CN107353930B - 一种除硫剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除硫方法，使用由除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂组成的除硫剂对油气井进行除硫，除硫添加剂为具有以下分子结构的一种或几种化合物：除硫剂的各组分通过至少具有输入单元、注入单元和控制单元的注入装置采用分时异步的方式注入油气井，输入单元将分腔存储的除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂通过输入单元与注入单元之间的至少一条输入管线加压至注入单元，控制单元基于注入单元内的聚合孔道的压力参数触发涉及输入管线的增压参数和/或输入速率的控制方案，并且按照控制方案调整聚合孔道内的压力、各组分的注入时间间隔、喷射速率和/或喷射角度。本发明除硫方法能经济有效地除去含硫液体中的硫化氢和水溶性硫化物。

Description

一种除硫剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及油气田的除硫领域，尤其涉及一种除硫剂及其制备方法和除硫方法。

背景技术

在油气田的开发过程中，特别是含硫油气田，由于硫化氢和水溶性硫离子的存在，常常会发生输油管道、仪器设备等的腐蚀和损坏问题，还会与油气田生产注剂发生化学反应，严重影响油气田正常的生产作业。同时，硫化氢因具有剧毒还严重地威胁人身安全。在对某些储层进行开采的施工过程中，特别是富含石油或天然气的储层，经常钻穿含有硫化氢气体的圈闭，随后，钻井液或泥浆携带着硫化氢和水溶性硫化物到达地面，导致上述问题。在施工现场，为了保障施工人员的健康和设备的安全运行，必须确保空气中的硫化氢浓度小于15ppm，该浓度与硫化氢的气体分压关系密切。经研究发现，硫化氢的气体分压是硫化物在液体中的浓度和液体的pH值的函数。通常情况下，解决该问题的技术手段是：采用高pH值的钻井液，同时尽可能除去可溶性硫化物。事实上，含硫油气田的钻井液的pH值一般都在11.5以上，这是为了确保在液体中硫化物的浓度即使达到最大，空气中硫化氢的浓度也不超过15ppm。

业内常用的EDTA、NTA、HEDTA和DTPA等铁离子螯合剂在常规条件下是很好的除硫剂。但是，在高pH值条件下，例如pH为12时，铁离子通常以氢氧化铁的形式析出，无法与螯合剂反应。所以，在高pH值条件下如何经济有效地、无污染地将油气田开发过程中的含硫液体中的硫化氢和水溶性硫化物除去是一个技术难题。

中国专利CN102698576A公开了一种适用于油气井生产中的除硫剂，具体公开了如下特征：该除硫剂由以下组分按照质量比组成，羟乙基六氢均三嗪10-25％，醇胺5-20％，小分子醇5-20％，其余为水；所述醇胺为单乙醇胺、乙二醇胺、二异丙醇胺、甲基二乙醇胺和三乙醇胺其中一种或两种以上混合，所述小分子醇为甲醇、乙醇和丙醇其中一种或两种以上混合物。然而该专利提供的除硫剂存在的问题是：(1)该除硫剂使用了羟乙基六氢均三嗪，该物质常作为除草剂和除臭剂，极易溶解于地层水中，并迅速扩散，导致周围环境的大面积污染，特别的，极易对地下水造成巨大污染；(2)该除硫剂无法适用于高pH值的环境；(3)该除硫剂使用的醇胺有可能与油气井开采过程中使用的处理剂不配伍。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种除硫方法，其特征在于，所述除硫方法使用由除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂组成的除硫剂对油气井进行除硫，所述除硫添加剂为具有以下分子结构的一种或几种化合物：

所述除硫剂的各组分通过至少具有输入单元、注入单元和控制单元的注入装置采用分时异步的方式注入所述油气井，其中，所述输入单元将分腔存储的所述除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂通过所述输入单元与所述注入单元之间的至少一条输入管线加压至所述注入单元，所述控制单元基于所述注入单元内的聚合孔道的压力参数触发涉及所述输入管线的增压参数和/或输入速率的控制方案，并且按照所述控制方案调整所述聚合孔道内的压力、各组分的注入时间间隔、喷射速率和/或喷射角度。本发明适用于高效去除液体中的硫化氢和/或水溶性硫化物，特别适用于pH为9～12.5的含硫液体。本发明的除硫方法经济环保，并且与其他油气田开发试剂配伍性良好。本发明分时异步的将不同的除硫剂分式注入油气井，既避免了不同的除硫剂之间发生不良反应，又使得除硫组分在效果最佳时刻发挥作用。

优选的，所述聚合孔道的孔壁上设置有与所述注入管线对应的至少一个输入孔，所述控制单元根据所述输入孔之间的高度差异、径向差异和/或所述输入孔的轴心线与竖直方向的夹角差异以及所述组分的流动特征参数将所述组分与对应的输入管线匹配注入，并且评估组分之间的注入时长差异以预设各个组分分时注入的预设时间间隔。本发明的注入装置设置在井口，既能够供应大量的除硫剂，又能够避免除硫剂在进入地层之前出现污染和降解。本发明根据输入孔的差异、输入管线的差异确定输送的组分，使得组分的预设时间间隔计算更精确，并且避免了由于输入管线太细或太粗而导致的堵塞或输入速度过快的问题。

优选的，所述控制单元包括触发装置，所述输入孔设置有基于控制单元的控制信息调整喷射速率和喷射角度的阻流阀，所述触发装置基于所述至少一个压力采集装置采集的聚合孔道的压力参数、各个输入管线两端的压力差参数评估所述聚合孔道的压力等级并基于所述压力等级触发对应的控制方案，所述控制单元基于所述控制方案生成调整所述输入单元的增压参数、所述阻流阀的喷射速率和喷射角度的控制信息。本发明结合聚合孔道内压力的变化调整增压参数和喷射速率，使得压力调整不影响组分的注入，保证了组分中分子的稳定。

优选的，所述聚合孔道中设置有表面分布有螺旋形轨道中空的锥形聚合管，所述聚合管的锥形尖端朝向与所述聚合孔道密封接触的密封喷盘，至少一种待混合的组分由所述输入孔以指定的速率喷射在所述聚合管的所述螺旋形轨道中并沿所述螺旋形轨道汇聚混合从而由所述密封喷盘注入所述油气井，或者，所述密封喷盘以与所述输入孔相同的喷射速率的方式将由所述输入孔分时注入的所述组分分时注入所述油气井中。本发明中密封喷盘的设置使得组分不会由于分时异步注入而分离，使得组分在另一组分效力最佳时注入得到的效果更好，并且反应后的最佳时刻的试剂注入油气井中。

