高含硫气藏元素硫形成机理及硫沉积预测研究

高含硫气藏的开发过程中,随着气藏压力的不断下降,硫在地层天然气中的溶解度不断降低,在适当的条件下,单质硫就会从天然气中析出并沉积下来,从而堵塞地层孔隙,降低地层渗透率.因此,确定硫沉积的析出条件可以为高含硫气藏的开发方案设计提供重要依据,对指导高含硫气藏合理高效开发具有重要的指导意义.研究单质硫化学沉积和物理沉积机理,并提出硫沉积的判断条件,最后建立了达西和非达西渗流条件的硫沉积模型,并进行求解和分析.计算结果表明,对于距离气井一定位置处,随着生产时间的增加含硫饱和度也增加,硫沉积越严重;初始地层渗透率越低,硫沉积对地层造成的伤害越严重,硫沉积范围越大;渗流速度越大,对地层的伤害越严重.     

基于溶解度实验的硫沉积模型及应用研究

四川东北部相继发现了普光、罗家寨等一大批高含硫气藏.高含硫气藏在气体开采过程中,随着地层压力不断下降,元素硫达到临界饱和态后将从气相中析出,并在储层孔隙及喉道中沉积,从而导致地层孔隙度和渗透率降低,严重时造成气井停产.根据硫在天然气中的溶解机理以及物质平衡原理建立了高含硫气藏硫沉积预测模型,以罗家寨气田罗7井为例,预测了不同压力范围下的含硫饱和度以及硫沉积对气井产量的影响.研究结果表明,当地层压力下降到40 MPa时,气井产量下降了82.5%,地层压力下降到37 MPa时,气井将停产.     

高含硫气藏硫沉积机理研究

硫沉积是高含硫气藏开发过程中普遍存在而又必须解决的关键难题之一.高含硫气藏硫沉积机理研究是研究高含硫气藏硫沉积预测技术、准确掌握地层硫沉积动态以及指导高含硫气藏高效开发的基础.在分析高含硫气藏气体开采过程中硫化氢含量变化规律基础上,引入无机化学中化学反应平衡理论,建立了由多硫化氢分解析出元素硫的地层含硫饱和度计算方法,以W气田为例,预测了地层压力下降到不同程度时距离井筒不同距离处由多硫化氢分解析出元素硫的量,并与利用解析模型计算的总析出量进行了对比.结果表明,高含硫气藏开发过程中,在硫化氢含量变化不大的情况下,由多硫化氢(H2Sx+1)分解析出的硫的量占总析出量的比例很小,即物理沉积是硫沉积的主要方式,从而进一步完善了元素硫的沉积理论,为认识和解决高含硫气藏开发过程中在地层发生元素硫沉积、合理高效地开发高含硫气藏奠定了坚实的理论基础.     

高含硫气藏硫沉积预测模型和溶解度计算方法研究

与普通气藏相比,高含硫气藏的开发甚为复杂.该类气藏因其硫化氢含量高,随着气藏的开发,地层中元素硫析出、沉积,使开发过程出现一系列复杂问题.通过综合分析,归纳出元素硫的沉积机理以及元素硫沉积对地层的伤害;分析了两种元素硫沉积预测模型;讨论了硫溶解度的计算方法;总结了影响元素硫沉积的各种因素.     

高含硫气田元素硫沉积模型及应用研究

高含硫气井在开采过程中,随着储层压力的降低,元素硫在天然气中的溶解度也要降低,并析出元素硫,在孔隙空间中沉积,降低了储层的渗透率,甚至形成硫堵.通过对元素硫在高压酸性天然气中的析出沉积机理分析,利用气体的稳定渗流理论,建立了元素硫析出沉积预测模型.利用该模型可以预测高含硫天然气开采早期元素硫析出沉积的特点和规律,分析不同产能下元素硫的沉积规律,在此基础上选择合理的开采速度,防止元素硫的沉积对产能造成有害的影响.     

