《硫化氢监测与防护》PPT课件说课讲解

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1、硫化氢监测与防护硫化氢监测与防护PPTPPT课件课件井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护在井下作业现场可能遇到的伤害触电、井架倾斜、刹车失灵、钢丝绳断裂、分离器爆炸、上顶下砸、液压钳咬手、提升短节断脱、压力伤害、机械伤害、化学品烧伤、高温中暑、井喷、溢油、粉尘伤害。硫化氢中毒硫化氢中毒2003重庆开县的“12.23”特大井喷责任事故国家发展和改革委员会2005年第10号公告公布SY/T50872005含硫化氢油气井安全钻井推荐作法、SY/T61372005含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业推荐作法、SY/T62772005含硫油气

2、田硫化氢监测与人身安全防护规程、SY/T66102005含硫化氢油气井井下作业推荐作法、SY/T66162005含硫油气井钻井井控装置配套安装和使用规范井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第一章第一章概概述述第二章第二章H2S的来源和特性的来源和特性第三章第三章H2S对人体的危害、急救与护理对人体的危害、急救与护理第四章第四章硫化氢对油气田设备的危害与防护硫化氢对油气田设备的危害与防护第五章第五章H2S的检测与防护的检测与防护第六章第六章呼吸防护设备呼吸防护设备第七章第七章含硫油气田作业有关作法含硫油气田作业有关作法目 录井下作业硫化

3、氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第一章第一章概概述述1目的:遏制严重的H2S中毒事故。满足甲方的HSE要求。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护H2S中毒案例案例1重庆开县12.23特大事故井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 罗家寨罗家寨16 H16 H井由四川石油井由四川石油管理局川钻管理局川钻1212队承钻,位于重队承钻,位于重庆市开县高桥镇小阳村境内。庆市开县高桥镇小阳村境内。 这是一口天然气开发水平这是一口天然气开

4、发水平井,设计井深井,设计井深43224322米。米。20032003年年5 5月月2323日开钻日开钻. .20032003年年1212月月2323日日1414时时2929分分, ,钻钻至井深至井深4049.684049.68米。米。2121时时5555分分, ,在起钻作业中,突在起钻作业中,突然发生井底溢流,造成井喷失然发生井底溢流,造成井喷失控。控。 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护一、一、12.2312.23事故和事故教训事故和事故教训井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监

5、测与防护罗家寨罗家寨罗家寨罗家寨16H16H井场井场井场井场井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护武警战士正在户外清理遇难遗体武警战士正在户外清理遇难遗体武警战士正在户外清理遇难遗体武警战士正在户外清理遇难遗体井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护被硫化氢伤害的儿童被硫化氢伤害的儿童被硫化氢伤害的儿童被硫化氢伤害的儿童井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井喷夜景井喷夜景井喷夜景井喷夜景井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化

6、氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢弥漫的罗家寨硫化氢弥漫的罗家寨硫化氢弥漫的罗家寨硫化氢弥漫的罗家寨16H16H井场井场井场井场井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护放喷后情况放喷后情况放喷后情况放喷后情况放喷时情况放喷时情况放喷时情况放喷时情况井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护焚烧死禽焚烧死禽焚烧死禽焚烧死禽68996899只只只只井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护压井成功压井成功

7、压井成功压井成功! !压井成功后火焰熄灭井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(1)井喷事故造成的直接灾害和损失井喷事故造成的直接灾害和损失特大井喷事故发生后,富含硫化氢的天然气特大井喷事故发生后,富含硫化氢的天然气特大井喷事故发生后,富含硫化氢的天然气特大井喷事故发生后,富含硫化氢的天然气体从井内喷出高达体从井内喷出高达体从井内喷出高达体从井内喷出高达3030米,在夜空发出恐怖的嚣叫米,在夜空发出恐怖的嚣叫米,在夜空发出恐怖的嚣叫米,在夜空发出恐怖的嚣叫声,高于正常值声,高于正常值声,高于正常值声,高于正常值60006000倍的倍的倍

8、的倍的“ “毒气毒气毒气毒气” ”硫化氢如同一个硫化氢如同一个硫化氢如同一个硫化氢如同一个从地下释放的魔鬼,迅速向四周扩散,扑向睡梦从地下释放的魔鬼,迅速向四周扩散,扑向睡梦从地下释放的魔鬼,迅速向四周扩散,扑向睡梦从地下释放的魔鬼,迅速向四周扩散,扑向睡梦中的村庄、集镇。中的村庄、集镇。中的村庄、集镇。中的村庄、集镇。6 6万多人被疏散转移,万多人被疏散转移,万多人被疏散转移,万多人被疏散转移,9 93 3万多人受灾万多人受灾万多人受灾万多人受灾。截至截至截至截至1 1月月月月4 4日日日日2222时,井喷事故中毒死亡人数已经时,井喷事故中毒死亡人数已经时,井喷事故中毒死亡人数已经时,井喷事

9、故中毒死亡人数已经升至升至升至升至243243人。人。人。人。40004000多人入院治疗多人入院治疗多人入院治疗多人入院治疗四川石油管理局赔付当地损失四川石油管理局赔付当地损失四川石油管理局赔付当地损失四川石油管理局赔付当地损失1.31.3亿人民币亿人民币亿人民币亿人民币罗家寨罗家寨罗家寨罗家寨16H16H井和该构造其他井至今未开工井和该构造其他井至今未开工井和该构造其他井至今未开工井和该构造其他井至今未开工, ,直接影直接影直接影直接影响川气出川产能建设工程进度。响川气出川产能建设工程进度。响川气出川产能建设工程进度。响川气出川产能建设工程进度。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与

10、防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护罗家2井2006年3月井漏事故井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护动画井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护案例2四川垫25井,井喷失控,H2S气体迫使数公里老百姓弃家而走。四川威远23井,下入7(N-80)的技术套管,对丝扣连接不放心,在连接处电焊加固,而这口井含H2S,因井口压力大,很快就将焊口蹩破,井口被抬起,引起爆炸着火,火

11、焰高达100米,3分钟后井架倒塌,烧了44天,损失1亿多元。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护19981998年年3 3月月2424日,四川局温泉日,四川局温泉4 4井,在川东开江县,钻至井,在川东开江县,钻至17001700米米时发生溢流后关井,因表层套管时发生溢流后关井,因表层套管下的浅,井内的下的浅,井内的H H2 2S S气体窜入煤气体窜入煤矿使矿使1111人死亡,人死亡,3434人受伤,人受伤,2525口口煤井停产。煤井停产。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护案

12、例3华北油田赵华北油田赵48井,试油起电缆,井,试油起电缆,诱发井喷失控,纯诱发井喷失控,纯H2S气体大量喷气体大量喷出,当场出,当场6人死亡,数人中毒,人死亡,数人中毒,20余万人的大逃亡。余万人的大逃亡。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1997年,中原油田采油三厂在管道清洗中产生H2S气体,使工人张敬玺、技术员袁涛、司机王成3人相继中毒死亡。案例4井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1997年11月12日21时30分,新疆局采油一厂稀油作业区3号站在进行管线酸洗清水顶

13、替过程中,由于管线破裂而泄露,在露天情况下,3名现场巡线职工在距破口15米处中毒死亡,其它人员乘车前去察看,5人相继中毒,到次日凌时30分,7人死亡,1人深度中毒。1994年8月,克拉玛依油田某养鸡场在清理下水道过程中发生硫化氢中毒死2人。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2005年10月12日,大港井下作业公司在修井过程中,因井内结垢严重,决定进行除垢作业,在配除垢剂时,突然出现硫化氢,造成三人死亡。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护宁夏吴忠造纸厂5名工人因硫化氢中毒死

14、亡宁夏吴忠市郭桥乡振宏造纸厂2005年10月25日下午3时发生一起重大安全生产事故,5名工人在清理闲置一年多的沉浆池时中毒,其中4人因抢救无效死亡。到26日下午,重伤的1人经抢救无效死亡。经调查,工人死亡原因为硫化氢中毒。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护地点:福安下白石海域事件实录:一艘满载鱼饵的渔船途经此处时,因鱼饵腐烂产生有毒气体硫化氢,导致船上5人中毒,其中一人中毒过深当场死亡,其余4人经抢救脱离生命危险。当时这艘渔船准备到福安停靠卸货,船上一个船员去船舱搬货,过了一会,就扑通一声摔倒在地,其余四个船员冲过去救人,结果也昏倒

15、在地。经鉴定,这是一起因硫化氢气体导致的中毒事件,中毒人员都是连江人。舱内为什么会产生硫化氢呢?参与抢救的有关专家表示,鱼饵在船舱内滞留,就容易腐烂,产生毒性强烈的窒息性毒物硫化氢,越接近船舱底部浓度就越高。专家特别提醒说,船员平时要经常清理鱼舱,加强舱口通风换气,下舱前应戴上防毒面具,附近人员必须准备好各项抢救措施。网上消息网上消息井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护根据报告,今年以来,共发生硫化氢中毒事故31起,中毒人数为103例,其中死亡45例,病死率高达43.7%。自1990年至1999年9月底,全国共报告发生1055例硫化氢

16、中毒,死亡390例。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2硫化氢气体中毒事故的特点硫化氢气体中毒事故的特点突发性突发性偶然性偶然性-地质情况的复杂和不确定性。地质情况的复杂和不确定性。滞后性滞后性-低浓度中毒时,开始人无感觉或感觉不低浓度中毒时,开始人无感觉或感觉不严重,等发觉时已经中毒到一定程度。严重,等发觉时已经中毒到一定程度。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢

17、监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护有 关 定 义阈限值阈限值(TLV)(TLV):几乎所有工作人员长期暴露都不:几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。硫化氢的硫化氢的阈阈限值为限值为15 mg/m15 mg/m3 3(10ppm)(10ppm),二氧化硫的,二氧化硫的阈阈限限制为制为5.4mg/m5.4mg/m3 3(2ppm)(2ppm) 安全临界浓度:工作人员在露天安全工作安全临界浓度:工作人员在露天安全工作8h8h可接可接受的硫化氢最高浓度;硫化氢安全临界

18、浓度为受的硫化氢最高浓度;硫化氢安全临界浓度为30mg/m30mg/m3 3(20ppm)(20ppm)。危险临界浓度:达到此浓度时危险临界浓度:达到此浓度时, ,对生命和健康会对生命和健康会产生不可逆转或延迟性影响;硫化氢的危险临界浓度产生不可逆转或延迟性影响;硫化氢的危险临界浓度为:为:150mg/m150mg/m3 3(100ppm)(100ppm)。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护含硫化氢天然气:指天然气的总压含硫化氢天然气:指天然气的总压等于或大于等于或大于0.4MPa,而且该气体中硫化,而且该气体中硫化氢分压等于或高于