优选的，所述密封喷盘设置有固态含铁辅助剂装置，所述聚合孔道的孔壁上至少设置有第一输入孔、第二输入孔、第三输入孔和第四输入孔，用于输入载体溶剂的第二输入孔的水平位置低于用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置且用于输入除硫添加剂第二组分的第四输入孔的水平位置低于用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置以使所述载体溶剂、除硫添加剂第一组分和除硫添加剂第二组分依次经过密封喷盘的固态含铁辅助剂装置后注入所述油气井，或者，用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置与用于输入除硫添加剂第二组分的第四输入孔的水平位置相当且低于用于输入载体溶剂的第二输入孔的水平位置以使在所述载体溶剂经过密封喷盘的固态含铁辅助剂装置注入所述油气井后再将所述除硫添加剂第一组分和除硫添加剂第二组分同时经过密封喷盘的固态含铁辅助剂装置注入所述油气井。输入孔的非对称设置使得输入孔在注入组分时不会发生对冲的现象，从而不会使输入孔互相影响注入速率。输入孔的非对称设置使得组分注入时的注入速率更快。

优选的，所述聚合孔道为与所述聚合管的锥形形状匹配的锥形孔道使得所述聚合孔道的孔壁与所述聚合管之间形成具有压力的环形空间，在所述输入孔的阻流阀按照所述控制信息将除硫剂的各组分注入时，所述控制单元监测所述环形空间的压力变化并依据所述环形空间的压力变化调整下一个预设时间段的控制信息以生成预设控制信息。

优选的，所述聚合管的锥形端设置有与所述密封喷盘之间存在间隔的含有含铁辅助剂的混合叶片，所述混合叶片以旋转的方式搅拌所述环形空间内的组分使得所述组分与含铁辅助剂充分接触后形成除硫剂并由所述密封喷盘注入所述油气井。对于需要含铁辅助剂的除硫组分，混合叶片的设置既能够辅助除硫组分进行反应，又能够混合均匀各个组分。本发明使得需要多个组分混合后再注入油气井的除硫剂生成更为方便。同时，对于不需要含铁辅助剂的除硫组分，输入孔可以将组分直接避开聚合管而喷射在密封喷盘以注入油气井中。本发明的除硫方法能够分时异步注入多种除硫组分，使得多种互补的除硫组分不会由于反应冲突而失效，从而将除硫效果提高。

优选的，所述除硫剂至少包括主剂和载体溶剂，其中，所述除硫添加剂和含铁辅助剂合成主剂，所述除硫添加剂的质量为所述主剂质量的30％～75％，所述含铁辅助剂的质量为所述主剂质量的10％～70％，所述主剂各组分的质量百分比之和为100％，所述除硫添加剂的物质的量为X mol，所述含铁辅助剂的物质的量为Y mol，所述除硫添加剂的物质的量与所述含铁辅助剂的物质的量的关系为：X≥4Y。

优选的，除硫剂中的所述主剂还包括催化剂，所述催化剂为葡萄糖酸和/或葡庚糖酸，所述催化剂的质量为所述主剂质量的5.0％～20％，优选地，催化剂为葡萄糖酸。该催化剂的作用是催化所述除硫添加剂与所述含铁辅助剂发生螯合反应。使得本发明在高pH值，例如pH为12.5，的溶液中使用时一开始就没有铁离子以氢氧化铁的形式析出。这种情况经常发生在钻井过程中钻遇含硫或含CO₂气层时，其结果是钻井液体系的pH值将发生较大范围的变化，一般钻井液体系的pH变化区间值为7～10，甚至高达12.5。该铁离子螯合物可与溶液中的硫化氢和/或水溶性硫化物反应生成硫化亚铁、水、葡萄糖酸和/葡庚糖酸。生成的葡萄糖酸和/或葡庚糖酸继续作为催化剂催化该反应，直至液体中的硫化氢和/或水溶性硫化物被除去为止。由于铁离子螯合物的稳定性，本发明适用于水基、油基和聚合物基的各种液体。特别适用于高pH含硫聚合物基钻井液。本发明使用的葡萄糖酸和/或葡庚糖酸相对于现有技术的螯合反应催化剂具有无毒、价格便宜，并且与其他油气田开发试剂配伍性良好。

含铁辅助剂是含铁的化合物，会对液体造成重金属污染。本发明的除硫添加剂的物质的量X不能小于含铁辅助剂物质的量Y的4倍。使得在去除硫化氢和/或水溶性硫化物的同时消耗完含铁辅助剂。同时，除硫添加剂浓度增大有利于螯合反应的发生。本发明的除硫剂不但能高效地去除硫化氢和水溶性硫化物，并且能确保硫化氢、水溶性硫化物和含铁辅助剂都最终转化成环保型物质，在除硫过程中不另外引入其他污染源。本发明特别适用于处于开采后期的生产井和注水井。

根据一个优选实施方式，所述除硫添加剂的物质的量为X mol，所述含铁辅助剂的物质的量为Y mol，所述除硫添加剂的物质的量与所述含铁辅助剂的物质的量的关系为：X≥Y。在这种情况下，不能在去除硫化氢和/或水溶性硫化物的同时消耗完含铁辅助剂。这种时候采用将含铁辅助剂制作成体积较大的形状可避免上述缺点。优选地，含铁辅助剂制作成圆球形，其直径为15cm～25cm，并且表面有凹槽。优选地，圆球形中间穿孔，可用不溶于水的材料绳串联起来，铺设到污水池中。这种方式特别适合回注水的除硫操作。在除硫过程中不另外引入其他污染源，且可不断的加入除硫添加剂，除硫效率高。本发明特别适用于处于开采后期的生产井和注水井。

优选的，所述除硫剂的制备方法如下：

增压单元将所述载体溶剂通过第一输入管线输入注入单元，增压单元将所述除硫添加剂通过第二输入管线输入注入单元，增压单元将所述含铁辅助剂通过第三输入管线输入注入单元，和/或增压单元将所述催化剂通过第四输入管线输入注入单元；触发单元基于至少一个采集装置采集的聚合孔道内的压力数据评估压力等级并基于所述压力等级触发对应的控制方案；控制单元基于所述控制方案调整所述增压装置的增压参数、所述阻流阀的速率参数和/或所述密封喷盘的喷射参数，从而使得所述聚合孔道内的压力维持稳定；与所述输入管线连接的输入管基于所述阻流阀的速率参数将所述载体溶剂、所述除硫添加剂、所述含铁辅助剂和/或所述催化剂喷射至所述聚合管表面的螺旋形轨道，从而使所述载体溶剂、所述除硫添加剂、所述含铁辅助剂和/或所述催化剂沿所述螺旋形轨道混合形成所述除硫剂。本发明的除硫剂的制备方法更简单快速，节省时间和成本，有利于环境保护。

