采油区中硫化氢气体的检测

硫化氢是一种无色的易燃气体，它的毒性很大，并具有特有的臭鸡蛋味。所以硫化氢也称“臭鸡蛋”气体，标准状况下是一种易燃的酸性气体，无色，浓度极低时便有硫磺味，有剧毒。水溶液为氢硫酸，酸性较弱，比碳酸弱，但比硼酸强。能溶于水，易溶于醇类、石油溶剂和原油。有一个值得注意的点就是硫化氢为易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

硫化氢并不是凭空产生，硫化氢主要来源：天然气开采时脱硫尾气，天然气中都含有数量不等的H2S以及硫醇、硫醚、二硫醚、环状硫化物（噻吩及其衍生物）等有机硫化物，有的还含有二硫化碳和硫氧化碳，气体成分就比较多，比较杂乱，硫化氢只是其中的一种，不过天然气脱硫获得高浓度H2S,再用克劳斯装置回收硫磺，这也是目前世界上除了天然硫以外最重要的硫的来源。除此之外我们人类交通工具离不开的石油，在炼制已经采集的过程中也会产生硫化氢，这是因为由于存在地层，产生硫化氢的主要来源有硫酸盐地层高温还原作用而产生的硫化氢，地层中石油中的含硫化合物分解而产生的硫化氢，以及壳深部硫化氢气体通过裂缝向上部运移聚集形成的硫化氢。还有其他的途径也会产生硫化氢气体。
 

 

在人类目前来说，石油仍是我们人类离不开的能源，同时石油的开采以及存储都是极其危险的过程，过程中的操作不当的话，就容易导致产生爆炸，发生事故。石油探测是一项大工程，也是我国石油资源的重要来源，所以我们必须要重视石油探测中的安全问题。刚刚就说到，在石油探测中会伴随着有硫化氢气体的生成。石油天然气钻探过程中硫化氢的准确检测是确保钻井安全的条件。石油天然气钻探作为一项高技术高风险的活动，存在着许多影响环境与安全的因素。硫化氢气体做为相和谐因素中的重要的一个，可能导致设备的损坏与人员的伤亡，因此石油钻探过程中硫化氢的检测工程很重要。 石油开采的过程中需要打井转眼，探测到地壳下的岩石层。在往地下钻眼的过程中会有一部分摩擦出来的热量，岩石受热会发生热化学分解，加上硫酸盐热化学还原成因形成的H2S气体。虽然生成的硫化氢气体不多，但是部分气体溶于煤层水中，被煤层吸附或充填于煤内孔、裂隙之中。部分会随着地下压力及钻井的空隙流窜到地面上，如果预防不慎，会损害工人健康。为了保证钻探工程的安全进行，所以需要备好硫化氢检测仪，防止硫化氢浓度过高导致工人中毒。

根据销售统计分析，大多数石油开采行业都会选购多台便携式硫化氢检测仪。目前市面上的硫化氢检测仪，硫化氢检测仪核心就是硫化氢传感器，目前市面上主要用到硫化氢传感器，绝大部分都是电化学原理的，其实国内外都有不少电化学的传感器，要说用在石油开采气体安全检测这方面，不用说也知道项目本身对检测仪的要求就很高，这就要求传感器自身具备高灵敏度，高分辨率，线性度好，重复性也要好，目前由深圳新世联代理的英国Alphasense硫化氢H2S-A1传感器就具备这些条件，自身的量程小，而且抗干扰能力强，灵敏度高，用在石油开采过程中的硫化氢检测是非常合适的选择。主要参数如下：

 

 

测量范围：100ppm

灵敏度：550～875nA/ppm

响应时间：< 25s

线性范围： -4ppm

过载：500ppm

分辨率：0.05ppm

尺寸：Φ20.2*16.5

使用寿命：2年

存储周期：6个月

工作温度：-30～50℃

工作湿度：15～90％RH

负载电阻：10～47

审核编辑 黄昊宇