2.1研究開發(fā)的思路
在注水管線清洗過程中,因硫化氫在水中存在電離平衡,隨著溶垢反應(yīng)的不斷進(jìn)行,S2-數(shù)量急劇增加,導(dǎo)致硫化氫氣體大量生成,為此,對硫化氫抑制技術(shù)進(jìn)行了專項(xiàng)研究,抑制硫化氫的主要途徑是控制溶液中S2-的數(shù)量。因此,開發(fā)抑硫清洗劑的主要思路有兩個(gè):
一是保持S2-價(jià)位不變。有選擇性地加入一種金屬化合物,與S2-反應(yīng)生成該金屬的硫化物沉淀,如:
S2-+Zn2+=ZnS↓
二是加入氧化劑促使S2-轉(zhuǎn)化為S6+,如:
5S2-+8ClO2+4H2O=5SO2-4+8Cl-8H+
因思路一反應(yīng)生成物仍為沉淀,不適于管線清洗。因此,硫化氫抑制劑主要以思路二為依據(jù),并以二氧化氯為主要原料進(jìn)行配制和篩選。
2.2試驗(yàn)過程
a) 配制三種常規(guī)清洗劑:
清洗劑A:10%HCl+1%緩蝕劑+0.5%活性劑。
清洗劑B:12%HCl+0.5%緩蝕劑+0.5%活性劑+0.3%HF。
清洗劑C:12%HCl+0.5%緩蝕劑+0.3%活性劑+0.5%HF。
b)配制兩組硫化氫抑制劑:
MF-1:ClO2+緩蝕劑+穩(wěn)定劑+活化劑
MF-2:ClO2+緩蝕劑+穩(wěn)定劑
c)垢樣若干,采集于采油四廠北二注水干線。
d)試驗(yàn)過程中,分別取不同數(shù)量的MF-1、MF-2與A、B、C、三種清洗劑復(fù)配,再與垢樣進(jìn)行反應(yīng),硫化氫氣體數(shù)量采用測硫管測試。
2.3試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論,(1)MF-1對硫化氫氣體有較強(qiáng)的抑制作用,且優(yōu)于MF-2。(2)清洗劑加入MF-1以后,溶垢率基本不變,而加入MF-2以后,溶垢率呈明顯下降趨勢,說明MF-1與清垢劑的配伍性優(yōu)于MF-2。
表1 清洗劑與不同數(shù)量MF-1復(fù)配后的溶垢的反應(yīng)
清洗劑種類
垢樣質(zhì)量g
復(fù)配液成分,ml/清洗劑MF-1
硫化氫生成量,mg/1
溶垢率,%
測硫管顯示顏色
清
洗
劑
A
1.0
20
0
1.55
45
棕色
1.0
20
1
0.25
55
微棕色
1.0
20
1.5
0
46
無色
1.0
20
2.0
0
51
無色
清