优选的，所述含铁辅助剂为氧化铁、氧化亚铁、氢氧化铁和氢氧化亚铁中的一种或多种；所述含铁辅助剂为直径为0.5cm～1.0cm的球体，其表面附有一层厚度为0.1mm～0.2mm的阻隔层，所述阻隔层可溶于水或油，用以延缓所述除硫添加剂和所述含铁辅助剂之间的反应的开始时间。

优选的，含铁辅助剂为氧化亚铁和氧化铁的混合物。氧化铁、氧化亚铁、氢氧化铁和氢氧化亚铁来源广泛，价格便宜。根据一个优选实施方式，所述含铁辅助剂为粉末状，便于所述含铁辅助剂在液体中的扩散。所述阻隔层可以是所述催化剂，也可以是所述除硫添加剂。阻隔层的厚度依据井深决定。该阻隔层能有效地延长除硫反应的发生时间，增加除硫剂进入井底的深度。本发明可用于去除近井地带含硫液体中的硫化氢和水溶性硫化物，且所述含铁辅助剂可回收。

说明书附图

图1是本发明的注入装置的结构示意图；

图2是本发明的注入单元的结构示意图；和

图3是注入单元的另一种实施方式的结构示意图。

附图标记列表

10：输入单元 20：注入单元 30：井口

40：控制单元 50：聚合孔道 60：聚合管

11：第一输入管线 12：第二输入管线 13：第三输入管线

14：第四输入管线 15：第一阻流阀 16：第二阻流阀

17：第三阻流阀 18：第四阻流阀 61：环形空间

62：密封喷盘 63：喷嘴 70：增压装置

80：触发装置

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例提供一种除硫剂，除硫剂至少包括主剂和载体溶剂。其中主剂至少包括除硫添加剂和含铁辅助剂，除硫添加剂为具有以下分子结构的物质中的一种或几种化合物：

并且除硫添加剂的质量为主剂质量的30％～75％，含铁辅助剂的质量为主剂质量的10％～70％，主剂各组分的质量百分比之和为100％，载体溶剂用于溶解主剂中的除硫添加剂。

优选的，主剂还包括催化剂，催化剂为葡萄糖酸和/或葡庚糖酸，催化剂的质量为主剂质量的5.0％～20％，主剂各组分的质量百分比之和为100％。

优选的，除硫添加剂的物质的量为X mol，含铁辅助剂的物质的量为Y mol，除硫添加剂的物质的量与含铁辅助剂的物质的量的关系为：X≥4Y。

优选的，含铁辅助剂为氧化铁、氧化亚铁、氢氧化铁和氢氧化亚铁中的一种或多种。含铁辅助剂为粉末状。含铁辅助剂为直径为0.5cm～1.0cm的球体，其表面附有一层厚度为0.1mm～0.2mm的阻隔层，阻隔层可溶于水或油，用以延缓除硫添加剂和含铁辅助剂之间的反应的开始时间。

或者，含铁辅助剂为含有氧化铁、氧化亚铁、氢氧化铁和氢氧化亚铁中的一种或多种的溶液。

根据一个优选实施方式，除硫添加剂为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌和葡萄糖酸亚铁中的一种或多种。优选地，葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠。最终产物是含硫的沉淀、水、葡萄糖酸钠、葡萄糖酸亚铁以及葡萄糖酸。葡萄糖酸钠通常用于食品添加剂。葡萄糖酸钠无毒，对环境，特别是地层水，无污染。葡萄糖酸钠的葡萄糖基来自葡萄糖。葡萄糖酸钠来源广泛，价格便宜。葡萄糖酸钠与含铁辅助剂反应生成的葡萄糖酸亚铁可以发生完全的生物降解。本发明的除硫剂中的除硫添加剂即使加入过量，也不会对环境和生产过程中的其他处理剂造成污染。

根据一个优选实施方式，载体溶剂为含水溶剂。优选地，载体溶剂为油田注入水。除硫添加剂在水相中可与含铁辅助剂发生普通化学反应。其产物可以是葡萄糖酸亚铁和/或葡庚糖酸亚铁。葡萄糖酸亚铁和/或葡庚糖酸亚铁溶于水。葡萄糖酸亚铁和/或葡庚糖酸亚铁与溶液中的硫化氢和/或水溶性硫化物反应。含硫液体中的硫元素以硫化亚铁的形式析出。在催化剂的条件下，除硫添加剂在水相中可与含铁辅助剂发生螯合反应。其产物铁离子螯合物可避免铁离子在碱性条件下发生水解。该铁离子螯合物也可溶于水。该铁离子螯合物与溶液中的硫化氢和/或水溶性硫化物反应。以上两种反应类型所得的产物均可继续与铁离子辅助剂发生反应，直至其消耗完。本发明使用的除硫添加剂易溶于水。以葡萄糖酸钠为例，其溶解度在25℃时为59g/100ml，微溶于乙醇，不溶于乙醚。葡萄糖酸钠水溶液在刚煮沸时可保持一定时间的稳定。本发明使用的铁离子辅助剂在特定组分条件下可完全消耗，产物无毒且溶于水。

根据一个优选实施方式，载体溶剂是待除硫液体。优选地，载体溶剂是油田回注水。对油田进行注水,可弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力。油田注入水，除要求水量充足，经济合理外，还必须满足水质稳定、不携带大量悬浮物、对注水设施腐蚀性小、对油层无伤害等水质特点。油田现场水样水质分析表明，注入水水质呈弱碱性其pH值为7.5，具有高矿化度、总铁含量高、S含量高的特点。用油田注入水作为载体溶剂可以提高使用除硫剂去除硫化物的效率，提前预估除硫效果。

根据一个优选实施方式，载体溶剂是pH值为9～12.5的待除硫钻井液。在钻井过程中，随着钻井液中硫化氢含量的增加，钻井液对钻具设备的腐蚀速率也随之增加，通过向钻井液体系中加入除硫剂，可以减小H₂S气体对钻具的腐蚀速率。因为所电离的Fe²⁺可以与钻井液体系中的硫离子发生化学反应生成FeS沉淀，从而减小H₂S气体对钻具的腐蚀程度。由于生成了铁离子螯合物，所以本发明特别适用于pH值为9～12.5的钻井液。在此，使用9～12.5的除硫钻井液为载体溶剂的作用是在其反应过程中提前形成少量的催化剂，使得除硫剂加入时更倾向于发生螯合反应，有利于在高pH环境下进行除硫操作。