高含硫气藏物质平衡方程

气藏物质平衡方程是气藏工程中的重要理论,可以确定气藏的原始地质储量和可采储量,判断气藏的驱动类型,以及预测气藏未来的开发动态.高含硫气藏是一种特殊的气藏类型,该类气藏在气体开采过程中,随着地层压力不断下降,会产生硫沉积现象.常规气藏物质平衡方程没有考虑硫沉积现象,因此,高含硫气藏物质平衡方程与常规气藏物质平衡方程存在一定的差异,直接利用常规气藏物质平衡方程预测高舍硫气藏的开发动态会产生一定误差.在考虑硫沉积的基础上,针对封闭气藏的情况,推导了高含硫气藏的物质平衡方程,为高含硫气藏开发动态分析及预测提供了一种有效的手段.     

高含硫气藏两区复合地层试井解释方法研究

在地层温度和压力下,酸性气藏中存在大量硫元素。在等温条件下,地层压力降低到临界值以下会导致硫元素在地层中沉积。硫沉积会导致储气孔隙空间的大幅减少,从而影响气井产能。硫沉积的发生与否取决于沉积点与井筒的径向距离,最严重的伤害发生在井筒周围大约2 m范围内。对高含硫气藏直井分硫沉积区和未沉积区建立两区复合试井解释数学模型,并采用Stehfest数值反演法计算高含硫气井试井分析的理论曲线,分析表皮效应,井筒储集效应,流度比和硫沉积半径对井底压力动态的影响。     

硫在天然气中的溶解度实验研究

通过对天然气中硫溶解度的室内实验模拟,发现温度、压力和气体组成是影响硫在天然气中的溶解度主要因素.随着温度和压力的升高,硫的溶解度增大;同时气体中硫化氢以及重质组分的含量也是影响其溶解度大小的组分因素中最重要的两个因素,前者的作用说明了硫在天然气中的化学溶解的存在,而后者仿佛就是硫的天然物理溶剂,重质组分含量越高硫的溶解度越大,且随着组分中碳原子数的增加而增大.因此,硫在天然气中的溶解机理既包括化学溶解也包括物理溶解,是二者的有机结合.这对认识和防止高含硫气藏在开发过程中在地层发生硫沉积,合理高效地开发该类气藏提供了参考.     

高含硫气井硫溶剂筛选试验研究

加入硫溶剂是避免元素硫沉积对井动态产生负面影响的有效方法.通过单一和复配硫溶剂溶解、配伍性及腐蚀试验,进而研究高含硫气井硫溶剂的选配.复配硫溶剂具有较高的硫溶解度,溶硫速度较快,与缓蚀剂HT-6、水合物抑制剂配伍性好,低度腐蚀,毒性小,可作为高含硫气井硫溶剂使用.     

高含硫气藏流体相平衡研究

对国内外高含硫气藏相平衡理论研究的相关文献进行了综合分析。阐述了高含硫气藏实验研究历程;归纳了硫沉积预测模型、三相相平衡理论模型,分析比较了这两类模型的特点;提出了高含硫气藏相平衡理论研究有待完善的问题,展望了发展趋势。     

河南省下二叠统山西组二_1煤中硫的分布规律和成因

本文详细探讨了河南省下二叠统山西组二_1煤中硫的分布规律、赋存状态及成因,指出煤中硫的含量主要受泥炭沼泽介质性质和成煤植物的控制。当介质为半咸水时最易形成高黄铁矿硫煤,淡水介质时往往形成低黄铁矿硫煤。煤中有机硫的含量主要受成煤植物控制,当成煤植物为辉木类时易形成高有机硫煤:以石松类为主时,有机硫含量极低。最后从微生物地球化学角度论述了煤中黄铁矿的形成机制,建立了煤中黄铁矿的成因模式。     

