采油區(qū)中硫化氫氣體的檢測

硫化氫是一種無色的易燃?xì)怏w，它的毒性很大，并具有特有的臭雞蛋味。所以硫化氫也稱“臭雞蛋”氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是一種易燃的酸性氣體，無色，濃度極低時(shí)便有硫磺味，有劇毒。水溶液為氫硫酸，酸性較弱，比碳酸弱，但比硼酸強(qiáng)。能溶于水，易溶于醇類、石油溶劑和原油。有一個(gè)值得注意的點(diǎn)就是硫化氫為易燃?；?，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。

硫化氫并不是憑空產(chǎn)生，硫化氫主要來源：天然氣開采時(shí)脫硫尾氣，天然氣中都含有數(shù)量不等的H2S以及硫醇、硫醚、二硫醚、環(huán)狀硫化物（噻吩及其衍生物）等有機(jī)硫化物，有的還含有二硫化碳和硫氧化碳，氣體成分就比較多，比較雜亂，硫化氫只是其中的一種，不過天然氣脫硫獲得高濃度H2S,再用克勞斯裝置回收硫磺，這也是目前世界上除了天然硫以外最重要的硫的來源。除此之外我們?nèi)祟惤煌üぞ唠x不開的石油，在煉制已經(jīng)采集的過程中也會(huì)產(chǎn)生硫化氫，這是因?yàn)橛捎诖嬖诘貙?，產(chǎn)生硫化氫的主要來源有硫酸鹽地層高溫還原作用而產(chǎn)生的硫化氫，地層中石油中的含硫化合物分解而產(chǎn)生的硫化氫，以及殼深部硫化氫氣體通過裂縫向上部運(yùn)移聚集形成的硫化氫。還有其他的途徑也會(huì)產(chǎn)生硫化氫氣體。

在人類目前來說，石油仍是我們?nèi)祟愲x不開的能源，同時(shí)石油的開采以及存儲(chǔ)都是極其危險(xiǎn)的過程，過程中的操作不當(dāng)?shù)脑?，就容易?dǎo)致產(chǎn)生爆炸，發(fā)生事故。石油探測是一項(xiàng)大工程，也是我國石油資源的重要來源，所以我們必須要重視石油探測中的安全問題。剛剛就說到，在石油探測中會(huì)伴隨著有硫化氫氣體的生成。石油天然氣鉆探過程中硫化氫的準(zhǔn)確檢測是確保鉆井安全的條件。石油天然氣鉆探作為一項(xiàng)高技術(shù)高風(fēng)險(xiǎn)的活動(dòng)，存在著許多影響環(huán)境與安全的因素。硫化氫氣體做為相和諧因素中的重要的一個(gè)，可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞與人員的傷亡，因此石油鉆探過程中硫化氫的檢測工程很重要。 石油開采的過程中需要打井轉(zhuǎn)眼，探測到地殼下的巖石層。在往地下鉆眼的過程中會(huì)有一部分摩擦出來的熱量，巖石受熱會(huì)發(fā)生熱化學(xué)分解，加上硫酸鹽熱化學(xué)還原成因形成的H2S氣體。雖然生成的硫化氫氣體不多，但是部分氣體溶于煤層水中，被煤層吸附或充填于煤內(nèi)孔、裂隙之中。部分會(huì)隨著地下壓力及鉆井的空隙流竄到地面上，如果預(yù)防不慎，會(huì)損害工人健康。為了保證鉆探工程的安全進(jìn)行，所以需要備好硫化氫檢測儀，防止硫化氫濃度過高導(dǎo)致工人中毒。

根據(jù)銷售統(tǒng)計(jì)分析，大多數(shù)石油開采行業(yè)都會(huì)選購多臺(tái)便攜式硫化氫檢測儀。目前市面上的硫化氫檢測儀，硫化氫檢測儀核心就是硫化氫傳感器，目前市面上主要用到硫化氫傳感器，絕大部分都是電化學(xué)原理的，其實(shí)國內(nèi)外都有不少電化學(xué)的傳感器，要說用在石油開采氣體安全檢測這方面，不用說也知道項(xiàng)目本身對檢測儀的要求就很高，這就要求傳感器自身具備高靈敏度，高分辨率，線性度好，重復(fù)性也要好，目前由深圳新世聯(lián)代理的英國Alphasense硫化氫H2S-A1傳感器就具備這些條件，自身的量程小，而且抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，用在石油開采過程中的硫化氫檢測是非常合適的選擇。主要參數(shù)如下：

測量范圍：100ppm

靈敏度：550～875nA/ppm

響應(yīng)時(shí)間：< 25s

線性范圍： -4ppm

過載：500ppm

分辨率：0.05ppm

尺寸：Φ20.2*16.5

使用壽命：2年

存儲(chǔ)周期：6個(gè)月

工作溫度：-30～50℃

工作濕度：15～90％RH

負(fù)載電阻：10～47

審核編輯黃昊宇