根据一个优选实施方式，载体溶剂是油井或气井污水。根据一个优选实施方式，除硫剂可与其他除硫剂复配使用。优选地，除硫剂可与主剂为多元胺混合物和碳酸钠水溶液，催化剂为N,N-二甲基甲酰胺和硫氢化钠，辅助剂为表面活性剂和醇类的除硫剂复配使用。具体为65％～70％的多元胺混合物、20％碳酸钠水溶液，5％～10％的N,N-二甲基甲酰胺、硫氢化钠、2％～5％的表面活性剂和醇类为辅助剂。其中表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、聚氧醚类等一种或多种的混合，醇类为乙醇、乙二醇等毒性较小的醇类。

根据一个优选实施方式，除硫添加剂为葡萄糖酸钠，除硫添加剂的物质的量与含铁辅助剂的物质的量之比为7:1。葡萄糖酸钠对多种金属离子具有很好的螯合能力，用以与含铁辅助剂提供的铁离子发生螯合作用。随着葡萄糖酸钠物质的量的变大，螯合反应强度将加强。葡萄糖酸钠与含铁辅助剂生成的铁螯合物在pH值为9～12.5的水基钻井液中可以保持稳定，不发生水化。并且，存在于水中的葡萄糖酸钠及其与铁离子形成的螯合物，可通过普通生化处理迅速、完全地降解。除硫剂适用于高pH值的溶液中。

根据一个优选实施方案，除硫剂单独使用或与其他油气田注剂配伍使用，注剂为阻垢剂、缓蚀剂、混凝剂、絮凝剂、水合物抑制剂和泡排剂中的一种或多种。

本实施例对除硫剂的组分举例如下所述。

例1：在500ml烧瓶中放入75g葡萄糖酸钠，再加入25g氧化亚铁，补加300g蒸馏水，搅拌混合均匀后即得产品。

例2：在500ml烧瓶中放入35g葡萄糖酸钠，然后放入40g葡庚糖酸钠，再加入25g氧化亚铁，补加300g蒸馏水，搅拌混合均匀后即得产品。

例3：在500ml烧瓶中放入75g葡萄糖酸钠，然后加入15g氧化亚铁，再加入10g氢氧化亚铁，补加300g用实施例1中的蒸馏水配制的pH为12的液体，搅拌混合均匀后即得产品。

例4：在500ml烧瓶中放入55g葡萄糖酸钠，然后放入20g葡萄糖酸，再加入25g氧化亚铁，补加300g蒸馏水，搅拌混合均匀后即得产品。

例5：在500ml烧瓶中放入35g葡萄糖酸钠，然后放入60g葡萄糖酸，再加入5g氧化亚铁，补加300g蒸馏水，搅拌混合均匀后即得产品。

例6：在500ml烧瓶中放入35g葡萄糖酸钠，然后放入20g葡萄糖酸锌，然后放入40g葡萄糖酸，再加入5g氧化亚铁，补加300g蒸馏水，搅拌混合均匀后即得产品。

例7：在500ml烧瓶中放入55g葡庚糖酸钠，然后放入40g葡庚糖酸，再加入5g氧化铁，补加300g用实施例1中的蒸馏水配制的pH为9的液体，搅拌混合均匀后即得产品。

例8：在500ml烧瓶中放入55g葡萄糖酸钠，然后放入40g葡萄糖酸，再加入5g氢氧化亚铁，补加300g用实施例1中的蒸馏水配制的pH为10的液体，搅拌混合均匀后即得产品。

例9：在500ml烧瓶中放入55g葡萄糖酸钠，然后放入40g葡萄糖酸，再加入2g氧化亚铁，再加入3g氢氧化亚铁，补加300g用实施例1中的蒸馏水配制的pH为11的液体，搅拌混合均匀后即得产品。

例10：在500ml烧瓶中放入55g葡萄糖酸钠，然后放入40g葡萄糖酸，再加入5g氧化亚铁，补加300g用实施例1中的蒸馏水配制的pH为12的液体，搅拌混合均匀后即得产品。

本发明对例1-10制备的除硫剂的性能测试分别取30g实施例1-10的除硫剂液体、及相应比例的铁离子辅助剂与100g具有对应pH值的水混合均匀后放入测试瓶中，控制硫化氢浓度为200ppm(v/v)流速为200L/h，监测出口端硫化氢浓度。实验结果见表1。

表1

本发明的除硫剂的除硫效果检测如下所述。

(A1)在油井污水的排水管道入口处加入例1的除硫剂，分别在污水管道的入口处和出口处检测硫化氢浓度。污水管道的入口处硫化氢浓度为138ppm，出口处的硫化氢浓度为11ppm。

(A2)在油井污水的排水管道入口处加入例6的除硫剂，分别在污水管道的入口处和出口处检测硫化氢浓度。污水管道的入口处硫化氢浓度为140ppm，出口处的硫化氢浓度为3ppm。

(B1)将例6的除硫剂直接加入或与其他油气田注剂一同加入到产水气井的油管或油套环空中。在除硫剂加入前后，分别在井口检测硫化氢浓度。除硫剂加入前井口处硫化氢浓度为125ppm，除硫剂加入后井口处的硫化氢浓度为4ppm。

(B2)将例10的除硫剂直接加入或与其他油气田注剂一同加入到产水气井的油管或油套环空中。在除硫剂加入前后，分别在井口检测硫化氢浓度。除硫剂加入前井口处硫化氢浓度为130ppm，除硫剂加入后井口处的硫化氢浓度为3ppm。

本发明对除硫剂的配伍性能测试如下所述。

(1)除硫剂与阻垢剂的配伍性实验

选取地层水分别配置好50ppm、100ppm、200ppm、1000ppm、10000ppm浓度的阻垢剂，并标号；然后向每种浓度下的阻垢剂中分别加入实施例10中的除硫剂，得到最终混合溶液中除硫剂的浓度分别为500ppm、1000ppm、2000ppm、5000ppm、10000ppm；放在磁力搅拌器搅拌5分钟，静置一段时间后观察混合溶液是否有沉淀生成。

实验结果如下：除硫剂与阻垢剂液十分清澈，无沉淀生成。说明除硫剂与阻垢剂配合使用不会生成沉淀而伤害地层。

(2)除硫剂与缓蚀剂配伍性实验

配置好浓度为0.5％的缓蚀剂，然后向该浓度下的缓蚀剂中分别加入实施例10的除硫剂，得到混合溶液中除硫剂的浓度分别为0.2％、0.5％、1％；放在磁力搅拌器搅拌5分钟，恒温到80℃静置2小时后观察混合溶液是否有沉淀生成。