19、氢分压等于或高于0.0003MPa;或;或H2S含含量大于量大于75mg/m3(50ppm)的天然气。的天然气。硫化氢分压:指在相同温度下,一硫化氢分压:指在相同温度下,一定体积天然气中所含硫化氢单独占有该定体积天然气中所含硫化氢单独占有该体积时所具有的压力。体积时所具有的压力。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护6、氢脆:化学腐蚀产生的氢原子,在结合成氢分子时体积增大,致使低强度钢和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹,使钢材变脆。7、硫化物应力腐蚀开裂:钢材在足够大的外力拉力或残余张力下,与氢脆裂纹同时作用发生的破裂。井下作业硫化氢监

20、测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护8、硫化氢浓度概念(1)体积比浓度:指硫化氢在空气中的体积比。常用的是ppm表示。1ppm=百万分之一(2)重量比浓度:指硫化氢在一立方空气中的重量,单位mg/m3,kg/m3。体积比浓度与重量比浓度的换算10ppm=14.4mg/m3,10mg/m3=7ppm体积比浓度中测量H2S的两种最常用的测量单位为百万分之一(ppm)和百分比(%)。百万分之一即为一百万空气体积之一,而%测量值则表示H2S在空气中所占百分比。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护将这

21、两种单位不要混淆是非常重要的。举例来说H2S的百万分之一含量总体来说是一个极低的数,然而,1%的H2S则能引起迅速的昏迷和死亡。要记1%H2S浓度和10000ppm的H2S浓度是相等的。下面是两种测量单位之间的比较:1ppm=1/1000,00010ppm=1/100,000100ppm=1/10,00010,000ppm=1%100,000ppm=10%1000,000ppm=100%井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第二章第二章H2S的特性和来源的特性和来源井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护

22、井下作业硫化氢监测与防护硫化氢的物理与化学性质1.1.硫化氢的特性硫化氢的特性硫化氢气体又称之为酸性气体,了解并熟知硫化氢气体又称之为酸性气体,了解并熟知它的特性,才能有效地预防硫化氢的侵害,它的特性,才能有效地预防硫化氢的侵害,保证井下作业的安全。保证井下作业的安全。(1 1)剧毒:其毒性仅次于氰化物,是一种)剧毒:其毒性仅次于氰化物,是一种致命的气体。它的毒性为一氧化碳的致命的气体。它的毒性为一氧化碳的倍倍。它对人体的致死浓度为。它对人体的致死浓度为500ppm500ppm,在正常,在正常条件下,对人的安全临界浓度是不能超过条件下,对人的安全临界浓度是不能超过20ppm20ppm。井下作业

23、硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(2 2)它是无色气体,沸点约为)它是无色气体,沸点约为-60-60。(3 3)硫化氢的相对密度为)硫化氢的相对密度为1.1891.189,比空气重,因,比空气重,因此,在通风条件差的环境,它极容易聚集在低凹此,在通风条件差的环境,它极容易聚集在低凹处。处。(4 4)硫化氢在低浓度)硫化氢在低浓度(0.3-4.6ppm0.3-4.6ppm)时可闻到臭时可闻到臭鸡蛋味,当浓度高于鸡蛋味,当浓度高于4.6ppm4.6ppm,人的嗅觉迅速钝化,人的嗅觉迅速钝化而感觉不出硫化氢的存在。而感觉不出硫化氢的存在。(5

24、5)当硫化氢的含量在)当硫化氢的含量在4.34.3-46-46时,在空气中时,在空气中形成的混合气体遇火将产生强烈的爆炸(甲烷爆形成的混合气体遇火将产生强烈的爆炸(甲烷爆炸浓度炸浓度- -)。)。硫化氢的物理与化学性质井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(6 6)硫化氢的燃点为)硫化氢的燃点为250250(甲烷为(甲烷为595595),燃),燃烧时为蓝色火焰,并生成危害人眼睛和肺部的二烧时为蓝色火焰,并生成危害人眼睛和肺部的二氧化硫。氧化硫。(7 7)硫化氢可致人眼、喉和呼吸道发炎。)硫化氢可致人眼、喉和呼吸道发炎。(8 8)硫化氢易

25、溶于水和油,在)硫化氢易溶于水和油,在2020、个大气压、个大气压下,体积的水可溶解下,体积的水可溶解2.92.9体积的硫化氢,随温度体积的硫化氢,随温度升高溶解度下降。升高溶解度下降。(9 9)硫化氢及其水溶液,对金属都有强烈的腐蚀)硫化氢及其水溶液,对金属都有强烈的腐蚀作用,如果溶液中同时含有作用,如果溶液中同时含有COCO2 2或或O O2 2,其腐蚀速度,其腐蚀速度更快更快硫化氢的物理与化学性质井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(10)强还原性H2S中S元素为-2价,可以升高到+2,+4,+6价。能被Fe3+、O2、H2SO

26、4、SO2等氧化剂氧化。(11)与许多盐溶液发生沉淀反应,可以用此法检验H2S。CuSO4+H2S=CuS(黑)+H2SO4H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑)+2HAc2AgNO3+H2S=Ag2S(黑)+2HNO3硫化氢的物理与化学性质井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢气体的来源硫化氢是由硫和氢结合而成的气体:硫和氢都存在于动、硫化氢是由硫和氢结合而成的气体:硫和氢都存在于动、植物的机体中,动植物机体由于高温高压作用或细菌作植物的机体中,动植物机体由于高温高压作用或细菌作用经分解可产生硫化氢,如腐臭的尸体、蛋类的臭味就用经

27、分解可产生硫化氢,如腐臭的尸体、蛋类的臭味就是由于少量硫化氢的存在产生的,在油气井钻井现场、是由于少量硫化氢的存在产生的,在油气井钻井现场、天然气加工厂、石油炼制厂、硫回收厂及矿井中常出现天然气加工厂、石油炼制厂、硫回收厂及矿井中常出现硫化氢,下水道、工业实验室,炸药爆炸现场现。硫化氢,下水道、工业实验室,炸药爆炸现场现。 橡橡胶、人造丝、胶、人造丝、 硫化染料、造纸、颜料、菜腌渍、甜菜硫化染料、造纸、颜料、菜腌渍、甜菜制糖、动物胶等工业中都有硫化氢产生制糖、动物胶等工业中都有硫化氢产生; ; 开挖和整治沼开挖和整治沼泽地、沟渠、水井、下水道、潜涵、隧道和清除垃圾、泽地、沟渠、水井、下水道、潜

28、涵、隧道和清除垃圾、污物、粪便等作业污物、粪便等作业, ,以及分析化学实验室工作者都有接以及分析化学实验室工作者都有接触硫化氢的机会触硫化氢的机会; ; 天然气、矿泉水、火山喷气和矿下积天然气、矿泉水、火山喷气和矿下积水水, ,也常伴有硫化氢存在。由于硫化氢可溶于水及油中也常伴有硫化氢存在。由于硫化氢可溶于水及油中, ,有时可随水或油流至远离发生源处有时可随水或油流至远离发生源处, ,而引起意外中毒事而引起意外中毒事故。故。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1、高温还原成因:硫化氢形成是由于硫酸盐在烃类(以代表,即油气)或有机物(以

29、代表)参与下的高温还原而成其形成可由下式概括:H2S含量将随地层埋深增加而增加,当地温超过200250时,热化学作用将加剧而产生大量H2S。比如,蒸汽吞吐作业后将产生硫化氢井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2、生物还原成因:硫酸盐还原菌利用各种有机质(和)作为给氢体来还原硫酸盐。可用以下反应式概括:或井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护3、裂解成因:石油与干酪根在高温裂解形成的硫化氢。石油与凝析油过热气化形成气体组合是痕量氢。因此裂解成因天然气中硫化氢一般在以下,即硫化氢浓

30、度为30000mgm3以下,在油气勘探开发中危险性相对小些。这种成因硫化氢往往在碳酸盐地层中,不在碳酸盐和硫酸盐地层组合中。我国威远气田硫化氢属此成因。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护二、虽然硫化氢大部分来自于油藏,但某些钻井液的降解也能产生硫化氢,有资料表明磺化酚醛树脂在100可分解成H2S;三磺(丹煤、褐煤、环氧树脂)在150可分解产生H2S;磺化褐煤130可分解成H2S;木质素硫酸铁铬盐180可分解成H2S;丝扣油高温与游离硫反应可生成H2S(因此一般含H2S井禁用红丹丝扣油);某些深井泥浆处理剂高温热可分解产生H2S。井下

31、作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护项目磺化木质素溶液ABC温度,450450425压力,psi120001000010000初始pH值8.38.58.3最终pH值6.15.95.9H2S,mg/L152.520老化时间,h161616l高温下使用磺化木质素钻井液时潜在的问题,高温下使用磺化木质素钻井液时潜在的问题,表2 高pH值的磺化木质素钻井液的热降解项目磺化木质素溶液ABC温度,375375375压力,psi300300300初始pH值12.612.812.6最终pH值8.18.29.1H2S,mg/L15252.5老化时间,h77

32、7l表表中中的的数数据据显显示示,即即使使高高pH值值(pH12)时时,磺磺化化木木质素钻井液也会由于钻井液的分解而产生硫化物质素钻井液也会由于钻井液的分解而产生硫化物井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护三、现场施工中硫酸盐还原细菌(SRB)的作用可使硫酸盐还原成H2S。SRB是一种在厌氧条件下使硫酸盐还原成硫化物而以有机物为营养的细菌。SRB是钻井时硫化氢另一来源。H+OH-+SO42-硫酸盐还原菌H2S+H2OSRB可能存在于钻井液中或者在配制钻井液时,由水携带进钻井液。虽然,高pH值钻井液不会导致SRB的生长,但也不会将SRB杀

33、死。这样,SRB将保持休眠状态。直到在钻井液中或者地层中的条件(pH值和温度)改变,并且促使其生长时,SRB就通过在环境中代谢硫酸盐,而产生硫化氢。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护四、随着二次采油技术的发展,在大部分的油田集输系统的油井和注水井中发现大量硫酸盐还原菌(SRB),由于油管、套管环形空间长期静止稳定,形成无氧环境,温度3050,为SRB的繁殖和生存提供了适宜环境;同时,如果注水管线中注入水硫酸根离子含量很多的话,还会给还原出负二价硫离子提供物质条件。SRB的繁殖可使系统中的S2-含量增加,从而造成钢材的腐蚀,同时在电化

