辽河油田是我国最大的稠油、超稠油生产基地,曙一区杜84区块开展的SAGD开发技术大大的提高了超稠油的开发效果,达到了世界的先进水平,但是同其他热采工艺一样也先后不同程度地出现了次生型硫化氢气体,给现场人员的安全生产带来了巨大隐患。开展对SAGD开发中产生高浓度硫化氢的成因的研究,明确硫化氢的成因,对后期的生产工艺与硫化氢防治具有重要的指导作用。本文通过对大量油、气、水、岩、添加剂等样品的地球化学测试分析,运用多学科交叉、结合的技术路线,理论与实践相结合,进行了大量实验对比分析的综合研究。研究结果表明辽河油田SAGD开发中的硫化氢主要来源于储层砂岩中次生黄铁矿的分解,含硫有机质热裂解(TDS)及硫酸盐热化学还原(TSR)反应也是硫化氢的来源之一,硫化氢的多种成因之间是一个相互联系的复杂统一体。通过调研分析查明了硫化氢的浓度分布既受油藏地质条件影响,也受开发方式、开发时间、受热温度等因素影响,其中温度和时间是主要的控制因素。SAGD开发过程中的硫化氢气体将会长期存在,但总体上产出浓度和规模随温度和开发时间会不会有较大改变,需要通过物理模拟实验分析论证,有待于进一步研究。研究结果还表明稠油热采过程中次生的有毒有害气体除了有硫化氢以外,还有硫醚、硫醇、胺类等复杂组分,其中胺类组分是以前未被人们所认知的,其含量可能也很高,潜在危害可能更大。在查明硫化氢成因来源的基础上,还对其毒性和危害进行了研究分析,明确了硫化氢对人体危害的毒性分级和对金属管柱、设备的腐蚀危害,对比分析了硫化氢气体传统的治理方法以及最新的治理方法,结合油田现场的生产工艺和条件,最终提出了六点适用辽河油田的合理的治理方案建议,为辽河油田SAGD开发中有毒有害气体的防治和后续开展的生产工艺提供了合理的依据。