实验结果如下：除硫剂与缓蚀剂混合溶液十分清澈，无沉淀生成。说明除硫剂与缓蚀剂配合使用不会生成沉淀而伤害地层。

(3)除硫剂与混凝剂配伍性实验

配置好浓度为0.5％的混凝剂，然后向该浓度下的混凝剂中分别加入实施例10的除硫剂，得到混合溶液中除硫剂的浓度分别为0.2％、0.5％、1％；放在磁力搅拌器搅拌5分钟，恒温到80℃静置2小时后观察混合溶液是否有沉淀生成。

实验结果如下：除硫剂与混凝剂混合溶液十分清澈，无沉淀生成。说明除硫剂与混凝剂配合使用不会生成沉淀而伤害地层。

(4)除硫剂与絮凝剂配伍性实验

配置好浓度为0.5％的絮凝剂，然后向该浓度下的絮凝剂中分别加入实施例10的除硫剂，得到混合溶液中除硫剂的浓度分别为0.2％、0.5％、1％；放在磁力搅拌器搅拌5分钟，恒温到80℃静置2小时后观察混合溶液是否有沉淀生成。

实验结果如下：除硫剂与絮凝剂混合溶液十分清澈，无沉淀生成。说明除硫剂与絮凝剂配合使用不会生成沉淀而伤害地层。

(5)除硫剂与水合物抑制剂配伍性实验

配置好浓度为0.5％的水合物抑制剂，然后向该浓度下的水合物抑制剂中分别加入实施例10的除硫剂，得到混合溶液中除硫剂的浓度分别为0.2％、0.5％、1％；放在磁力搅拌器搅拌5分钟，恒温到80℃静置2小时后观察混合溶液是否有沉淀生成。

实验结果如下：除硫剂与水合物抑制剂混合溶液十分清澈，无沉淀生成。说明除硫剂与水合物抑制剂配合使用不会生成沉淀而伤害地层。

(6)除硫剂与泡排剂配伍性实验

配置好泡排剂溶液，并标号；然后分别向各个烧杯中加入实施例10的除硫剂，放在磁力搅拌器上搅拌5分钟，静置一段时间后观察混合溶液是否有沉淀生成。

实验结果如下：除硫剂与泡排剂混合溶液十分清澈，无沉淀生成。说明除硫剂与泡排剂配合使用不会生成沉淀而伤害地层。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本实施例提供一种除硫剂，尤其是一种由注入装置将除硫剂的至少一种组分注入井口30并混合形成的除硫剂。

如图1所示，本发明的注入装置包括输入单元10、注入单元20和控制单元40。输入单元10包括增压装置70和触发装置80。优选的，增压装置70包括增压泵和存储组分的存储装置。存储装置包括存储液罐、存储箱、存储袋等装置。注入单元20与油井井口30耦合。控制单元40以有线或无线的方式与增压装置70和触发装置80连接。

输入单元10将至少一种组分通过至少一个输入管线以增压的方式输入注入单元20。输入单元10通过至少一个设置有阻流阀的输入管线与注入单元20的输入管连接。输入管线与注入单元20的输入管接触的一端设置有阻流阀。优选的，阻流阀为基于控制信息自动调整的电磁阻流阀。

如图2所示，输入管线包括第一输入管线11、第二输入管线12、第三输入管线13和第四输入管线14。优选的，输入管和输入管线的数量不限于四个，还可以根据实际情况增加或减少。

输入单元10基于注入单元20内的聚合孔道50的压力触发对应的控制方案。控制单元40基于控制方案调整注入单元20内至少一种组分的注入速率并调整输入单元10的增压参数，从而调整聚合孔道50内的压力以及除硫剂的合成速率。

优选的，触发装置80与增压装置70以有线或无线的方式连接。优选的，聚合孔道50的孔壁设置有至少一个压力采集装置。压力采集装置包括压力传感器。压力传感器与触发装置80以无线的方式连接。压力采集装置采集聚合孔道内的压力并且将压力数据发送至触发装置80。

如图2所示，聚合孔道50内设置有聚合管60。聚合管60机械固定在聚合孔道内。聚合孔道与井口耦合的一端设置有密封喷盘62。密封喷盘62位于聚合管60朝向井口的一端，并且密封喷盘62与聚合孔道50的孔壁密封接触。密封喷盘62、聚合管60和聚合孔道50之间形成一个具有压力的环形空间61。密封喷盘62上设置有至少一个喷嘴63。

触发装置80基于至少一个压力采集装置采集的压力数据评估压力等级并且基于压力等级触发对应的控制方案，控制单元40基于控制方案调整增压装置70的增压参数、阻流阀的注入速率参数和/或密封喷盘62的喷射参数，从而使得聚合孔道50内的压力维持稳定。

触发装置80基于预设的等级阈值范围评估主孔道内的压力等级。触压装置80预存有至少一个与压力等级对应的控制方案。压力等级包括一级压力、二级压力和三级压力。一级压力的压力范围为：0.1MPa≤p＜1.6MPa；二级压力的压力范围为：1.6MPa≤p＜10.0MPa；三级压力的压力范围为：10MPa≤p＜100MPa。控制方案包括与一级压力对应的一级控制方案、与二级压力对应的二级控制方案和与三级压力对应的三级控制方案。

例如聚合孔道50的维持稳定的压力为一级压力，则一级控制方案为：对于压力小于一级压力的情况，提高增压装置70的增压参数，快速增压，同时增大阻流阀的注入速率，使得输入管线内的压力大于聚合孔道内的压力，从而避免组分由于压力作用而阻碍输出。对于压力小于一级压力的情况，降低增压装置70的增压参数，减速增压，同时减小阻流阀的注入速率，增大密封喷盘的喷射速率，从而降低聚合孔道内的压力。对于压力属于一级压力的情况，则不调整增压参数、阻流阀的注入速率和密封喷盘的喷射速率。

优选的，输入管线设置有压力表。控制单元40基于压力表的数据监控输入管线的压力，控制输入管线的压力大于聚合孔道50内的压力。

优选的，聚合孔道50的孔壁上设置有用于与输入管线连接的至少一个输入孔。输入孔的轴向与聚合孔道50的轴向垂直，并且输入孔以聚合孔道50的轴心线为中心非对称设置。例如，输入孔以彼此异向的方式设置。或者，输入孔以错位的列的方式分布。

优选的，聚合管60为锥形管。聚合管60的锥形尖端朝向井口30且聚合管60的表面设置有螺旋形轨道。螺旋形轨道用于输送至少一种组分并使组分汇聚在一起。

至少一种组分由输入管以指定的速率喷射在聚合管60的螺旋形轨道中并沿螺旋形轨道汇聚混合以形成除硫剂。密封喷盘62基于控制单元40的控制信息调整除硫剂的喷射速率从而将除硫剂喷射至井中。