34、学腐蚀的综合作用下,生成了大量硫化亚铁。黑色的FeS导致水质明显恶化,不仅使设备、管线遭受严重腐蚀,同时FeS、Fe(OH)2等腐蚀产物还会与水中的成垢离子沉淀成垢,造成管道堵塞。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护如果要除垢解堵,那么硫化亚铁与除垢剂中氨基磺酸发生化学反应,产生硫化氢气体。有关部门曾做过化验证实:每吨残泥(取样于某井井下含硫化亚铁的返出物,含有60的硫化亚铁)与氨基磺酸反应产生硫化氢气体544.77升(常温),在907立方米的空间内可使人2分钟内致死(硫化氢浓度达600ppm)。S2-+H+=H2S井下作业硫化氢监测

35、与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护另外,注入含硫酸盐还原菌的水,如海水,使无酸腐蚀的油藏变成了酸腐蚀的油 藏 。 如 美 国 的 加 利 福 尼 亚 的Wilmington油田,开始生产时油和气不含酸,但注入海水后,产生的油气呈酸性,开始产出的天然气中,硫化氢含量极微,但注入海水后,天然气中的硫化氢含量增加到1000mg/L。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护在含硫化氢油气井井下作业推荐作法(SY/T6610-2005)中的有关内容:10.1概述在修井作业过程中,硫化氢可能会意外地达到危险

36、浓度,宜随时做好预防措施,避免聚集的硫化氢释放造成的危害。修井作业一般包括但不限于:排液、拆卸井口装置和管线、循环井内液体、起泵和封隔器以及酸化后抽吸(酸和硫离子能反应生成硫化氢)。总结井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护11.2保持压力(包括注水作业)过程中产生硫化氢 保持压力(包括注水作业)过程中可能导致细菌侵入,从而造成产层中生成水溶性硫化氢,并存在于产出流体中。由此类开采特性井的生产经营单位宜警惕其可能性,并警示作业人员其作业层段可能会遇到硫化氢。 所有修井作业人员宜进行有关硫化氢的潜在危险性以及遇硫化氢时应采取的防护措施等培

37、训。蒸汽吞吐作业后将产生硫化氢除垢解堵,产生硫化氢气体。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 从重庆12.23特大井喷硫化氢中毒事故到大港10.12硫化氢中毒等事故看来硫化氢对我们的危害是非常大的。在现在“以人为本”、“安全生产、清洁生产”的今天,如何削减风险,防止各类事故发生是摆在我们面前的现实课题,是关系到公司生存发展的关键。防硫化氢危害是我们需要迫切解决的课题。硫化氢防护的培训及取证制度是其中的重要一环,其目的是遏制严重的H2S中毒事故、满足甲方的HSE要求。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防

38、护井下作业硫化氢监测与防护培训SY/T6277-2005含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程中规定:在含硫化氢环境中的作业人员上岗前都应接受培训,经考核合格后持证上岗。首次培训时间不得少于15h,每两年复训一次,复训时间不得少于6h。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护项目一、含硫化氢的油气开采区域中的硫项目一、含硫化氢的油气开采区域中的硫化氢监测与人身安全防护基本培训化氢监测与人身安全防护基本培训培训对象培训对象:针对施工作业队伍中的所有人员(包括雇主、服务公司和承包商)培培训训目目标标:了解和掌握硫化氢的性质、来源、硫化氢检测设

39、备、急救、呼吸器的使用、现场操作、应急预案、受限空间和密闭设施的进入程序等。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护培训内容培训内容:a)硫化氢的危害及案例、硫化氢和二氧化硫的性质;b) 硫化氢和二氧化硫的来源;c) 在工作场所正确使用硫化氢和二氧化硫检测设备的方法;d) 对现场硫化氢和二氧化硫检测系统发出的报警信号及时判明并作出正确响应;e) 接触硫化氢的症状,接触二氧化硫的症状;f) 救援技术以及对接触硫化氢或二氧化硫受害者的急救;g) 正确使用和维护呼吸保护设备以便能在含硫化氢和二氧化硫的大气中工作(理论和熟练的实际操作);井下作业

40、硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 h) 防止硫化氢和二氧化硫危害的现场操作和相关维护过程;i) 风向的辨别和疏散路线;j) 受限空间和密闭设施进入程序;k) 为该设施或作业制订的紧急响应程序,“应急预案(包括应急程序)指南”;l) 安全设备的位置和使用;m) 如果指定了紧急集合区域,它的位置。n) 针对不同的作业环境及人员培训不同的作业内容。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护项目二:硫化氢监测与人身安硫化氢监测与人身安全防护全防护现场监督人员的培训现场监督人员的培训培训对象培训

41、对象:现场监督人员培培训训内内容容:在“项项目目一一”培训的基础上额外培训以下内容:a) 应急预案中监督的责任; b) 硫化氢对其作业系统部件的影响(如:腐蚀、脆化等)。 C)编写应急预案及现场组织应急演习 d) 不同作业环境中的硫化氢防护及操作井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护项目三:硫化氢防护安全指导项目三:硫化氢防护安全指导人的培训人的培训培训对象培训对象:硫化氢防护安全指导人培训内容培训内容:圆满地完成由某学会或组织提供的硫化氢指导人培训课程;或接受过公司指定的硫化氢防护安全指导人或培训人的同等指导。为保证所有硫化氢防护安全

42、指导人的技术熟练性,应进行常年定期培训。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护项目四:地质、工程设计人员项目四:地质、工程设计人员的硫化氢防护培训的硫化氢防护培训培培训训对对象象:建设方及施工方的地质、工程设计人员及相关管理人员培训内容培训内容:在“项目二”培训的基础上额外培训以下内容: 含硫化氢的油气井的钻井、试油、井下、完井等施工工艺等。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护项目五:含硫油气田项目五:含硫油气田硫化氢监硫化氢监测与人身安全防护测与人身安全防护的基本培训的基本培

43、训培培训训对对象象:集输站、天然气净化厂、水处理站、采油厂(站)等有关人员井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第三章第三章 H H2 2S S对人体的危害、急救与护理对人体的危害、急救与护理井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢对人体的危害硫化氢对金属材料的腐蚀硫化氢对非金属材料的老化硫化氢对施工液体的污染硫化氢对设备的腐蚀硫化氢的危害井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢对人体的危害硫化氢的毒性,几乎与氰化

44、氢同样硫化氢的毒性,几乎与氰化氢同样剧毒,较一氧化碳的毒性大五至六倍。剧毒,较一氧化碳的毒性大五至六倍。首先刺激呼吸道使嗅觉钝化、咳嗽,严首先刺激呼吸道使嗅觉钝化、咳嗽,严重时将其灼伤。其次,刺激神经系统,重时将其灼伤。其次,刺激神经系统,导致头晕等。严重时,心脏缺氧死亡。导致头晕等。严重时,心脏缺氧死亡。硫化氢进入人体,与血液中的氧发生反硫化氢进入人体,与血液中的氧发生反应。浓度低时,被氧化,对人体威胁不应。浓度低时,被氧化,对人体威胁不大,而浓度高时,将夺去血液中的氧使大,而浓度高时,将夺去血液中的氧使人体器官缺氧而中毒,甚至死亡。人体器官缺氧而中毒,甚至死亡。井下作业硫化氢监测与防护井下

45、作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢中毒症状硫化氢中毒症状:a)、急性中毒、急性中毒吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘,脸吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘,脸色苍白,肌肉痉挛,瘫痪。当硫化氢浓度达到色苍白,肌肉痉挛,瘫痪。当硫化氢浓度达到700ppm以上时,很快失去知觉,几秒钟后就可以上时,很快失去知觉,几秒钟后就可能出现窒息,呼吸和心跳停止,如果没有外来人能出现窒息,呼吸和心跳停止,如果没有外来人员及时采取措施抢救,中毒者一般无法自救,最员及时采取措施抢救,中毒者一般无法自救,最终由于呼吸和心跳停止而迅速死亡。当遇到硫化终由于呼吸和心跳停止而迅速死亡。当遇

46、到硫化氢浓度在氢浓度在2000ppm以上的毒气时,仅吸一口气,以上的毒气时,仅吸一口气,就可能死亡,一般很难抢救。就可能死亡,一般很难抢救。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护b)、慢性中毒、慢性中毒人长时间暴露于浓度高于人长时间暴露于浓度高于100ppm的空气中也有的空气中也有可能造成窒息和死亡(据资料介绍在可能造成窒息和死亡(据资料介绍在100ppm浓度的空浓度的空气中暴露气中暴露4小时以上将导致死亡)。如果人暴露在低硫小时以上将导致死亡)。如果人暴露在低硫化氢浓度的环境中(化氢浓度的环境中(50-200ppm),硫化氢将对人体)

47、,硫化氢将对人体产生慢性中毒,主要是眼睛感觉剧痛,连续咳嗽,胸产生慢性中毒,主要是眼睛感觉剧痛,连续咳嗽,胸闷和皮肤过敏等。闷和皮肤过敏等。当人员受硫化氢伤害时,没有办法预测会发生什当人员受硫化氢伤害时,没有办法预测会发生什么样的后果。中毒者有可能突然倒下,在倒地之前,么样的后果。中毒者有可能突然倒下,在倒地之前,由于强烈的肌肉痉挛,使中毒者变得非常僵硬。因此,由于强烈的肌肉痉挛,使中毒者变得非常僵硬。因此,有些中毒者在倒下时受伤,使中毒者可能难于治疗,有些中毒者在倒下时受伤,使中毒者可能难于治疗,并可能会长时间需要某种人工呼吸器来协助和恢复呼并可能会长时间需要某种人工呼吸器来协助和恢复呼吸。

48、吸。H2S浓度与危害程度表井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护救援技术和急救方法:救援技术和急救方法:(A)硫化氢中毒的早期抢救方法)硫化氢中毒的早期抢救方法a)、进入毒气区抢救中毒人员之前,自己应先戴上、进入毒气区抢救中毒人员之前,自己应先戴上防毒面具防毒面具(正正压式呼吸器)压式呼吸器),否则,自己也会成为中毒者。,否则,自己也会成为中毒者。b)、立即把中毒者从硫化氢分布的现场抬到空气新鲜的地方。、立即把中毒者从硫化氢分布的现场抬到空气新鲜的地方。c)、如果中毒者已经停止呼吸和心跳,应立即不停地进行人工呼、如果中毒者已经停止呼吸和

