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1、硫化氢安全知识,张礼峰,江 苏 油 田 培 训 处,H2S,硫化氢的防护与处理,H2S,硫化氢的防护与处理,硫化氢气体的性质和产生的来源 硫化氢中毒事故案例 硫化氢气体对人体的影响及救护 应急预案及公共区撤离,第一单元 硫化氢的性质和来源,H2S,硫化氢（H2S）气体分子是由两个氢原子和一个硫原子组成，它是一种剧毒、无色(透明)，比空气重的气体。它的分子量为34.08。低含量硫化氢具有一种类似臭鸡蛋的讨厌气味。高含量时嗅觉神经很快被麻痹，无气味，难发觉，因此，此时人很容易中毒而导致死亡。,第一单元硫化氢的性质和来源,和水相似， 成等腰三角形,SH键长134pm, 键角为92度,极性分子， 极性
2、比水弱,第一单元硫化氢的性质和来源,硫化氢 物理化学性质,颜色,气味,密度,爆炸极限,可燃性,可溶性,沸点,第一单元硫化氢的性质和来源,颜色：硫化氢是无色、剧毒、 酸性气体，人的肉眼看不见,气味：硫化氢有一种特殊的 令人讨厌的臭鸡蛋味,密度：硫化氢是一种比空气重 的气体，其相对密度为1.176,爆炸极限：硫化氢气体与空气或氧 气混合，就会爆炸（4.346） 天然气：6.5%-17%,第一单元硫化氢的性质和来源,可燃性：硫化氢易燃，燃烧时发 出兰色火焰 2H2S+3O2=2SO2+2H2O,可溶性：硫化氢能在液体中溶解， 在293K时1体积水能溶解2.5体积的 硫化氢，生成的水溶液称为氢硫酸，
3、浓度为0.1M,沸点：液态的硫化氢的沸点很低， 我们通常看到的是气态的硫化氢,第一单元硫化氢的性质和来源,硫化氢的特点：,剧毒-致命 易燃-可爆 无色-不能用眼睛识别 比空气重-通常聚积于低洼地带 低含量时有一股臭蛋味，但不能靠嗅觉检测 对一些金属有腐蚀作用 容易被风或气流驱散；易燃烧,第一单元硫化氢的性质和来源,二氧化硫,无色气体 ；比重2264(空气为1) ；辛辣刺激气味 ；毒性比硫化氢(H2S)弱 ；易溶于水，生成亚硫酸 ；分子量641 ；熔点-72.7 ；沸点-10 ；不助燃 。 二氧化硫 8小时加权平均值2 ppm，超15分钟短期暴露量平均值5 ppm。,第一单元硫化氢的性质和来源,
4、硫化氢气体的来源,钻井,修井,采油,炼油,注水,酸洗,第一单元硫化氢的性质和来源,石油中的烃类和有机质 通过储集层水中的硫酸 盐的高温还原作用而产 生硫化氢,钻井,通过裂缝等通道， 下部地层中硫酸盐 层的硫化氢上窜而来,某些钻井液处理剂在 高温热分解作用下， 产生硫化氢,第一单元硫化氢的性质和来源,修井、试油,循环罐和油罐是硫化氢在修井、 试油时的主要来源途径,这是由于 修井、试油时循环，自喷或抽吸 井内的液体进入罐中造成的。,注：硫酸盐细菌污染，也产生 硫化氢,第一单元硫化氢的性质和来源,采 油,、水、油或乳化剂的储藏罐 、用来分离油和水，乳化剂和水的分离器 、空气干燥器 、输送装置，集油罐
5、及其管道系统 、用来燃烧酸性气体的放空池和放空管汇 、提高石油采收率也可能会产生硫化氢,第一单元硫化氢的性质和来源,装载场所。油罐车一连数小时的装油，装卸管线时管理不严，司机没有经过专门培训，而引起硫化氢气体泄露 计量站调整或维修仪表 气体输入管线系统之前，用来提高气体压力的压缩机,第一单元硫化氢的性质和来源,炼厂,炼油厂里释放硫化氢的途径归为七种： 密封件、连接件、法兰、处理装置（包括 冷凝装置）、排泄系统、取样凡尔、以及 其它破裂部位。,第一单元硫化氢的性质和来源,注 水,石油不一定一开始就是酸性，从注入液体中的硫酸盐分解细菌带来的对地层的污染，能在地层中产生硫化氢气体并在整个生产过程中增