具体地，由于输入孔的位置不同，组分喷射在聚合管的螺旋形轨道内的位置也不相同。不同位置的至少一种组分沿螺旋形轨道流动并最终汇聚在环形空间61内。

如图3所示，聚合孔道50为与聚合管60的锥形形状匹配的锥形孔道。聚合孔道的孔壁与聚合管60之间形成具有压力的环形空间61。锥形孔道中，输入孔的位置更接近聚合管60，从而使组分尽量多的喷射在螺旋形，并且在环形空间的压力作用下快速流动，从密封喷盘喷射出去。特别的，环形空间61越小，压力越大，组分流动越快。

优选的，输入管线还设置有流量计。流量计为由磁电流量传感器和流量计算仪两大部分组成的磁电流量计。流体流入流量计时，流体在内部产生周期性、内旋的、相互交错的涡流。涡流经由永久磁铁和信号电极组成的磁场系统时，对磁力线进行周期性切割，并在信号电极上不断地产生交变的电动势，通过信号电极检测电动势的交变频率而得到流体的流量。该信号经过放大、滤波、整形后转换成脉冲数字信号再由流量计算仪进行运算处理，并直接在液晶屏显示流量和体积总量。仪表显示范围：累积流量0～99999999m³，瞬时流量0～19999m³/h，流量单位m³,时间单位h等可供用户选择。流量计精度：磁电流量传感器与流量积算仪配套使用准确度为±0.5％；±1.0％；±1.5％。

控制单元40基于组分物质的浓度和配比确定各个阻流阀的流动速率比例。控制单元40基于流量计监测的流量数据校正各个阻流阀的流动速率。

虽然控制单元40调整阻流阀的流动速率，但是随着时间的累积，微小的流动速率误差也会形成较大的流量偏差。例如，基于组分物质的浓度和质量配比，控制单元40能够计算和确定各个组分物质的流量比例和流动速率比例。当控制单元40基于限定时间段内的流量数据确定某一个组分物质偏多时，控制单元40调整与组分物质对应的阻流阀的流动速率，从而纠正阻流阀的流动速率。本发明避免了由于阻流阀的微小偏差而导致的流量偏差，保证了除硫剂的成分配比，维持除硫剂的除垢效果至最佳。

优选的，聚合管60以缓慢旋转的方式转动。第一输入管线、第二输入管线、第三输入管线和第四输入管线以指定的流动速率将至少一种组分物质喷射在以缓慢旋转的方式转动的聚合管60的表面上。这样，组分物质由于聚合管旋转而被均匀喷射在聚合管表面的螺旋形轨道中，使得组分物质彼此均匀混合。而且，聚合管60的缓慢旋转使得环形空间61内的除硫剂再次流动混合，防止聚合物组分份翻转和降解。本发明的聚合管60的设置，使得除硫剂的组分物质避免了在未均匀混合前流出的情况，避免降低除硫剂的除垢效果。

优选的，聚合管60的锥形端设置有与密封喷盘62之间存在间隔的混合叶片。混合叶片以旋转的方式搅拌环形空间61内形成的除硫剂。由于混合形成的除硫剂暂时停留在环形空间中，为了让除硫剂中的各组分充分混合，混合叶片旋转搅拌除硫剂，使得各组分充分反应后再从密封喷盘62中喷出。

本发明还提供一种除硫剂的制备方法，如下所述。

增压单元70将载体溶剂通过第一输入管线11输入注入单元20，增压单元70将除硫添加剂通过第二输入管线12输入注入单元20，增压单元70将含铁辅助剂通过第三输入管线13输入注入单元20，和/或增压单元70将催化剂通过第四输入管线14输入注入单元20。

触发单元80基于至少一个采集装置采集的聚合孔道50内的压力数据评估压力等级并基于压力等级触发对应的控制方案。控制单元40基于控制方案调整增压装置70的增压参数、阻流阀的速率参数和/或密封喷盘62的喷射参数，从而使得聚合孔道50内的压力维持稳定。

与输入管线连接的输入管基于阻流阀的速率参数将载体溶剂、除硫添加剂、含铁辅助剂和/或催化剂喷射至聚合管06表面的螺旋形轨道，从而使载体溶剂、除硫添加剂、含铁辅助剂和/或催化剂沿螺旋形轨道混合形成除硫剂。

优选的，输入管线输入的组分可以是纯物质组分，也可以是由两种互不反应的物质按照一定的质量配比混合形成的混合物组分。

优选的，控制单元40按照除硫剂的各组分的质量配比控制阻流阀的注入速率比例，从而控制除硫剂的组分的质量配比，保证除硫剂的除硫效果。

实施例3

本实施例是对实施例1和实施例2的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本实施例提供一种除硫方法，使用由除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂组成的除硫剂对油气井进行除硫。除硫添加剂为具有以下分子结构的一种或几种化合物：

除硫剂的各组分通过至少具有输入单元10、注入单元20和控制单元40的注入装置采用分时异步的方式注入油气井。

其中，输入单元10将分腔存储的除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂通过输入单元与注入单元之间的至少一条输入管线加压至注入单元20。控制单元40基于注入单元20内的聚合孔道50的压力参数触发涉及输入管线的增压参数和/或输入速率的控制方案，并且按照控制方案调整聚合孔道50内的压力、各组分的注入时间间隔、喷射速率和/或喷射角度。本发明的优势在于，组分的流动特性影响组分在输入管线的输入速率、喷射速率以及聚合管道内的压力。本发明将组分的流动特性作为参考因素进行调节，能够防止组分，尤其是聚合物组分在输入过程中由于压力或流动速率发生翻滚、降解的情况，从而避免了除硫剂的除硫效果由于聚合物的降解而降低的概率。

例如，输入单元10将除硫添加剂的组分、含铁辅助剂组分和载体溶剂组分分腔存储。输入单元包括增压装置。除硫添加剂的组分、含铁辅助剂组分和载体容积组分通过输入单元与注入单元之间的至少一条输入管线加压至注入单元20。优选的，各个输入管线的增压参数可以是不同，即增压参数可以根据各个组分的流动特性参数和喷射速率来设置。流动特性参数至少包括粘度、密度、重度、压缩性等参数。控制单元根据聚合孔道内的压力采集装置采集的压力参数触发控制方案。控制方案涉及输入管线的增压参数和/或输入速率的调整。并且，控制单元按照控制方案通过调整各个组分的注入时间间隔、喷射速率和/或喷射角度来调整聚合管道内的压力参数，精确了组分的注入质量。聚合孔道内恰当的压力有利于输入管线压力两端压力差值的稳定和喷射速率的稳定。相比于直接将组分注入油气井中的装置，聚合管道的设置使得需要混合的组分在混合后通过密封喷盘喷出。本发明的除硫方法既使得组分进行充分混合，又使得混合后的组分在压力的作用下通过密封喷盘喷出。聚合孔道既不影响组分的注入，又具有同步混合注入模式与分时异步注入两种模式，提高了除硫的效果，有利于不适合互相接触的组分分时注入油气井。

