高含硫稠油注蒸汽开采过程中,稠油、水蒸气和岩石基质间将发生水热裂解和硫酸盐热化学还原反应,并产生H2S。为排除硫酸盐热化学还原生成H2S反应,研究了金属离子对高含硫稠油水热裂解反应生成H2S的催化作用,开展了AlCl3、MgCl2、CaCl2和ZnCl2这4种不含硫金属盐与稠油的水热裂解反应实验。实验结果表明:在240~300℃范围内,Al 3+、Mg2+、Ca2+、Zn2+对稠油水热裂解反应生成H2S均有催化作用,且Al 3+的催化效果最好;pH值越低水热裂解生成H2S反应越强烈,这是因为金属盐溶液呈酸性使H+质子化作用加强,而且金属离子对水热裂解中间反应包括C—S键断裂、加氢脱硫、水气转换等反应有催化作用;在一定浓度范围内,金属盐浓度越高,溶液pH值就越低,且金属离子与反应物接触几率增加,对水热裂解催化效果越明显,生成的H2S越多。