49、心跳,应立即不停地进行人工呼吸和胸外心脏按压,直致呼吸和心跳恢复或者医生到达。有吸和胸外心脏按压,直致呼吸和心跳恢复或者医生到达。有条件的可使用回生器(又叫恢复正常呼吸器)代替人工呼吸。条件的可使用回生器(又叫恢复正常呼吸器)代替人工呼吸。d)、如果中毒者没有停止呼吸,保持中毒者处于休息状态,有、如果中毒者没有停止呼吸,保持中毒者处于休息状态,有条件的可给予输氧。在叫医生或抬到医生那里进行抢救的过条件的可给予输氧。在叫医生或抬到医生那里进行抢救的过程中应注意保持中毒者的体温。程中应注意保持中毒者的体温。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与

50、防护(B)护理注意事项)护理注意事项a)、在中毒者心跳停止之前,当其被转移到新鲜空气区能立即恢复正、在中毒者心跳停止之前,当其被转移到新鲜空气区能立即恢复正常呼吸者,可以认为中毒者已迅速恢复正常。常呼吸者,可以认为中毒者已迅速恢复正常。b)、当呼吸和心跳完全恢复后,可给中毒者喂些兴奋性饮料,如浓茶、当呼吸和心跳完全恢复后,可给中毒者喂些兴奋性饮料,如浓茶或咖啡或咖啡,而且要有专人护理。而且要有专人护理。c)、如果眼睛受到轻度损害,可用干净水彻底清洗,也可进行冷敷。、如果眼睛受到轻度损害,可用干净水彻底清洗,也可进行冷敷。d)、在轻微中毒的情况下,中毒人员没有完全失去知觉,如果经短暂、在轻微中毒

51、的情况下,中毒人员没有完全失去知觉,如果经短暂休息后本人要求回岗位继续工作时,医生一般不要同意。应休息休息后本人要求回岗位继续工作时,医生一般不要同意。应休息1至至2天。天。e)、在医生证明中毒者已恢复健康可返回工作岗位之前,应把中毒者、在医生证明中毒者已恢复健康可返回工作岗位之前,应把中毒者置于医疗监护之下。置于医疗监护之下。f)、在硫化氢毒气周围或附近的工作人员,都要掌握人工呼吸法和心、在硫化氢毒气周围或附近的工作人员,都要掌握人工呼吸法和心脏胸外按压法,并经常实习训练。脏胸外按压法,并经常实习训练。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测

52、与防护(2)、心肺复苏术井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护3、公众遇到硫化氢了怎么办硫化氢有剧毒、极易溶于水、比空气重、有刺鼻的臭鸡蛋味。人们对硫化氢的气味极为敏感,在很低的浓度下人们就能够闻到。一旦群众闻到这种味道,可采取湿毛巾等捂嘴鼻,眼睛上戴一个透明的保鲜膜,减少对眼睛的刺激,向高处避毒;向上风向撤离,特别要避免在低洼处停留等均可避免或减轻伤亡。要应切断电源、尽量避免接触火种,以免发生爆炸和火灾。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护参加救援的工作人员要穿防护服和佩戴呼

53、吸器。当患者倒下时,要尽量减少患者在底部呼吸的时间,一定要向高出走,不要向低的地方去。接触硫化氢后多出现眼刺痛、畏光、流泪、咽干、咳嗽等,也可有头痛、头晕、乏力等,所以要及时到医院接受医学观察,井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第四章第四章硫化氢对油气田设备的危害与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢对金属材料的腐蚀硫化氢溶于水形成弱酸,对金属材料的腐硫化氢溶于水形成弱酸,对金属材料的腐蚀形式有蚀形式有电化学失重腐蚀电化学失重腐蚀,氢脆氢脆和和硫化物应力硫化物应力

54、腐蚀开裂腐蚀开裂,以后两者为主,一般统称为氢脆破,以后两者为主,一般统称为氢脆破坏。氢脆破坏往往造成井下管柱的突然断脱、坏。氢脆破坏往往造成井下管柱的突然断脱、地面管汇和仪表的爆破、井口装置的破坏,甚地面管汇和仪表的爆破、井口装置的破坏,甚至发生严重的井喷失控或着火事故。至发生严重的井喷失控或着火事故。硫化氢对金属的危害井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫硫化化氢氢的的腐腐蚀蚀形形式式井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢对钢材的腐蚀机理硫化氢对钢材的腐蚀机理硫化氢是二

55、元酸,在水溶液中按下列步骤进行电离:硫化氢是二元酸,在水溶液中按下列步骤进行电离:H H2 2S SH H+ +HSHS HS HSH H+ + S+ S22一级电离常数一级电离常数K1=10-7K1=10-7,二级电离带数,二级电离带数K2=10-13K2=10-13。H2SH2S在水溶液中存在在水溶液中存在H+H+、HS-HS-、S2-S2-和和H2SH2S分子呈电离平衡。分子呈电离平衡。H2SH2S对钢材的腐蚀是氢去极化的过程,其阴阳反应如对钢材的腐蚀是氢去极化的过程,其阴阳反应如下:下: 阳极反应:阳极反应:FeFe2e Fe2e Fe2+2+ 阴极反应:阴极反应:2H2H+ + 2e

56、 H2e HH HH H2 2FeFe与与H2SH2S总的腐蚀过程的反应:总的腐蚀过程的反应: xFe+yH xFe+yH2 2S FeS Fex xS Sy yH H2 2井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢对钢材的腐蚀理论研究较硫化氢对钢材的腐蚀理论研究较多,目前普遍认为硫化氢在水溶多,目前普遍认为硫化氢在水溶液中发生电离生成液中发生电离生成H+H+,由于,由于 HS HS一一、S S2-2-及及FeSFeS的存在加速了氢离子的放的存在加速了氢离子的放氢,并加速氢,并加速H+H+吸附在金属表面继吸附在金属表面继而进入金属晶格

57、内,遇到金属内而进入金属晶格内,遇到金属内的夹杂物;晶间空隙或其它缺陷的夹杂物;晶间空隙或其它缺陷时,原子氢在某些部位积聚结合时,原子氢在某些部位积聚结合成分子氢,体积增大很多倍,在成分子氢,体积增大很多倍,在金属内部产生很大应力,致使低金属内部产生很大应力,致使低强度低合金钢材在未受到外加应强度低合金钢材在未受到外加应力的条件下产生氢鼓泡或阶梯式力的条件下产生氢鼓泡或阶梯式裂纹,而使强度高或硬度大的钢裂纹,而使强度高或硬度大的钢材产生晶格变形,使格变脆产生材产生晶格变形,使格变脆产生微裂纹,即氢脆。下图表示氢在微裂纹,即氢脆。下图表示氢在钢中的状态钢中的状态 H1H1晶格中溶解氢;晶格中溶解

58、氢;111111捕集吸附态的氢;捕集吸附态的氢;H2H2分子态氢分子态氢 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2、影响硫化氢腐蚀的因素(1)温度:失重腐蚀随温度升高而加快;应力腐蚀25时最快。(2)pH值:pH值越高越不腐蚀,如果溶液中含有氧或二氧化碳,对钢材的腐蚀会加快。(3)H2S的浓度(或分压):一般越高速度越快,但高于某一浓度时变慢。H2S达到氢脆的浓度与气体的压力有关:气体压力为100psi,氢脆时的硫化氢浓度为510ppm;气体压力为1000psi,氢脆时的硫化氢浓度为51ppm;气体压力为10000psi,氢脆时的硫化氢

59、浓度为5.1ppm。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(4)钢材自身的性能:金相组织:经过高温调质处理的索氏体抗H2S腐蚀好,焊接口金属组织呈马氏体,缺陷多,易聚集氢分子,造成严重氢脆。硬度:要求:HRC10,在溶液中加入碱性物质:NaOH、Na2(CO3)、Ca(OH)2等。H2S+NaOH=NaHS+H2ONaHS+NaOH=Na2S+H2O井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护应当注意,当有额外的硫化氢的侵入,会极大且迅速地降低钻井液地pH值,并在钻井液上方产生一个危险

60、的硫化氢层,钻井液上方的硫化氢浓度的迅速改变告诉我们,不能依据pH值的控制来保护钻台上的工作人员免于硫化氢的危害。同样,pH值的控制用于防止SSC也是不可靠的。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护b)、使用除硫剂:如碳酸锌(ZnCO3)、碱式碳酸锌3Zn(OH)2-2ZnCO3、氧化锌、锌有机螯合物、海绵铁等。ZnCO3和3Zn(OH)2ZnCO3与H2S的反应如下:ZnCO3+H2SZnS+H2CO33Zn(OH)2-2ZnCO3+5H2S5ZnS+2H2CO3+6H2O用氧化锌净化油基钻井液中的硫化氢。锌有机螯合物在水中有很高的溶

61、解度,因而在很大的pH值范围内的水基钻井液中都有效。使用除硫剂时,一个重要的考虑就是随着pH值而发生的可逆性反应。已发现ZnS在pH值为3.5时也相当稳定。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护海绵铁是美国IRONTE公司的专利产品,海绵铁是黑色海绵状多孔性物质,为八面体晶体,其分子式为Fe3O4;1g海绵铁有10m2的反应表面,由于反应取决于表面上的反应,所以在大的气涌期内,海绵铁就无效了。在碱性条件下:Fe3O4+4H2S3FeS+4H2O+SFeS+SFeS2在酸性条件下:Fe3O4+6H2S3FeS2+2H2+4H2O井下作业硫

62、化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护c)、尽量使用油基泥浆,杜绝清水钻进。d)、使用除氧剂。f)、随时对钻杆进行探伤。使用内涂层钻杆。g)、防止硫化氢侵入钻井液:采用超平衡压力钻井,防止H2S出现,根据井下可能遇到的温度,不采用在此温度下可能分解的泥浆处理剂,避免使用含硫原油或含硫化物的泥浆添加剂。f)、井内加入缓蚀剂,它是利用缓蚀剂分子在金属表面形成保护膜,隔绝H2S与钢材的接触,使之能减缓、抑制钢材的电化学腐蚀作用,达到延长管材和设备寿命的目的。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护