优选的，聚合孔道50的孔壁上设置有与注入管线对应的至少一个输入孔。控制单元40根据输入孔之间的高度差异、径向差异和/或输入孔的轴心线与竖直方向的夹角差异以及组分的流动特征参数将组分与对应的输入管线匹配注入，并且评估组分之间的注入时长差异以预设各个组分分时注入的预设时间间隔。

输入孔的高度不同，方向不同，径向尺寸不同，从而适合的流动特征参数的组分也不相同。而且，输入孔的轴心线与竖直方向的夹角也会影响组分的输入速率与喷射速率。因此，控制单元根据组分的流动特征参数，选择适合的输入管线及对应的输入孔对指定组分进行输送。本发明的方法降低了组分在输送过程中的堵塞、降解、压力过大等情况的发生，最大程度的保证了组分分子的有效性，从而提高了各个组分的作用效力。优选的，控制单元还根据输入管线的长短评估组分的注入时长以及各个组分通过输入管线的时长差异从而预设各个组分分时注入的预设时间间隔。传统的时间间隔没有计入输入管线的注入时长差异，时间间隔计算不准确，使得组分总是在另一组分的效力降低时注入，不能获得较好的除硫效果；或者，组分在另一组分的效果没有充分发挥作用时注入，两种冲突的组分物质接触互相影响效果，反而降低了除硫的最终效果。本发明将注入时长计入时间间隔中，降低了各个组分的时间间隔误差，在一个组分效力最佳的情况下将另一组分注入，提高了除硫效力。因此，相对于传统的预设时间间隔的计算方法，本发明计算预设时间间隔的方法更精细，获得的除硫效果更好。

优选的，本实施例的触发装置还可以设置在控制单元中。输入孔设置有基于控制单元40的控制信息调整喷射速率和喷射角度的阻流阀。触发装置80基于至少一个压力采集装置采集的聚合孔道50的压力参数、各个输入管线两端的压力差参数评估聚合孔道50的压力等级并基于压力等级触发对应的控制方案。影响组分的分子效力的因素不仅包括压力，还包括温度、粘度、密度等因素。因此，输入管线的压力差和聚合管道内的压力同样影响组分的除硫效力。因此，触发装置80的触发因素包括聚合孔道内的压力参数和输入管线两端的压力差参数。

例如，触发装置80根据聚合孔道内的压力参数判断压力等级为三级，但是输入管线两端的压力差参数较大，则应当同时降低增压参数和聚合孔道内的压力，即使用密封喷盘进行缓慢泄压，从而避免影响突然泄压导致的组分的喷射速率发生变化。由于聚合孔道的压力变化会影响组分的喷射速率和喷射角度，所以控制单元对组分的喷射速率和喷射角度进行适应性调整，使得不适合同时注入的组分以不同的高度分时异步注入后再混合。或者，触发装置80根据聚合孔道内的压力参数判断压力等级为二级，但是输入管线两端的压力差参数较小，组分的喷射速率较小，不能满足需要，则控制单元指示增压装置对相应的输入管线进行增压，而不调整聚合孔道内的压力。控制单元40基于控制方案生成调整输入单元10的增压参数、阻流阀的喷射速率和喷射角度的控制信息。

优选的，聚合孔道50中设置有表面分布有螺旋形轨道中空的锥形聚合管60。聚合管60的锥形尖端朝向与聚合孔道密封接触的密封喷盘62。至少一种待混合的组分由输入孔以指定的速率喷射在聚合管60的螺旋形轨道中并沿螺旋形轨道汇聚混合从而由密封喷盘62注入油气井。组分沿螺旋形轨道注入能够进行缓慢的注入，减少了聚合物组分由于快速注入而出现的翻转降解现象，避免聚合物组分出现相反的效果。

优选的，密封喷盘62设置有固态含铁辅助剂装置，聚合孔道60的孔壁上至少设置有第一输入孔、第二输入孔、第三输入孔和第四输入孔。第一输入与第一输入管线11连接。第二输入孔与第二输入管线12连接。第三输入孔与第三输入管线13连接。第四输入孔与第四输入管线14连接。

用于输入载体溶剂的第二输入孔的水平位置低于用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置。用于输入除硫添加剂第二组分的第四输入孔的水平位置低于用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置。输入孔的设置以使载体溶剂、除硫添加剂第一组分和除硫添加剂第二组分依次经过密封喷盘62的固态含铁辅助剂装置后注入油气井。优选的，固态含铁辅助剂装置可以是含有固态铁颗粒的装置，也可以是含铁的金属装置，例如铁片。

优选的，用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置与用于输入除硫添加剂第二组分的第四输入孔的水平位置相当且低于用于输入载体溶剂的第二输入孔的水平位置。输入孔的设置使得在载体溶剂经过密封喷盘62的固态含铁辅助剂装置注入油气井后，再将除硫添加剂第一组分和除硫添加剂第二组分同时经过密封喷盘62的固态含铁辅助剂装置注入油气井。本发明的除硫方法使得除硫剂中的各组分同时注入并在含铁辅助剂的辅助作用下迅速达到最佳除硫效果并喷射在油气井中。

优选的，聚合孔道50为与聚合管60的锥形形状匹配的锥形孔道使得聚合孔道的孔壁与聚合管60之间形成具有压力的环形空间61。在输入孔的阻流阀按照所述控制信息将除硫剂的各组分注入时，控制单元40监测环形空间的压力变化并依据环形空间的压力变化调整下一个预设时间段的控制信息以生成预设控制信息。

优选的，控制单元40通过监测环形空间的压力变化调整下一个预设时间段的控制信息。这样有利于节约计算程序，提高控制单元的反应速度。已经计算的控制信息在执行的同时计算写一个时间段的控制方案并生成预设控制信息，即不影响控制信息的执行，又避免了数据的重复计算和存储，节省了数据的存储空间。

优选的，控制单元设置有无线存储单元，用于存储控制单元监测的所有数据和控制信息。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种除硫方法，其特征在于，所述除硫方法使用由除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂组成的除硫剂对油气井进行除硫，所述除硫添加剂为具有以下分子结构的一种或几种化合物：

