剂易得、无毒、价格合理、运输方便，现场施工简单，不腐蚀油气井生产管道及仪器设备。且为液体吸附型除硫剂，与油、气、水中的硫化氢发生中和化学反应，快速去除生产过程中油气和污水中的硫化氢。
[0005]以上述专利为代表的除硫剂主要为液体类除硫剂，主要为烷醇胺及含氮类除硫剂，尽管具有较好的应用效果，但是均需要注入设备和加入作业，增加了运行成本，且无法直接加到地层中缓释，也存在吸收容量较低、耐高温性差的问题。针对含硫油气井，为了增加在地层中缓释以降低硫化氢提高措施长效性，达到全生产过程中对油气井的地下脱硫以减少非生产时间的消耗，有必要研发一种固体缓释除硫剂配方，达到油气井长期除硫的需
求。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决现有技术中存在的问题，提供一种固体缓释除硫剂及其制备方法，固体缓释除硫剂中成型剂在地层水条件下缓慢溶解，除硫本体可缓释，提供反应醛类基团，达到去除硫化氢，利于固体除硫剂的缓慢释放，有效期长。本专利技术固体脱硫剂用于地层条件下脱硫时溶解缓释时长可达200天，避免了连续投加，且不需要额外增加注入设备，从而大大降低了成本。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种固体缓释除硫剂，以重量百分比计，其组分为：除硫本体：50
‑
70%；粘接剂：1
ꢀ‑
5%；增强剂：5
‑
10%；余量为成型剂。
[0008]优选的，所述除硫本体为六亚甲基四胺、三聚甲醛、乙二醇二羟甲醚中的一种或多种。
[0009]优选的，所述粘接剂为多聚甲醛、β
‑
环糊精、聚乙二醇中的两种或三种。
[0010]优选的，所述增强剂为二甘醇胺、2
‑
甲氨基乙醇中的一种或多种。
[0011]优选的，所述成型剂为聚己二酸
‑
对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇、聚对二氧环己酮中的一种或多种。
[0012]一种固体缓释除硫剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将除硫本体加入反应器升温至80 ℃，先将除硫本体搅拌20
‑
30 min，然后加入增强剂搅拌20
‑
30 min，再加入成型剂搅拌10
‑
20 min，最后加入的粘接剂搅拌30
‑
40 min；步骤二、将反应器温度升温至100 ℃，当温度升至100 ℃时，开启抽真空，反应30
‑
40 min，之后停止反应器加热，温度降低至90
‑
95 ℃并保持恒定；步骤三、将反应器中材料输送至双螺杆挤出机，双螺杆挤出机温度控制在90
‑
95 ℃，双螺杆挤出机进行挤出和造粒得固体缓释除硫剂。
[0013]优选的，所述步骤二中，升温时控制升温速度为1
‑
2 ℃/min。
[0014]优选的，所述步骤二中，抽真空直至0.8
‑
0.9 MPa。
[0015]优选的，所述步骤二中，降温时控制降温速度为0.5
‑
1.0 ℃/min。
[0016]优选的，所述固体缓释除硫剂通过筛网过筛控制材料直径和长度。
[0017]优选的，所述步骤三中，用1
‑
3 mm的筛网过筛。
[0018]本技术方案的有益效果如下：一、本专利技术提供的一种固体缓释除硫剂，缓释性能好。本专利技术的固体缓释除硫剂中聚己二酸
‑
对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇、聚对二氧环己酮在地层水条件下缓慢溶解，六亚甲基四胺、三聚甲醛、多聚甲醛、乙二醇二羟甲醚可缓释，提供反应醛类基团，达到去除硫化氢，利于固体除硫剂的缓慢释放，有效期长。本专利技术固体脱硫剂用于地层条件下脱硫时溶解缓释时长可达200天，避免了连续投加，且不需要额外增加注入设备，从而大大降低了成本。
[0019]二、本专利技术提供的一种固体缓释除硫剂，粒径大小可控制，运输方便。本专利技术固体缓释除硫剂，可根据工艺需求，加工成不同粒径大小的固体颗粒，同液体相比，运输方便。
[0020]三、本专利技术提供的一种固体缓释除硫剂，抗压强度高，复合加入。本专利技术固体缓释除硫剂具有较高的耐压强度，可在压裂、酸化过程中携带进入地层，在此过程中可以用作转向分流剂，提高措施效果，也可作为常规固体除硫剂使用。
[0021]四、本专利技术提供的一种固体缓释除硫剂，适用于气体或者液体脱除硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体缓释除硫剂，其特征在于，以重量百分比计，其组分为：除硫本体：50
‑
70%；粘接剂：1
ꢀ‑
5%；增强剂：5
‑
10%；余量为成型剂。2.根据权利要求1所述的一种固体缓释除硫剂，其特征在于：所述除硫本体为六亚甲基四胺、三聚甲醛、乙二醇二羟甲醚中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种固体缓释除硫剂，其特征在于：所述粘接剂为多聚甲醛、β
‑
环糊精、聚乙二醇中的两种或三种。4.根据权利要求3所述的一种固体缓释除硫剂，其特征在于：所述增强剂为二甘醇胺、2
‑
甲氨基乙醇中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种固体缓释除硫剂，其特征在于：所述成型剂为聚己二酸
‑
对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇、聚对二氧环己酮中的一种或多种。6.一种固体缓释除硫剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将除硫本体加入反应器升温至80 ℃，先将除硫本体搅拌20
‑
30 min，然后加入增强剂搅拌20
‑
30 min，再加入成型剂搅拌10
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：万向辉，蒋文学，徐洋，陈平，李勇，王培峰，王坤，邹鸿江，王所良，金娜，周然，陈迎花，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：