63、硫化氢对非金属材料的老化在地面设备、井口装置、井下施工工具在地面设备、井口装置、井下施工工具中有橡胶、浸油石墨、石棉等非金属材料制中有橡胶、浸油石墨、石棉等非金属材料制作的密封件,它们在硫化氢环境中使用一定作的密封件,它们在硫化氢环境中使用一定时间后,橡胶会产生鼓泡胀大、失去弹性,时间后,橡胶会产生鼓泡胀大、失去弹性,浸油石墨及石棉绳上的油会被溶解而导致密浸油石墨及石棉绳上的油会被溶解而导致密封件的失效封件的失效。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护硫化氢对钻井液的污染主要对水基钻井液的污染较大,主要对水基钻井液的污染较大,使密度下降

64、,使密度下降,pH值下降,粘度上升,值下降,粘度上升,以至形成流不动的冻胶,颜色变为以至形成流不动的冻胶,颜色变为瓦灰色,墨色和墨绿色。瓦灰色,墨色和墨绿色。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第六章第六章硫化氢的检测硫化氢的检测井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(一)H2S的检测方法1化学试剂法(1)醋酸铅试纸法醋酸铅试纸法试液配方:10克醋酸铅+100毫升醋酸(或蒸馏水)测量原理Pb(CH3COO)2+H2S=PbS(棕色或黑色)+2CH3COOH(2)安培瓶法)安培瓶

65、法(3)抽样检测管法)抽样检测管法井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(5)小动物法:兔子、公鸡等(6)硝酸银法:(7)气相色普法:井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2电子监测仪法一般价格贵,具有声光报警和H2S浓度显示功能,有的还能实现远距离探测。有:便携式便携式固定式固定式对硫化氢警报的设置:第一级报警值应设置在阈限值_15_mg/m3,第二级报警值应设置在安全临界浓度_30_mg/m3,第三级报警值应设置在危险临界浓度_150mg/m3。井下作业硫化氢监测与防护井下作

66、业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1、H2S-1便携式监测器便携式监测器有两个浓度预警值,当浓度超过第一个预警值时,会发出断续声光报警,当浓度超过第一预警值的三倍时,将发出连续声光报警,其具体浓度将由液晶数字屏上显示出来。该仪器设有照明装置,在黑暗中可以使用,当浓度超过40PPm时,会出现超量符号,还有耳机。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2Sp-114型便携式检测报警仪型便携式检测报警仪传感器应用了定电压电解法原理,内有三个电极,即工作电极、对电极和参比电极。被测气体透过电极间的薄膜达到工作电极,

67、发生氧化还原反应,传感器产生一输出电流,此电流与硫化氢浓度成正比,此电流信号经放大后,送至模/数转换电路,将模拟量转换成数字显示出来。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护Sp-114型参数:检测范围:0200ppm报警设定值:10ppm(050可调)响应时间:小于30s连续工作时间:大于8h传感器寿命:大于2年抽气泵抽气量:大于0.3L/min井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护3MX2100智能型多种气体检测仪l可测三十几种可燃气体及十几种有毒气体l四个检测通道,最多可同时

68、检测1-5种气体,一种可燃气及四种毒气,可燃气通道可实现LEL与VOL之间的自动切换lLCD大屏幕数字、图表显示,四个通道的检测值可同时显示l预置智能传感器模块,更换简便,可自动识别,即插即用(内置32种可燃气测量参数用户可随意选择) l红外及专用RS232端口,可直接在计算机上进行仪表维护、保养及数据下载、打印可选专用检测及标定站 l外观小巧、精致,携带方便,仅重350克井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护石油钻井队推荐固定式气体检测系统

69、石油钻井队推荐固定式气体检测系统H2S和CH4探头H2S和CH4探头H2S和CH4探头H2S和CH4探头MX48监控器(MX42监视器)安装在值班室司钻操作台喇叭口振动筛泥浆罐井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护3、硫化氢监测仪的校验及检定:硫化氢监测仪使用前应进行的测试:(1)满量程响应时间(2)报警响应时间;(3)报警精度。硫化氢监测仪在使用过程中要定期校验。固定式硫化氢监测仪一年校验一次,携带式硫化氢监测仪半年校验一次。在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。硫化氢监测仪的检定应按JJG695-2003规定进行。井下作业硫化氢监

70、测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护4、含硫化氢作业环境中硫化氢的监测现场应配备固定式硫化氢检测仪,监视器安装在值班室,检测传感器至少应在下述位置安装并保证每个人都能听到:1)方井,2)钻井液出管口、接受罐、振动筛,3)钻井液循环罐,4)司钻或操作人员位置,二层台应装设音响报警器。5)井场工作室,6)其他可能聚集硫化氢的位置。钻井现场应至少配备5台便携式检测仪。试油、修井及井下作业过程应至少配备4台便携式检测仪。有关事项应参照SY/T50872005的规定执行。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测

71、与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1过滤式防毒面具及其使用基本原理:生成化学物质或物理吸附,但是在滤毒过程中,罐内药物不断消耗、饱和,所以,滤毒能力逐渐降低。过滤型防毒面具(一般时间为30分钟)TF-1型组成:头盔式面罩、导气管和滤毒罐井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护面罩规格

72、的选配取由头顶沿两颊到下腭的周长,再量取沿上额通过眉毛边沿至两耳鞍点线之长度,将两次量取的长度相加,依相加的得数按下表确定面罩编号。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护注意事项(1)选用正确的滤毒罐。(灰色、黄色)(2)使用前检查密封性。(3)佩戴时如闻到毒气微弱气味,应立即离开有毒区域。(4)有毒区的氧气占总体积的18%以下,或有毒气体浓度占总体积的2%以上的地方,各型滤毒罐都不起防护作用。(5)每次使用完后应对面罩进行消毒。(6)滤毒罐密封,以防受潮,储存于干燥、清洁、空气流通的库房。(7)两次使用的间隔时间在一天以上,应将滤毒罐

73、的螺帽盖拧上,塞上橡皮塞保持密闭。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护长庆3.30一氧化碳中毒事故井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护结论1 1 1 1、有毒区域的氧气占体积的、有毒区域的氧气占体积的、有毒区域的氧气占体积的、有毒区域的氧气占体积的18%18%18%18%以下、以下、以下、以下、2 2 2 2、有毒气体占总体积、有毒气体占总体积、有毒气体占总体积、有毒气体占总体积2%2%2%2%以上的地方,各型过以上的地方,各型过以上的地方,各型过以上的地方,各型过滤式防毒面

74、具都不能起到防护作用。滤式防毒面具都不能起到防护作用。滤式防毒面具都不能起到防护作用。滤式防毒面具都不能起到防护作用。3 3 3 3、不同的滤毒罐不能互换用。、不同的滤毒罐不能互换用。、不同的滤毒罐不能互换用。、不同的滤毒罐不能互换用。4 4 4 4、警示:在可能会遇到硫化氢或二氧化硫的警示:在可能会遇到硫化氢或二氧化硫的油气井井下作业中,不应使用防毒面具或负压油气井井下作业中,不应使用防毒面具或负压压力需求型呼吸保护设备。压力需求型呼吸保护设备。5 5 5 5、造成误操作。有它还不如没有它、造成误操作。有它还不如没有它、造成误操作。有它还不如没有它、造成误操作。有它还不如没有它井下作业硫化氢

75、监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2正压式防毒面具及其使用(1)直接供氧式自持型防毒面具)直接供氧式自持型防毒面具A、带带氧氧式式防防毒毒面面罩罩(HZK-7)一一般般30分钟分钟这这种种防防毒毒面面具具由由背背上上的的空空气气瓶瓶提提供供空空气。气。当当气气瓶瓶压压力力降降为为3.43-4.41Mpa时时,警警报报器器发发出出气气笛笛声声,此此时时还还能能供供气气8-10分钟。分钟。B、非带氧式防毒面具、非带氧式防毒面具无无空空气气瓶瓶而而是是通通过过一一条条长长软软管管与与固固定定的的大大空空气气瓶瓶联联接接供供气气,开开关关装装在在使使用用

76、者者身身上上。必必须须要要带带一一个个逃逃跑跑瓶瓶,紧紧急急情况下拨掉供氧软管逃离毒区。情况下拨掉供氧软管逃离毒区。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护Aeris型呼吸器压力表和报警哨-n压力表和报警哨采用双管路设计,通向压力表的高压管在通向报警哨的中压管内部n报警器距离耳朵很近,得到持续的报警声n在减压阀中装有机械限流装置使报警器的最大空气消耗小于5升/分钟n报警哨的激活压力:55巴n频率:2500赫兹,发声功率:92分贝n高度清晰夜光表面,使夜间读数方便 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下

77、作业硫化氢监测与防护Aeris型呼吸器碳纤维全缠绕气瓶-重量轻有6.8L、9L等多种规格可供选择 工作压力300巴测试压力450巴阀柄与瓶体成90直角,方便使用者开关气瓶阀的顶部有橡胶保护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护BAUER高压空气压缩机产品特点:产品特点:l高质量,所泵出的气体全部符合DIN3188标准l设计紧凑,体积小,重量轻,噪音低操作简单,维护方便l独特的活性炭吸附,油气分离尘埃滤清器保证产出的气体纯净安全,完全符合人体呼

78、吸的卫生标准l带有过压保护,安全性能好是有毒场所从事危险作业的工作人员有效保证生命安全的必备设备(2)使用注意事项:使用前必须认真阅读使用手册。使用前请检查润滑油量,将油尺完全插入,油面必须在最多及最少之间。空气压缩机须水平放置。使用环境温度为5450C。每隔15分钟排除冷凝水(3个位置)。使用时不允许有任何覆盖物,保持良好散热。使用时请佩戴耳罩以便保护听力。汽油压缩机不能在室内使用,不要在明火附近使用压缩机。电气连接只能由专业的电气工程师进行,压缩机必须有接地保护。本压缩机不适用压缩氧气,否则可能发生爆炸。充气前打开冷凝阀,让压缩机运转5分钟,使各部分充分润滑。对于三相电机的压缩机,通电后,

79、立即查看电机转动方向是否与箭头方向一致,如果电机反转,须重新接线。额定压力为300巴的压缩机只能给300巴的气瓶充气。 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(3)Bauer空气压缩机的日常使用操作维护使用前:加注润滑油,使用随机附带机油灌注油面至两刻度之间。装进油水过滤滤芯,将随机附带油水过滤滤芯装进过滤筒中,旋紧上盖,并把最上端安全泄压阀逆时针旋到头。检查前端充气是否与所充气头与所充气瓶配合,若否请换头。使用时:检查润滑油水平面。第一次操作时,先打开所有冷凝阀,启动压缩机运转5分钟,使各部分充分润滑,然后关闭所有冷凝阀。机器运行后,