所述除硫剂的各组分通过至少具有输入单元(10)、注入单元(20)和控制单元(40)的注入装置采用分时异步的方式注入所述油气井，其中，

所述输入单元(10)将分腔存储的所述除硫添加剂、含铁辅助剂和载体溶剂通过所述输入单元与所述注入单元之间的至少一条输入管线加压至所述注入单元(20)，

所述控制单元(40)基于所述注入单元(20)内的聚合孔道(50)的压力参数触发涉及所述输入管线的增压参数和/或输入速率的控制方案，并且按照所述控制方案调整所述聚合孔道(50)内的压力、各组分的注入时间间隔、喷射速率和/或喷射角度，

所述控制单元(40)控制阻流阀的注入速率比例，从而控制所述除硫剂的组分的质量配比，保证所述除硫剂的除硫效果。

2.如权利要求1所述的除硫方法，其特征在于，所述聚合孔道(50)的孔壁上设置有与所述注入管线对应的至少一个输入孔，

所述控制单元(40)根据所述输入孔之间的高度差异、径向差异和/或所述输入孔的轴心线与竖直方向的夹角差异以及所述组分的流动特征参数将所述组分与对应的输入管线匹配注入，并且评估组分之间的注入时长差异以预设各个组分分时注入的预设时间间隔。

3.如权利要求2所述的除硫方法，其特征在于，所述控制单元(40)包括触发装置(80)，所述输入孔设置有基于控制单元(40)的控制信息调整喷射速率和喷射角度的阻流阀，

所述触发装置(80)基于所述至少一个压力采集装置采集的聚合孔道(50)的压力参数、各个输入管线两端的压力差参数评估所述聚合孔道(50)的压力等级并基于所述压力等级触发对应的控制方案，

所述控制单元(40)基于所述控制方案生成调整所述输入单元(10)的增压参数、所述阻流阀的喷射速率和喷射角度的控制信息。

4.如前述权利要求之一所述的除硫方法，其特征在于，所述聚合孔道(50)中设置有表面分布有螺旋形轨道中空的锥形聚合管(60)，所述聚合管(60)的锥形尖端朝向与所述聚合孔道密封接触的密封喷盘(62)，

至少一种待混合的组分由所述输入孔以指定的速率喷射在所述聚合管(60)的所述螺旋形轨道中并沿所述螺旋形轨道汇聚混合从而由所述密封喷盘(62)注入所述油气井，或者，

所述密封喷盘(62)以与所述输入孔相同的喷射速率的方式将由所述输入孔分时注入的所述组分分时注入所述油气井中。

5.如权利要求4所述的除硫方法，其特征在于，所述密封喷盘(62)设置有固态含铁辅助剂装置，所述聚合孔道(50)的孔壁上至少设置有第一输入孔、第二输入孔、第三输入孔和第四输入孔，

用于输入载体溶剂的第二输入孔的水平位置低于用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置且用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置低于用于输入除硫添加剂第二组分的第四输入孔的水平位置以使所述载体溶剂、除硫添加剂第一组分和除硫添加剂第二组分依次经过密封喷盘(62)的固态含铁辅助剂装置后注入所述油气井，

或者，用于输入除硫添加剂第一组分的第三输入孔的水平位置与用于输入除硫添加剂第二组分的第四输入孔的水平位置相当且低于用于输入载体溶剂的第二输入孔的水平位置以使在所述载体溶剂经过密封喷盘(62)的固态含铁辅助剂装置注入所述油气井后再将所述除硫添加剂第一组分和除硫添加剂第二组分同时经过密封喷盘(62)的固态含铁辅助剂装置注入所述油气井。

6.如权利要求5所述的除硫方法，其特征在于，所述聚合孔道(50)为与所述聚合管(60)的锥形形状匹配的锥形孔道使得所述聚合孔道的孔壁与所述聚合管(60)之间形成具有压力的环形空间(61)，

在所述输入孔的阻流阀按照所述控制信息将除硫剂的各组分注入时，所述控制单元(40)监测所述环形空间的压力变化并依据所述环形空间的压力变化调整下一个预设时间段的控制信息以生成预设控制信息。

7.如权利要求6所述的除硫方法，其特征在于，所述聚合管(60)的锥形端设置有与所述密封喷盘之间存在间隔的含有含铁辅助剂的混合叶片，所述混合叶片以旋转的方式搅拌所述环形空间(61)内的组分使得所述组分与含铁辅助剂充分接触后形成除硫剂并由所述密封喷盘注入所述油气井。

8.如权利要求7所述的除硫方法，其特征在于，所述除硫剂至少包括主剂和载体溶剂，其中，所述除硫添加剂和含铁辅助剂合成主剂，

所述除硫添加剂的质量为所述主剂质量的30％～75％，所述含铁辅助剂的质量为所述主剂质量的10％～70％，所述主剂各组分的质量百分比之和为100％，

所述除硫添加剂的物质的量为X mol，所述含铁辅助剂的物质的量为Ymol，所述除硫添加剂的物质的量与所述含铁辅助剂的物质的量的关系为：X≥4Y。

9.如权利要求8所述的除硫方法，其特征在于，所述除硫剂的制备方法如下：

增压单元(70)将所述载体溶剂通过第一输入管线(11)输入注入单元(20)，

增压单元(70)将所述除硫添加剂通过第二输入管线(12)输入注入单元(20)，

增压单元(70)将所述含铁辅助剂通过第三输入管线(13)输入注入单元(20)，和/或

增压单元(70)将催化剂通过第四输入管线(14)输入注入单元(20)；

触发单元(80)基于至少一个采集装置采集的聚合孔道(50)内的压力数据评估压力等级并基于所述压力等级触发对应的控制方案；

控制单元(40)基于所述控制方案调整所述增压装置(70)的增压参数、所述阻流阀的速率参数和/或所述密封喷盘(62)的喷射参数，从而使得所述聚合孔道(50)内的压力维持稳定；

与所述输入管线连接的输入管基于所述阻流阀的速率参数将所述载体溶剂、所述除硫添加剂、所述含铁辅助剂和/或所述催化剂喷射至所述聚合管(60)表面的螺旋形轨道，从而使所述载体溶剂、所述除硫添加剂、所述含铁辅助剂和/或所述催化剂沿所述螺旋形轨道混合形成所述除硫剂。

10.如权利要求9所述的除硫方法，其特征在于，所述含铁辅助剂为氧化铁、氧化亚铁、氢氧化铁和氢氧化亚铁中的一种或多种；

所述含铁辅助剂为直径为0.5cm～1.0cm的球体，其表面附有一层厚度为0.1mm～0.2mm的阻隔层，所述阻隔层可溶于水或油，用以延缓所述除硫添加剂和所述含铁辅助剂之间的反应的开始时间。