天然气中硫化氢含量及硫同位素联测方法

• Published in: 石油实验地质 Vol. 46; no. 1; pp. 166 - 172
• Main Authors: 杨华敏, 王萍, 陶成, 王杰, 马亮帮
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国石化 石油勘探开发研究院 无锡石油地质研究所,江苏 无锡 214126 2024; 中国石化 油气成藏重点实验室,江苏 无锡 214126
• Subjects: natural gas; hydrogen sulfide; 硫同位素; 硫化氢; 天然气; sulfur isotope; combined measurement; 联测方法
• ISSN: 1001-6112
• DOI: 10.11781/sysydz202401166

TE135; 我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注.硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标.因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目.通过前处理流程优选硫化氢转化试剂,同时通过改进同位素质谱仪配套设备——调试硫同位素法拉第杯离子束聚焦等参数,安装特制色谱柱、特氟龙管路、硫反应管等,搭建了硫化氢含量及硫同位素联测技术平台;其次将高纯二氧化硫标准气替换为低浓度、低压力、小体积的工作标准气,通过系统条件实验探索(稳定性,标样分析等),确定最优实验条件;最后将反应生成的固体沉淀物送入质谱仪中进行硫同位素组成信息的检测,通过与标准纯含硫物质同位素组成的信号对比,计算出待测气体中硫化氢含量.用该方法对鄂尔多斯盆地大牛地气田、富县气田、鄂西渝东红星地区部分含硫化氢天然气进行硫化氢含量和硫同位素测试,所测结果稳定、精度良好,同时与外部实验室比对结果吻合.与传统方法比,该方法一次进样可得到硫含量和硫同位素数值;优选醋酸银试剂一步化学法一次性转化,减少同位素分馏;另一方面将硫化氢转化为固态硫化银,与标准物质硫化银硫同位素直接对比,同位素溯源结果更具可靠性;以低浓度、低压力、小体积的二氧化硫作为工作标准气,降低了实验室安全风险和仪器损害,满足环保安全需求.