80、先关闭充气头并运行至最终压力,检查最终压力安全泄压阀及压力表,确认正常后排水。充气头连接气瓶,检查充气头上的O形圈是否正常(200巴和300巴的充气头是不同的,充气头与气瓶间禁止使用适配器)。请注意操作程序:充气前先打开充气阀(顺时针)、再打开气瓶阀(逆时针)、达到额定压力后、先关闭气瓶阀(顺时针)再关闭充气阀(逆时针)。充气中气瓶每隔15分钟打开放气放水阀放掉废气水。充气中气瓶会发热,冷却气瓶会使充气效果更好。可连续充气,不关机更换气瓶。充气后关机断电,放掉废气废水,排掉气缸内压力并保留5080巴的压力,检查润滑油水平面。每次使用时间应记录于操作时间。 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢

81、监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护日常维护:经常检查润滑油水平面,低于下端及时添加。为避免损害,请不要更换润滑油的种类润滑油如使用矿物油,则每工作1000小时或每一年更换,如使用合成油,则每工作2000小时或每两年更换,建议使用Bauer合成油。在更换润滑油时应同时更换润滑油滤芯。空气过滤滤芯应每工作125小时或一年更换。油水分离器滤芯每充70个气瓶或每工作12小时或每3个月应更换,机器在闲置3个月以上再次使用时应更换。定期检查皮带(V形皮带应每工作125小时或一年更换)。各级压缩气缸阀门应每2000小时或2年更换。经常检查系统的气密性(在所有接头处涂肥皂水)。 7、使

82、用呼吸保护设备的有关规定(1)防毒面具的检查:使用前应检查产品的标志如产品性能说明、使用范围、使用方法等。防毒面具必须经国家技术部门按有关标准进行检查和检验。应根据生产厂商提供的使用说明,选择和使用适当型号的防毒面具。每次使用前和使用后,必须检查防毒面具。一般包括以下检查项目:呼、吸气阀。滤塞及其护圈。面罩表面及其密封。头部系扣。面部保护罩。软管及其连接。其他防护装配。(2)使用必须使用清洁和卫生的防毒面具,使用防毒面具前任何有故障的零部件都必须更换。每次穿戴防毒面具时,应进行正负压的检查。如果发现有密封不严或漏气等故障,应重新穿戴和检查。如果您的防毒面具存在任何问题,请与监督或安全员联系。所

83、有滤塞都有一定的使用期限。如果出现呼吸困难或污染物进入(如您已嗅到、感觉到污染物)必须马上更换。报废的防毒面具必须作为废物处理,不得再次使用。使用防毒面具(指除口罩以外的呼吸保护防护用品)的员工必须做到:经医务人员评估确定,判定员工是否适合穿戴防毒面具。接受有关防毒面具的使用、维护以及其局限性的培训。进行穿戴测试(参阅GBT18664-2002)。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护使用空气过滤式防毒面具时,必须遵守以下规定:防毒面具必须是质量合格。严禁对防毒面具进行任何方式的改装。严禁在不同生产厂商和型号的防毒面具之间互换零配件。有

84、胡须或其他影响面罩密封因素(如眼镜架)的人严禁穿上负压的空气净化式防毒面具。必须根据已制定的程序选择、使用、检查、消毒和存放防毒面具;戴隐形眼镜者严禁使用防毒面具。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护在以下情况严禁使用空气过滤式防毒面具:缺氧状态(空气中氧的含量低于19.5)。空气中有毒有害气体的浓度达到和超过有害物立即危及健康和生命的浓度(IDLH)极限值时。缺少对该类污染物超标报警的警报装置时。空气中含有不明污染物及其浓度值不清楚时。空气中有毒有害气体的浓度超过防毒面具的最大使用极限。在未经测试的封闭空间内作业。在IDLH环境下作

85、业,必须穿戴:全面罩正压式SCBA。在配备适合的辅助逃生呼吸保护用品的前提下,佩带正压供气式全面罩或送气头罩呼吸保护用品。(3)清洁和保存每次使用后必须清洗防毒面具,使之保持清洁。将防毒面具完全拆卸并检查所有零件,更换已损坏或磨损的零件。用杀菌清洁剂溶液和热水(最大140或60)冲洗防毒面具。用热水(最大140或60)漂洗防毒面具,并风干或用无毛的软麻布擦干。重新装配防毒面具并全面检查。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(4)、应急行动当穿戴防毒面具作业时,遇到以下情况,必须马上撤离作业区:感觉头晕或作呕。逐渐感觉防毒面具接触的部位

86、有刺激感。闻到或感觉到有污染物的味道。认为防毒面具有问题。发现任何危险。另外,不要再次进入污染区,如果要进入请检查您的防毒面具并与监督人员联系。8、含硫化氢环境中的人身安全防护措施1)对人身安全防护设备及防护的一般要求在硫化氢浓度较高或浓度不清的环境中作业,均应采用下面所列全面罩式呼吸保护设备。自给式正压压力需求型呼吸保护设备,在任何硫化氢或二氧化硫浓度条件下均可提供呼吸保护。正压压力需求型空气管线呼吸保护设备,配合一带低压警报的自给式呼吸保护设备,额定最短时间为15min。该装置可允许使用者从一个工作区域移动到另一个工作区域。正压压力需求型空气管线呼吸保护设备,带一辅助自给式空气源(其额定工

87、作时间最短为5min)。只要空气管线与呼吸空气源相连通,就可穿戴该类装置进入工作区域。额定工作时间少于15min的辅助自给式空气源仅适用于逃生或自救。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护若作业人员在硫化氢或二氧化硫浓度超过标准中规定值的区域或空气中硫化氢或二氧化硫含量不详的地方作业时,应使用带有出口瓶的正压/压力需求型空气管线或自给式呼吸保护设备,适当时应带上全面罩。(2)钻井过程中,打开硫化氢油气层验收时,作业人员应配备好正压式空气呼吸器及与空气呼吸器气瓶压力相应的空气压缩机,呼吸器和压缩机应落实专人管理。钻井队生产班每人配备一套正

88、压式空气呼吸器,另配一定数量的公用正压式空气呼吸器。其他专业现场作业队也应每人配一套正压式空气呼吸器。井场应配备一定数量的备用空气钢瓶并充满压缩空气,以作快速充气用。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(3)在含硫环境中采用正压供气系统时,供气系统的空气压力0.5MPa0.7MPa,供气量按每人不小于50L/min计算。与供气系统配套使用的是可外接供气系统的正压式空气呼吸装置,或者是带快速接头的防毒面罩。供气系统应设置报警装置。警示:在可能会遇到硫化氢或二氧化硫的油气井井下作业中,不应使用防毒面具或负压压力需求型呼吸保护设备。井下作业

89、硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(5)在含硫化氢环境中作业应采用以下安全防护措施:根据不同作业环境配备相应的硫化氢监测仪及防护装置,并落实人员管理,使硫化氢监测仪及防护装置处于备用状态;作业环境应设立风向标;供气装置的空气压缩机应置于上风侧;重点监测区应设置醒目的标志、硫化氢监测探头、报警器及排风扇;进行检修和抢险作业时,应携带硫化氢监测仪和正压式空气呼吸器;当浓度达到15mg/m3(10ppm)预警时,作业人员应检查泄漏点,准备防护用具,迅速打开排风扇,实施应急程序;当浓度达到30mg/m3(20ppm)报警时,迅速打开排风扇,疏散下风

90、向人员,作业人员应戴上防护用具,进入紧急状态,立即实施应急预案。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护第七章第七章含硫油气田作业有关作法含硫油气田作业有关作法井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护对含硫化氢或二氧化硫油气井作业的培训和应急演练的价值怎么强调都不过分,培训使人知道每一角色都很重要,以及每个人在执行一项有效的应急响应措施时所起的作用。所有作业人员都应取得操作证,每两年复培一次。所有的培训都应记录,保存至少2年。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫

91、化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1、含硫化氢油气井的井场布置要求(1)井场应选择在空气流通的地方。(2)在井架上、井场季节风入口处、消防器材室等地应设置风向袋、彩带、旗帜或其他相应的装置以指示风向的风向标。一旦发生紧急情况(如浓度超过安全临界浓度),现场施工人员可向上风方向疏散。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(3)当作业中可能会遇到硫化氢气体时,应在明显的地方(如入口)张贴如“硫化氢作业区只有监测仪显示为安全区时才能进入”,或“此线内必须佩戴呼吸保护设备”等清晰的警示标志。比如:当空气中硫化氢浓度达到50ppm时,应挂出写

92、有硫化氢字样的标牌,并升起红旗。硫化氢-50ppm-H2S(4)钻具应堆放在风向的上风处,钻井液池要处在下风位置。(5)井场上应有两个以上出入口,一般设置两到三处安全保护区,一个在盛行风向处(一般为生活区方向),另两个成120角分布。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(6)在井口附近、钻台上、泥浆筛附近、钻井液池附近及其他可能聚集H2S的地方。应安装防爆排风扇,以驱散工作场所弥漫的H2S。(7)钻井井口和套管的连接,每条防喷管线的高压区都不允许焊接。(8)放喷管线应装两条,其夹角为90180;并接出井场100m以外,管线转弯处的弯头

93、夹角不小于1200,若风向改变时,至少有一条能安全使用。(9)压井管线至少有一条在季风的上风方向,以便必要时放置其他设备(压裂车等)作压井用。a a)放放喷喷管管线线至至少少应应有有两两条条,其其通通径径不不小小于于78mm78mm; b b)放喷管线不允许在现场焊接;)放喷管线不允许在现场焊接; c c)布布局局要要考考虑虑当当地地季季节节风风向向、居居民民区区、道路、油罐区、电力线及各种设施等情况;道路、油罐区、电力线及各种设施等情况; d d)两两条条管管线线走走向向一一致致时时,应应保保持持大大于于0.3m0.3m的距离,并分别固定;的距离,并分别固定; e e)管管线线尽尽量量平平直

