??? 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造成嚴重的環境污染，需要進行燃燒排放處理。但是現有的資料和現場情況表明，燃燒排放處理難以保證實現有毒有害氣體的零排放，對環境仍會造成污染。為了搞清楚高含硫天然氣燃燒排放后的大氣環境情況，分別在羅家X井和羅家XX井利用試井過程進行了燃燒排放實驗。其中，羅家XX井(H₂S含量為133.37g/m³)燃燒排放時環境空氣中S0₂和H₂S測定結果如圖3所示。

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??? 實驗結果表明：①根據GB 3095—1996中的2級標準，在居住區大氣環境中，有害物質最高允許濃度值：H₂S為0.01mg/m³；S0₂為0.5m_g/m³。顯然，對于高含硫天然氣，通過燃燒排放，S0₂和H₂S對居住區大氣環境的影響超過國家標準。②根據SY/T 6137—2005中的規定，在施工作業區大氣環境中，有害物質最高允許濃度值：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對施工作業區大氣環境的影響遠低于行業標準。③如果鉆井作業靠近居住區，則在燃燒排放前需要進行氨洗脫硫處理；如果鉆井作業遠離居住區，則可以直接燃燒排放。

??? 通過實驗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實驗效果。

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???實驗結果表明：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雜，適合在對環境要求較高的地區使用。

???針對塔中碳酸鹽巖儲層主要為氣藏，沒有油相分離需求；氣田地處荒漠地區，含硫天然氣通過燃燒排放后對大氣環境的影響不大的特點，可以考慮如下實用化方案：使用氣液二相分離器加密閉振動篩替代四相分離器。先利用氣液二相分離器將高含硫氣體分離出來，直接進行燃燒排放；然后利用密閉振動篩將巖屑分離出來，鉆井液可重新循環使用。

??? 實用化的密閉循環系統方案見圖4。

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???在實用化的密閉循環系統方案中，所有設備采用密閉式，避免了含硫氣體與大氣相通。無需進行氨洗脫硫處理，減少了氨洗脫硫設備，直接將分離器分離出的含硫氣體點火處理，并使用風扇將殘余的含微量的有害氣體強制吹散。這樣，使系統得以簡化，還能保證人員安全和達到環保的要求。

??? 1) 針對塔中高含硫碳酸鹽巖儲層的具體情況，破解塔中高含硫碳酸鹽巖儲層面臨的鉆井難題，最合適的技術可能是密閉循環鉆井技術。

??? 2) 具有自主知識產權的密閉振動篩可以在高含硫油氣田鉆井作業中替代常規振動篩，能有效地防止H₂S外泄，確保人員安全，避免環境污染。

??? 3) 如果鉆井作業靠近居住區，則在燃燒排放前需要進行氨洗脫硫處理；如果鉆井作業遠離居住區，則可以直接燃燒排放。

??? 4) 實驗結果表明：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雜，適合在對環境要求較高的地區使用。

??? 5) 針對塔中高含硫碳酸鹽巖儲層的具體情況，可以考慮使用氣液二相分離器加密閉振動篩替代四相分離器的實用化方案。

[1] 李俊榮，左柯慶，劉祥康，等.含硫油氣田硫化氫防護系列標準宣貫教材[M].北京：石油工業出版社，2005.

[2] 周英操.欠平衡鉆井技術與應用[M].北京：石油工業出版社，2003.

[3] 董培林，曹學文.高效四相分離器研制與應用[J].石油機械，2002，30(9)：25-27.

[4] 任翔，曾禮賓，劉小瑋.鉆井用四相分離器應用范圍的初步探討[J].鉆采工藝，2006，29(6)：92-94.

[5] 吳慶善，錢新明，郭再富.含硫氣井定量風險分析技術標準探討[J].天然氣工業，2009，29(11)：109-111.

[6] 張洪生，宋振清，石曉兵.準噶爾盆地八區調整井高效安全鉆井技術[J].天然氣工業，2005，25(7)：56-58.