Genesis of hydrogen sulfide in carbonate reservoirs

The article presents the problem of hydrogen sulfide (H2S) occurring in hydrocarbon deposits and copper mines. The presence of this gas is an immense problem due to the necessity of removing it from liquid and gaseous deposits, threat to miner’s life, a negative impact on the equipment and the need of its utilization. The authors try to determine the origin of hydrogen sulfide in sedimentary basins on the basis of literature data concerning Polish and foreign deposits. The main processes of hydrogen sulfide formation are bacterial sulfate reduction (BSR) and thermochemical sulfate reduction (TSR). Because of similar products of these reactions, the unequivocal identification of the process of hydrogen sulfide formation is a difficult problem to solve. It is necessary to use additional geological and geochemical indicators to identify the origin of this gas. In this article Polish and foreign deposits with documented symptoms of the presence of hydrogen sulfide are compared. In addition, major mechanisms of H2S generation and criteria necessary for the occurrence of BSR and TSR processes are presented. The knowledge gained is essential at the stage of planning the exploitation of the reservoirs in order to predict the hydrogen sulfide presence.

W artykule poruszony został problem występowania siarkowodoru w złożach węglowodorów oraz rud miedzi. Obecność tego gazu jest dużym problemem ze względu na konieczność jego usunięcia z ciekłych i gazowych kopalin, zagrożenia życia górników prowadzących eksploatację w kopalniach, negatywny wpływ na urządzenia oraz konieczności jego zagospodarowania. Autorzy wskazują na genezę siarkowodoru w basenach sedymentacyjnych, na podstawie danych literaturowych dotyczących złóż polskich i światowych. Jako główne procesy powstawania H2S przyjmuje się bakteryjną redukcję siarczanów (BRS), a także termochemiczną redukcję siarczanów (TRS). Ze względu na jednakowe produkty tych reakcji, jednoznaczne określenie procesu powstania siarkowodoru jest problemem trudnym do rozwiązania. Niezbędne jest zastosowanie dodatkowych wskaźników geologicznych i geochemicznych w celu określenia genezy tego gazu. W prezentowanej pracy zestawiono krajowe i zagraniczne złoża w których odnotowano przejawy obecności siarkowodoru. Ponadto przedstawiono główne mechanizmy jego powstawania oraz kryteria które muszą zostać spełnione aby zaistniał proces BRS lub TRS. Zdobyta wiedza jest niezbędna na etapie planowania eksploatacji złóż celem przewidzenia możliwości wystąpienia siarkowodoru.