94、直引引出出,如如因因地地形形限限制制需需要要转转弯弯,转转弯弯处处应应使使用用角角度度大大于于120120的的铸铸(锻)钢弯头;(锻)钢弯头; f f)管管线线出出口口应应接接至至距距井井口口75m75m以以上上的的安安全地带,距各种设施不小于全地带,距各种设施不小于50m50m; g g)管管线线每每隔隔10m15m10m15m、转转弯弯处处、出出口口处处用用水水泥泥基基墩墩加加地地脚脚螺螺栓栓或或地地锚锚或或预预制制基基墩墩固固定定牢牢靠靠, ,悬悬空空处处要要支支撑撑牢牢固固;若若跨跨越越10m10m宽宽以以上上的的河河沟沟、水水塘塘等等障障碍碍,应应架架设设金金属属过过桥桥支支撑;撑;

95、 h h)水水泥泥基基墩墩的的预预埋埋地地脚脚螺螺栓栓直直径径不不小小于于20mm20mm,长度大于,长度大于0.5m0.5m。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(10)根据地层和压力梯度配备相应压力等级的防喷器组合及井控管汇等设备,并按要求进行安装、固定和试压。井控设备(和管材)在安装、使用前应进行无损探伤。井控设备及其配件在储运过程中,需要采取措施避免碰撞和被敲打,应注明钢级、严格分类保管并带有产品合格证的说明书。(11)设立公共信号系统,发布通知,而且保证每个地方的人都能听得见。(12)在井场两侧均要装有气体引燃管线,并设有遥

96、控点火装置。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(13)在泥浆筛处配备有35%的双氧水,防止H2S出来伤害工作人员。(14)在含有H2S的地层取芯时,当取芯筒距井口还有20根立柱时,工作人员应戴上防毒面具,直到搬走岩芯。(15)挨近井场的生活区应配备以下装置:H2S检测仪、急救装备、氧气瓶、灭火器材、无线电通讯设备等。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(16)在季节风上风方向较远处专门设置消防器材室,配备足够的防毒面具和配套供氧呼吸设备、供氧呼吸设备在空气中含任何浓度H2S

97、下,能给现场施工人员以保护,当氧气不足时还能发出警告信号、所有防护器具应放在使用方便、清洁卫生的地方,并定期检查在以保证这些器具处于良好的备用状态,同时作好记录。正压式呼吸器放置地方和数量如下:干部值班房4-5套、钻台5-6套、泥浆值班房2套、气测房2-3套、备用10套。含硫气田井场及设备的布置含硫气田井场及设备的布置 钻钻机机设设备备及及井井场场布布置置示示意意图图 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护2、材质的选择(1)钢材。在含硫化氢的油气田使用管柱除了承受常规的氧的腐蚀、电化学腐蚀外还存在着材质的“硫化物应力开裂”。这时施工工

98、具应选用韧性高抗硫管材(屈服强度为655MPa,硬度HRC不大于22)。实践证明,国产D40,国外J55、C75、C95套管具有一定的抗硫化氢腐蚀的能力。若需要使用屈服极限和硬度比上述要求高的钢材,必须经适当的热处理,并在含硫化氢介质中试验,证实其具有抗硫化氢应力腐蚀开裂性能后,方可采用。35CrMo经调质处理后的抗硫性能比较满意。施工工具内壁涂以塑料保护层。管柱及其接箍要逐一进行无损检查,符合要求才允许下井。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 在含有硫化氢油气田地区施工,防喷器和节流管汇要满足防硫化氢的要求。新型的球型防喷器部件都

99、经过了热处理,最大洛氏硬度HRC=22。它的内外两部分都适用于硫化氢环境。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井控装置配套井控装置配套含硫油气田所用井控装置的材料(金属和非金属)应具备抗硫性能。金属材料应符合NACE MR0175(或SY/T0599天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料的要求)材料要求。非金属材料应能承受指定的压力、温度和硫化氢环境,同时考虑化学元素或其它钻井液条件的影响井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护4 4 含硫油气井、区域探井应安装剪切闸板防喷器,安

100、装剪切闸板防喷器的钻井井口装置组合形式主要有三种(从上到下): (1)环形防喷器+半封单闸板防喷器+剪切闸板防喷器+全封闸板防喷器+半封闸板防喷器+四通+半封单闸板防喷器+四通+套管头 (2)环形防喷器+半封单闸板防喷器+剪切闸板防喷器+全封闸板防喷器+半封闸板防喷器+四通+四通+套管头 (3)环形防喷器+半封单闸板防喷器+剪切闸板防喷器+全封闸板防喷器+半封闸板防喷器+四通+套管头井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 根据钻井承包方式的不同,各油田应制定剪切闸板防喷器及其控制装置相应的使用和管理程序,川渝油气田这种大承包井使用剪切闸

101、板防喷器实现剪切闸板关井的指挥权限是这样规定的:在无法控制井口而发生井喷失控的情况下,钻井队队长在同甲方钻井监督协商后立即请示钻井公司井控第一责任人或井控负责人同意后,组织实施剪断钻杆(油管)关井。在来不及请示的特殊情况下,钻井队队长与甲方钻井监督协商后可以决定并组织实施剪断钻杆(油管)关井。 SY/T66162005含硫油气井钻井井控装置配套安装和使用规范中规定了用剪切闸板剪断井内钻杆或油管控制井口的操作程序:井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 a)在确保钻具接头不在剪切闸板防喷器剪切位置后,锁定钻机绞车刹车装置; b)关闭剪切闸

102、板防喷器以上的环形防喷器和半封单闸板防喷器; c)打开主放喷管线泄压 d)在钻杆上(转盘面以上)适当位置安装上相应的钻杆死卡(安装剪切闸板防喷器的井队应配备127mm和88.9mm的钻杆死卡各一只),用钢丝绳与钻机连接固定牢固; e)打开剪切闸板防喷器以下的半封闸板防喷器; f)打开远控台储能器旁通阀,关剪切闸板防喷器,直到剪断钻杆或油管; g)关全封闸板防喷器,控制井口; h)手动锁紧全封闸板防喷器和剪切闸板防喷器; i)关闭防喷器远程控制装置储能器旁通阀; j)将远控台管汇压力调整至规定值。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 控

103、制剪切闸板防喷器的三位四通换向阀应安装防误操作安全装置,司控台不应安装剪切闸板防喷器操作控制阀。使用剪切闸板防喷器时,除操作者外,其余人员撤至安全位置。剪切闸板使用一次后应及时更换,不再使用。剪切闸板防喷器的日常检查、试压、维护保养,应按全封闸板防喷器的要求执行。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(2)非金属材料凡密封件选用的非金属材料,应具有在H2S环境中能长期使用而不失效的性能。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(1)井身结构,套管柱设计应根据所穿过的地层和深度来确定

104、。一般深井和高温高压酸性油气井应当有表层套管,技术套管和油层套管。根据轴向拉力、外挤力和内压力确定套管串和钢级。设计硫化氢气井套管程序要考虑压力、施工液体的类型及使用的添加剂、地温等因素。(2)井场选址应远离人口稠密的村镇1千米以上(硫化氢在100ppm时的扩散半径为914米)。不能布在硫化氢不已扩散的低洼地.主风向下方距公路至少30米以上。井场周围2千米以内的居民住宅、学校、厂矿等进行勘测,并在设计书上标明位置。在有H2S溢出井口的危险情况下,应通知上述单位人员迅速撤离。3、含硫化氢气田施工设计要求井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防

105、护(3)在含硫油气田施工设计中,应注明含硫地层及其深度和预计含量。(4)若预计H2S分压大于0.21kPa时,必须使用含硫套管、管柱等其它管材。(5)当井下温度高于93,套管和钻挺可不考虑抗硫性能。(6)高压含硫地区可采用厚壁管柱。(7)设计钻开含硫地层的施工液体密度,其安全附加密度在规定的范围内(油井0.050.10g/cm3、气井0.070.15g/cm3)时选用上限值。或附加井底压力在规定的范围内(油井1.5MPa3.5MPa、气井3MPa5MPa)时选用上限值。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护 具体选择钻井液密度安全附加值

106、时,应根据实际情况考虑下列影响因素: 地层孔隙压力预测精度; 油层、气层、水层的埋藏深度; 地层油气中硫化氢的含量; 地应力和地层破裂压力; 井控装置配套情况。其其 目的就是不让硫化氢溢流进入井筒,尽量减少硫化氢对套管、钻杆、钻井液以及返出地面后对作业人员造成伤害。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(8)现场必须有足量的高密度压井液(超过正常施工时压井液的密度)和加重材料储备。高密度压井液的储备量一般是井筒容积的12倍。(9)在钻开含硫地层后,要求施工液体的PH值始终控制在10以上,并选用相适应的加重材料。若采用铝制材料时,pH值不

107、要超过10.5。(10)严格限制在含硫地层用常规中途测试施工工具进行地层测试工作,若必须进行时,应减少管柱在H2S中的浸泡时间。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(11)不允许在含硫量超过20mg/m3的含硫地层进行欠平衡施工。(12)气层上部的油管要装有封隔器,封隔油管和套管的环形空间,保护封隔器以上的套管。封隔器上部的油管应装有循环凡尔用以循环抗硫化氢腐蚀的缓蚀剂,封隔液中也要加入缓蚀剂。(13)固井水泥必须封死套管外的水层,最好返至井口。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测

108、与防护4、含硫气田现场施工安全操作:(1)必须制定一个完整的对井队进行救援的计划,在进入气层前应和医院、消防部门取得联系。(2)在即将钻入含硫地层时,应对现场施工队进行一次防H2S安全培训,并向当班的各岗位人员发出警报信号。(3)在高含硫地区即将钻进油气层中时,以及发生井涌、井喷后应有医生、救护车等在井值班。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(4)严格按设计现场施工液密度配制现场施工。未经批准,不得修改设计现场施工液密度。经随钻压力检测发现地层压力异常时,应及时调整现场施工液的密度值以保持井内压力平衡。(5)做到及时发现溢流显示,迅

109、速控制井口,并尽快调整现场施工液密度压井。(6)应用现场施工除气器和除硫剂,将现场施工中的H2S含量控制在50mg/m3以下,并随时对现场施工中的H2S值进行监测。(7)在油气层和油气层以上起钻时,前十根立柱起钻速度应控制在0.5m/s以内。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(8)在油气层和钻过油气层进行下钻作业时,必须进行短程起下钻。(9)在含硫地层取心起钻,当取心施工工具离地面还有五柱时,钻台作业人员戴上防毒面具,直到起出岩心筒。(10)钢材,尤其是管柱,其使用拉应力需控制在屈服极限的60以下。(11)在油气层钻进时,若在井场动

