3 燃燒排放實(shí)驗(yàn)??? 從分離器分離出來的高含硫氣體，如果直接排放到大氣中會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，需要進(jìn)行燃燒排放處理。但是現(xiàn)有的資料和現(xiàn)場情況表明，燃燒排放處理難以保證實(shí)現(xiàn)有毒有害氣體的零排放，對環(huán)境仍會(huì)造成污染。為了搞清楚高含硫天然氣燃燒排放后的大氣環(huán)境情況，分別在羅家X井和羅家XX井利用試井過程進(jìn)行了燃燒排放實(shí)驗(yàn)。其中，羅家XX井(H2S含量為133.37g/m3)燃燒排放時(shí)環(huán)境空氣中S02和H2S測定結(jié)果如圖3所示。
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??? 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：①根據(jù)GB 3095—1996中的2級標(biāo)準(zhǔn)，在居住區(qū)大氣環(huán)境中，有害物質(zhì)最高允許濃度值：H2S為0.01mg/m3；S02為0.5mg/m3。顯然，對于高含硫天然氣，通過燃燒排放，S02和H2S對居住區(qū)大氣環(huán)境的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)。②根據(jù)SY/T 6137—2005中的規(guī)定，在施工作業(yè)區(qū)大氣環(huán)境中，有害物質(zhì)最高允許濃度值：H2S為15mg/m3；SO2為5.4mg/m3。顯然，對于高含硫天然氣，通過燃燒排放，SO2和H2S對施工作業(yè)區(qū)大氣環(huán)境的影響遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。③如果鉆井作業(yè)靠近居住區(qū)，則在燃燒排放前需要進(jìn)行氨洗脫硫處理；如果鉆井作業(yè)遠(yuǎn)離居住區(qū)，則可以直接燃燒排放。
4 氨洗脫硫?qū)嶒?yàn)
??? 通過實(shí)驗(yàn)測試氨洗脫硫前后高含硫天然氣中硫化氫濃度的變化，可以評價(jià)高含硫天然氣氨洗脫硫效果。表1為幾種脫硫溶劑對高含硫天然氣的脫硫?qū)嶒?yàn)效果。
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???實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：①氨洗脫硫能夠大幅度地降低高含硫氣體中的H2S含量；②溶劑中，A3脫硫效果最好；③氨洗脫硫裝置過于復(fù)雜，適合在對環(huán)境要求較高的地區(qū)使用。
5 實(shí)用化的密閉循環(huán)系統(tǒng)方案
???針對塔中碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要為氣藏，沒有油相分離需求；氣田地處荒漠地區(qū)，含硫天然氣通過燃燒排放后對大氣環(huán)境的影響不大的特點(diǎn)，可以考慮如下實(shí)用化方案：使用氣液二相分離器加密閉振動(dòng)篩替代四相分離器。先利用氣液二相分離器將高含硫氣體分離出來，直接進(jìn)行燃燒排放；然后利用密閉振動(dòng)篩將巖屑分離出來，鉆井液可重新循環(huán)使用。
??? 實(shí)用化的密閉循環(huán)系統(tǒng)方案見圖4。
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???在實(shí)用化的密閉循環(huán)系統(tǒng)方案中，所有設(shè)備采用密閉式，避免了含硫氣體與大氣相通。無需進(jìn)行氨洗脫硫處理，減少了氨洗脫硫設(shè)備，直接將分離器分離出的含硫氣體點(diǎn)火處理，并使用風(fēng)扇將殘余的含微量的有害氣體強(qiáng)制吹散。這樣，使系統(tǒng)得以簡化，還能保證人員安全和達(dá)到環(huán)保的要求。
6 結(jié)論
??? 1) 針對塔中高含硫碳酸鹽巖儲(chǔ)層的具體情況，破解塔中高含硫碳酸鹽巖儲(chǔ)層面臨的鉆井難題，最合適的技術(shù)可能是密閉循環(huán)鉆井技術(shù)。
??? 2) 具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的密閉振動(dòng)篩可以在高含硫油氣田鉆井作業(yè)中替代常規(guī)振動(dòng)篩，能有效地防止H2S外泄，確保人員安全，避免環(huán)境污染。
??? 3) 如果鉆井作業(yè)靠近居住區(qū)，則在燃燒排放前需要進(jìn)行氨洗脫硫處理；如果鉆井作業(yè)遠(yuǎn)離居住區(qū)，則可以直接燃燒排放。
??? 4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：氨洗脫硫能夠大幅度地降低高含硫氣體中的H2S含量。氨洗脫硫裝置過于復(fù)雜，適合在對環(huán)境要求較高的地區(qū)使用。
??? 5) 針對塔中高含硫碳酸鹽巖儲(chǔ)層的具體情況，可以考慮使用氣液二相分離器加密閉振動(dòng)篩替代四相分離器的實(shí)用化方案。
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