6、加硫化氢含量。,第一单元硫化氢的性质和来源,酸 洗,输油输气管道酸洗时也可产生硫化氢气体。酸洗一个高100英尺直径6英尺的容器时，一磅硫化铁可使容器内硫化氢气体浓度达到1500ppm 。,第一单元硫化氢的性质和来源,职业性安全暴露极限和毒气的强度等级,一、职业性安全暴露极限 、 20mg/m3 限时加权平均值是日工作8小时的暴露安全极限(13PPM) 、 22mg/m3为短期暴露限制(15PPM) 、 30mg/m3是最大暴露限制(20PPM),第一单元硫化氢的性质和来源,1mg/m3有明显难闻的气味（0.13 PPM） 20mg/m3暴露工作8小时尚安全(13PPM) 30mg/m3暴露工作
7、的最高限度(20PPM) 150mg/m3 25分钟内丧失嗅觉，咽喉肿痛、头痛、恶心(100PPM) 300mg/m3眼痛发炎、很快失去知觉(200PPM),第一单元硫化氢的性质和来源,毒气的强度等级,毒气的强度等级,450mg/m3 立即危及生命和健康的暴露值 (300ppm) 750mg/m3 失去理智和平衡能力，呼吸困难，必须做人工呼吸(500PPM) 1050mg/m3 立刻神志不清，大、小便失控，如不立即抢救就会导致死亡(700PPM) 1500mg/m3知觉立刻丧失，如不立即抢救就会导致死亡或造成大脑的永久性损伤(1000PPM),第一单元硫化氢的性质和来源,石油行业几起典型事故
8、04年社会上发生几起事故,第二单元硫化氢中毒事故案例,第二单元硫化氢中毒事故案例,1223事故,第二单元硫化氢中毒事故案例,第二单元硫化氢中毒事故案例,第二单元硫化氢中毒事故案例,死亡243人,第二单元硫化氢中毒事故案例,第二单元硫化氢中毒事故案例,罗家16H井井场,第二单元硫化氢中毒事故案例,罗家16H井井场,事故损失,赔偿金额共计3300万元 死亡243人，遇难家庭190户，10175人入院观察治疗，约6万人星夜紧急疏散 直接经济损失2亿6千万元,第二单元硫化氢中毒事故案例,“12.23”井喷事故责任追究,国务院常务会议同意接受马富才辞去中国石油天然气集团公司总经理职务的请求；另外，中共中
9、央批准马富才引咎辞去中共中国石油天然气集团公司党组书记职务。,第二单元硫化氢中毒事故案例,四川石油管理局局长陈应泉撤职；川东钻探公司钻井二公司钻井十二队原队长吴斌被判处有期徒刑六年；四川石油管理局钻采工艺研究院定向井服务中心原工程师王建东和四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司十二队原技术员宋涛分别被判处有期徒刑五年；四川石油管理局川东石油钻探公司原副经理、总工程师、公司应急指挥中心主任吴华被判处有期徒刑四年；四川石油管理局川东钻探公司钻井十二队原副司钻向一明被判处有期徒刑三年；原录井工肖先素被判处有期徒刑三年，缓刑四年。,“12 23”井喷事故责任追究,第二单元硫化氢中毒事故案例,165人受处
10、分,几点感想,第一如果付司钻不脱岗，就不会发生漏灌钻井液。 第二如果录井员不脱岗，就会早期发现井涌预兆。 第三如果不是应付安全检查，就会利用压缩空气呼吸器在发生井涌、井喷无失控时采取压井措施。(12.21本队的压缩空气呼吸器被H11井钻井队为应付四川石油管理局原局长陈应泉的检查而借走) 第四如果早有应急预案并经过预练，就不会发生井喷后忙乱中不采取措施而只知道井队人员撤退。,第二单元硫化氢中毒事故案例,几点感想,第五如果早有HSE管理中的变更管理程序，就不会发生王建东、宋涛和钻井监督违章拆掉回压凡尔，直接造成井喷失控，243人死亡，马富才引咎辞职。 第六如果我们的标准中有点火的批准程序，就不会发
11、生川钻12队钻井队队长吴斌和钻井二公司经理李旭阳在发生井喷失控2小时后的点火方案被川东副总经理吴华一口否定。 第七如果吴华不一意孤行，就不会延误点火时间，起码243人死亡人数可以减少若干人。,第二单元硫化氢中毒事故案例,几点感想,第八如果四川石油管理局川东钻井公司不在三年前为压缩编制撤销钻井队专职安全员，就不会发生因过滤式呼吸器失效而造成钻井监督和井队生活员2人的死亡 第九如果钻井队与地方有联防的应急预案，就不会造成撤退混乱，多人死亡。 第十如果16H井严格按照HSEMS办事，搞好地质设计和工程设计，就不会发生此事故。,第二单元硫化氢中毒事故案例,新851井抢险实例,新851井隶属新星公司西南