金属液固体电解质定硫传感器

固体电解质定硫传感器可以快速，准确，可靠地测定金属液中硫的含量，为２金属冶炼过程脱硫工艺，产品质量管理提供数据依据，也是冶炼过程计算机控制的前提，本文对金属液固体电解质定硫传感器原理，应用及研究进展作了综述，探讨了分析了影响固体电解质定硫传感器稳定性的因素。     

二氧化硫标准溶液的直接标定法

提出了一种标定SO2标准溶液浓度的新方法—用Na2SO3标准溶液直接滴定由KIO3与过量KI反应所生成的I2。该方法与标准法相比,省略了稳定性较差的Na2S2O3溶液的配制和标定操作,不用易挥发损失的I2溶液,缩短了分析时间,降低了分析成本。它的反应条件较宽松,精密度高,CV≈0.082%,标定结果与标准法无显著性差异,RE<±0.4%,是一种值得提倡的方法。     

贝壳作为型煤固硫剂的特性研究

利用ＬＣＴ２型高温热天平和型煤燃烧固硫试验台对四种贝壳与石灰型ＣａＯ的固硫特性进行了试验研究．结果表明：贝壳在１０００℃以上时的固硫性能良好,是一种较理想的型煤燃烧固硫剂．     

无色硫细菌的培养及其生长环境条件研究

通过对含硫污泥进行菌种培养分离,筛选出具有氧化硫代硫酸盐能力的无色硫细菌,初步确定为那不勒斯硫杆菌.对其生长条件的实验研究表明该菌株生长繁殖迅速,对数期和稳定期较短,其最佳培养基和培养条件为:以CO2为碳源,最适宜的pH为6.0～8.0,属中性菌,有一定的耐酸性;生长最适宜盐度范围为0～2%;最佳培养温度为33 ℃;在一定负荷条件下,溶解氧存在一个最佳值.在最佳培养条件下,该菌种对硫化物的去除率达到了99%以上,有较好的去除效果.实验结果对于开发含硫废水的生物处理方法具有重要的理论指导意义和实际应用价值.     

南京栖霞山铅锌矿床硫铅同位素组成及其成因

南京栖霞山铅锌多金属矿床的101个硫同位素数据表明,该矿床的硫同位素组成呈不典型的塔式分布,且离散度较大。其中,黄铁矿δ~(34)S(‰)为14.1～-27.4;方铅矿、闪锌矿及部分黄铁矿的δ~(34)S(‰)值均接近陨石硫。铅由正常铅和放射性铅混合而成,其年龄约八亿年左右。该矿床应属多来源、多成因、多阶段的中低温岩浆期后热液矿床。     

钙基添加剂在大同煤热解中的作用

在固定床反应器进行了大同原煤 ( DTY)、和经处理的大同煤 ( DTTY)热解实验及添加不同的钙基固硫剂后的热解实验 .结果表明 ,35 0～ 45 0℃主要发生黄铁矿的分解和部分弱的有机硫官能团 (如硫醇、硫醚、二硫化物 )的裂解 .脱黄铁矿过程发生的氧化作用产生了亚砜和砜类含硫基团 ,导致 DTTY释放 H2 S和 COS的温度升高 .5 1 %的硫在 DTY热解时生成含硫气体逸出 ,其中 95 %的含硫气体是 H2 S,4.8%是 COS;而只有 1 2 %的硫在 DTTY热解时生成含硫气体 ,86%是 H2 S,1 2 %是 COS.Ca O和 Ca( OH) 2 具有很高的固硫活性 ,对大同煤的有机硫和无机硫同样具有很好的固硫效果 .而 Ca CO3 的固硫效果较差 ,这是因为 Ca CO3 与含硫气体的反应性较低造成的 .溶液浸渍法以及超声搅拌混合法加入的 Ca( OH) 2 没有显示出比机械混合法更优越的效果 ,这是因为在随后样品干燥阶段 Ca( OH) 2 部分生成了固硫活性低的 Ca CO3 .