注蒸汽热采是目前稠油开采的一种有效方式,当高温蒸汽注入地层,一方面会加热稠油油藏,降低稠油黏度,另一方面会引发一系列化学反应生成CO₂、H₂S等酸性气体。H₂S为剧毒有害性气体,其生成将引起一系列设备腐蚀,健康安全及环境污染等问题。因此,探究水热裂解过程H₂S的生成机制,对于热采过程H₂S的防治具有重要意义。稠油中含硫有机化合物的水热裂解是H₂S的重要来源。四氢噻吩作为五元杂环噻吩类硫化物,是稠油中具有代表性的含硫有机化合物。本文通过室内热模拟实验,探究了反应温度、反应时间、摩尔配比、溶液pH等因素对四氢噻吩水热裂解过程H₂S生成的影响及作用规律,研究结果表明:四氢噻吩水热裂解的主要气相产物为H₂S、CO₂、H₂及相关轻烃类气体。同等反应条件下,水热裂解占据主导地位;反应温度、时间与水热裂解过程H₂S的生成量呈正相关的特性。当水与四氢噻吩的摩尔配比小于3时,提高反应系统内的含水量有利于加深四氢噻吩水热裂解进行的程度。酸性条件下,四氢噻吩水热裂解反应活性将大大加强;碱性条件下,水热裂解反应有所抑制。通过动力学实验,建立了四氢噻吩水热裂解生成H₂S的动力学模型,求得H₂S生成的反应级数为0.9,表观活化能为54.55 kJ/mol,指前因子为166.47 day^-1。基于四氢噻吩水热裂解反应后液相产物分析及相关理论探究,得到以下结论:四氢噻吩水热裂解反应后液相产物中含有微量烷烃烯烃类,并主要以硫醇类、硫醚类、二硫化物、烷基四氢噻吩、烷基噻吩、噻吩类衍生物等有机硫化物为主;水热裂解过程,杂原子S所形成的C-S键将最先受热发生断裂,进而发生开环,生成了小分子烷烃或烯烃等;高温水对于四氢噻吩的水热裂解过程起到关键作用,并将直接参与到四氢噻吩的水解以及水气转换等基元反应中,导致氢从水中向气相或液相产物中迁移。另外水热裂解过程水解及二次水解是H₂S生成的主要路径,热解及加氢脱硫等生成H₂S作用较弱。本文利用四氢噻吩作为模型化合物通过室内热模拟实验探究了水热裂解过程H₂S的生成机制,研究结论为热采过程H₂S的预防与治理提供了理论支持,具有重要的指导作用。