12、石油局新场气田开发有限责任公司，位于四川省德阳新镇五郎村。 目的层位：三叠系上统须家河组二段 无阻流量达325.9104m3/d。 压井前产量为50 104m3/d。,第二单元硫化氢中毒事故案例,新851井抢险实例,新851井是四川新场构造第一口探索深层须家河组须二段含气的预探井，2000年10月22日完钻，完钻井深4870m。 2000年11月1日替喷测试,原始地层压力为80.25MPa,井口压力可达66MPa，该井成为川西地区最高产量天然气井,初步推算绝对无阻流量325.9万立方米/天，为一口高温、高压、高产的三高井,第二单元硫化氢中毒事故案例,该井通过一年多的生产，各种安全生产的隐患逐渐
13、暴露出来，固井质量不好，339.7mm、244.5mm、177.8mm套管固井后，环空都不同程度的窜气；替喷后177.8mm和244.5mm之间环空压力达到47MPa，已超过N80钢级244.5mm套管抗内压强度44.5MPa，244.5mm套管在上部破裂； 生产一年后73mm油管由于二氧化碳和硫化氢的综合腐蚀断落井内；井口长期承受60MPa以上的压力生产，井口附近的直接丝扣被刺，发生向环空刺漏气水，险情严重并进一步恶化。,第二单元硫化氢中毒事故案例,339.7mm套管仅下1010.62m,承受抗内压仅为21.7MPa,经综合考虑,为确保339.7mm套管安全，规定井口环空压力控制在10MPa
14、以内。177.8mm套管窜气、窜水，严重威胁339.7mm套管的安全,新851井的险情已危及国家、企业、居民、村民的生命财产安全,于2002年2月25日压井,将该井封闭,第二单元硫化氢中毒事故案例,在持续生产15个月中先后发生了井下套管破裂、油管断落等复杂情况，井下近80MPa的高压天然气随时可能无控窜至地表、酿成重大灾害。,第二单元硫化氢中毒事故案例,新851井井口,在中石化集团公司牟书令副总经理及抢险领导小组的周密组织、指挥下，中石化专家组与新星公司西北局、中石油四川局、四川省及德阳市等多位领导、专家一道，积极投入、密切配合。,第二单元硫化氢中毒事故案例,新851井井口,新851井在组织压
15、井施工前建立了严密的组织机构。 （1）成立抢险压井封井现场领导小组 （2）成立抢险压井现场指挥部 （3）现场指挥部下设施工准备组、泥浆压井组、注水泥浆、地面管汇及压力控制组、技术安全公安消防后勤保障组、资料组。 （4）制定专门的施工组织文件，明确各组及岗位职责,第二单元硫化氢中毒事故案例,2月25日由四川局井控中心实施压井封井成功，胜利完成抢险任务。新851井的压井封井施工，其风险和难度在国内外都是极为少见的，无疑是石油天然气工程中的成功范例。,第二单元硫化氢中毒事故案例,新851井现场,赵48井井喷事故分析,1993年9月28日15时，位于河北省石家庄市附近赵县的华北油田一口预探井，在试油射
16、孔作业中发生井喷，地层中大量硫化氢气体随着喷出井口，毒气扩散面积达l0个乡镇80余个村庄。这起事故造成7人死亡，中等中毒24人，轻度中毒440余人。当地附近村民226万人被紧急疏散。,第二单元硫化氢中毒事故案例,赵48井井喷事故分析,这口井在赵县各子乡宋城村北约700米处，编号为赵48井，该井在钻探中见到良好的含油显示，为搞清地下情况，决定对该井逐层进行试油。担负作业的是华北石油管理局井下作业公司试油3大队作业20队。,第二单元硫化氢中毒事故案例,赵48井井喷事故分析,28日下午，由华北油田井下作业公司物理站射孔一队对该油井进行射孔，l0分钟后引爆射孔弹。在开始上提电缆时，井口发生外溢，外溢量逐渐增大，溢出的水中有气泡。当电缆全部从井提出后，作业队副队长李某立即带领当班的5名工人抢装事先备好的总闸门。在准备关闭套管闸门时，因有硫化氢气体随同压井液、轻质油及天然气一同喷出，使现场一名工人中毒昏迷。其他人员迅速将这名工人抬离现场，当其他人再想返回时，终因喷出的硫化氢浓度加大，工人们不得