110、用电、气焊,必须采取绝对安全的防火措施,并按规定程序报批执行。(12)当在H2S含量超过安全临界浓度的污染区进行必要的作业时,必须配带防护器具,且至少有两个在一起工作,以便互相救护。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(13)井队在现在条件下不能实施井控作业而决定放喷点火时,点火人员应配带防护器具,并在上风方向,离火口距离不得少于10米,用点火枪远程射击。(14)控制住井喷后,应对井场各个岗位和可能积聚H2S的地方进行浓度检测,只有在安全临界浓度下时,人员方能进入。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防

111、护井下作业硫化氢监测与防护5、硫化氢防护应急预案(1)应急预案的内容可包含在几个或一个预案中。应急预案宜包括但不限于以下内容:a)人员职责。b)立即行动计划。c)电话号码及联系方式。d)附近居民点、商店、公园、学校、宗教场所、公路、医院、运动场及其他人口密度难测的设施等的具体位置。e)疏散路线及路障位置。f)可用的安全设备(如呼吸保护设备的数量和位置)。g)防硫化氢安全教育和演练(包括佩戴防毒面具进行井控作业及人员救护等)。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护每一份应急预案宜包括一份精简的“立即行动计划”,一旦指定人员接到硫化氢或二氧

112、化硫有潜在泄漏危险的通知,立即按照该计划行动。“立即行动计划”宜包括但不限于以下各项预防措施:a)警示员工并清点人数。b)采取紧急措施控制已有或潜在的硫化氢或二氧化硫泄漏并消除可能的火源。必要时可启动紧急停工程序以扭转或控制非常事态。c)直接或通过当地政府机构通知公众,该区域硫化氢可能会超过75mg/m3(50ppm),或二氧化硫浓度可能会超过27mg/m3(10ppm)。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护d)进行紧急撤离。e)通知电话号码单上最易联系到的上级主管。告知其现场情况以及是否需要紧急援助。该主管应通知(直接或安排通知)电

113、话号码单上其他主管和其他相关人员(包括当地官员)。f)向当地官员推荐有关封锁通向非安全地带的未指定路线和提供适当援助等作法。g)向当地官员推荐疏散公众并提供适当援助等作法。h)若需要,通告当地政府和国家有关部门。i)监测暴露区域大气情况(在实施清除泄漏措施后)以确定何时可以重新安全进入。注:a到i可根据具体情况进行适当修改。有些行动,特别是涉及公众的行动宜与当地官员协调。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(3)井口点火方案当危及生命和财产安全和现场控制已毫无希望时才能决定点火,授权决定点火人员(宜为生产经营单位现场代表),应在应急预

114、案中明确。在任何情况下,若时间允许,宜尽量报告上级主管需要点火。但如果人身安全受到威胁,生产经营单位现场代表应毫不犹豫地作出点火决定。准备点火时,所有人员应停留在临时安全区,或距井眼尽量远的安全地带。只有有资质的人员才适于实施点火。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护如果井已点燃,硫化氢燃烧后会生成剧毒的二氧化硫,宜仔细监测二氧化硫的浓度。一旦作业区域二氧化硫浓度超过5.4mg/m3(2ppm),非基本人员应撤到安全区域,基本人员宜戴上适当的呼吸保护设备。应急预案宜包括一定区域内二氧化硫的监测程序,和 一 旦 该 区 域 二 氧 化

115、硫 浓 度 超 过 27mg/m3(10ppm),立即通知该区域内的所有人员撤离到安全区域的程序。注意:当二氧化碳浓度过高或井内流体中存在其他非可燃气体时会导致无法点火。有时因大气状况也不建议采用点火。在公众警示和保护计划中宜考虑这些可能性。 井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护6、现场通道(“绿、黄、红”牌制度)如果使用了警示旗或警示灯,所采用的颜色宜符合以下情况:情况1:对生命和健康有潜在风险:在控制下作业警示器:绿色硫化氢浓度15mg/m3(10ppm)。表征:含硫化氢地区井的常规作业。硫化氢出现时浓度可能低于启动值。一般动作:

116、a)检查安全设备功能是否正常,保证随时可用。b)警惕情况的改变。c)遵守生产经营单位现场代表的指令。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护情况2:对生命和健康有一定影响:危险井在受控下作业警示器:黄色15 mg/m3(10ppm)硫化氢浓度30 mg/m3(20ppm)。表征:现场的硫化氢已经或可能会达到30mg/m3(20 ppm)。一般动作:a)立即安排专人观察风向、风速以便确定受侵害的危险区;b)切断危险区的不防爆电器的电源;c)安排专人佩戴正压式空气呼吸保护设备到危险区检查泄露点;d)非作业人员撤入安全区。e)遵守生产经营单位现

117、场代表的指令。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护情况3:对生命和健康有威胁警示器:红色硫化氢浓度 30mg/m3(20ppm)。表征:现场的硫化氢已经或可能会高于30 mg/m3(20 ppm)。一般动作:a)戴上正压式空气呼吸保护设备;b)向上级(第一责任人及授权人)报告;c)指派专人在主要下风口100m以远进行硫化氢监测;d)实施井控程序,控制硫化氢泄露源;e)撤离现场的非应急人员;f)清点现场人员;g)切断作业现场可能的着火源;h)通知救援机构。情况4:对生命和健康有极大威胁警示器:红色硫化氢浓度30mg/m3(20ppm)。

118、表征:井喷失控,井口主要下风口100m以远测得硫化氢浓度达到75mg/m3(50ppm)。一般动作:a)遵守生产经营单位现场代表的指令。b)生产经营单位现场代表将启动公众警示和保护计划。c)由现场总负责人或其指定人员向当地政府报告,协助当地政府作好周围居民的疏散工作;d)关停生产设施;e)设立警戒区,任何人未经许可不得入内;f)请求援助。g)如果井已点燃,燃烧的硫化氢将转化为二氧化硫,它对生命和健康也很危险。因此,不要认为气体点燃后,该区域就安全了。继续执行合适的应急和安全程序,并遵守生产经营单位现场代表的指令。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫

119、化氢监测与防护7、硫化氢防护应急程序(1)一旦H2S探测仪或录井仪器发出报警,立即通知司钻,并发出硫化氢警报信号(鸣喇叭或电铃);(2)听到警报信号后立即上防毒面具或氧气呼吸器;(3)当班人员按“四七”动作控制关井;(4)应急抢险小组人员立即赶赴井场,按分工各行其职,同时将井上情况向甲方监督通报;(5)救护人员戴好氧气呼吸器到岗位检查井口是否控制住,有无人员中毒;(6)若发现有人员中毒立即抬至空气流通处施行现场急救,同时与挂钩医院联系;井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(7)其它人员全部撤离到上风集合地点;(8)平台经理和现场施工工

120、程师组织处理消除井内的硫化氢外逸工作;(9)若硫化氢含量低于10mgm3,可进行循环观察,决定是否恢复生产,若硫化氢含量高于10mgm3,则应循环压井,直到最终控制住气侵;(10)险情解除后写出应急险情处理情况报告。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护8、井涌、井喷应急程序(l)发出信号(打长鸣喇叭)。全队处于紧急状态;(2)迅速按“四七”动作控制井口;(3)根据求得的压力,由现场施工工程师确定压井泥浆密度和压井方法;(4)平台经理根据现场施工工程师的技术要求,组织监督作好如下准备:井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下

121、作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护a、组织泥浆人员配足压井泥浆;b、组织现场施工人员检查泥浆循环系统、排气装置(设施),回收泥浆线路、容器,两台泵的上水情况、保险阀等是否满足压井施工的需要;c、指定专人监视立套压变化,并每隔15分钟向现场施工工程师报告一次;d、组织现场施工工人检查四条放喷管线,看固定有无松动,出口有无障碍物、有无在附近活动的人,测定风向;e、安全员检查氧气呼吸器,并把能用的搬至方便位置,检查消防器具;f、卫生员准备担架、氧气袋、急救箱到井场待命;g、全队其他员工到井场待令。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防

122、护(5)现场施工工程师在情况允许的条件下向现场施工公司或调度室汇报;(6)现场施工工程师主持实施压井作业;(7)在压井准备或压井作业过程中出现异常情况,致使关井压力超过最允许关井压力值时 则根据已测定的风向选择管线放喷点火,这时须持续以下程序;(8)停上动力机工作,停止向井场供电;(9)组织非当班人员在各路口设立警戒,同时由近及远地疏散当地居民:井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(10)当班人员卡牢方管柱死卡,并用钢丝绳绷紧;(11)当班人员接好消防水管线正对井口,接好通向防喷四通的注水管线(注意带单向阀);(12)含H2S气田应在

123、井场入口处安置H2S测检设施;(13)落实充足的供水源程序;(14)向上级调度室汇报,请示上级救援。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护9、密闭设施和有限空间的进入由于无知和粗心大意,许多生命在进入罐内、有限空间或低洼处工作时被白白葬送。危险来自于有毒气体,易燃易爆气体和缺氧。含有已知或潜在的硫化氢危险的密闭空间,应对其实施严格的进出限制。通常这些地方没有良好的通风,也没有人操作。此类密闭区包括罐、处理容器、罐车、暂时或永久性的深坑、沟等。 进入封闭设施和有限空间作业应进行培训和经过许可。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防

124、护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护许可至少包括:a) 表明作业位置。b) 许可证发放日期和有效期。c) 指定测试要求和其它保障安全地进行工作的条件。d) 保证进行足够的监测以便能够确认硫化氢、氧或烃的浓度不会着火或对健康构成危害。e) 拟定的操作程序得到批准。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1)进入罐内及低洼处工作前,确认已经过专业人员的安全测试。应该确定不穿戴呼吸保护设备是安全的,或者必须穿戴呼吸保护设备。良好的通风可以减小密闭装置内有害气体的浓度。2)取得相关主管的批准。3) 使 用 “双 人 协 助 工 作

125、方 式 ”(Buddy system),保证在大罐或容器内工作时,总有同伴在旁边整装待命,以防不测。例如,备好救生索,配备好呼吸安全自救装置、工作服等随时应对危险情况。密闭设施和有限空间的进入一定要遵循下列操作规程:井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护1)由训练有素的专职人员随时监测工作场所,以排除缺氧、有毒和爆炸性气体等潜在问题。 2)如果工作的设备及场所不具备充分的空气对流和进行定期检查,则工作人员必须配备合适的呼吸防护装置。3)使用救生索和安全带,救生索必须有专人在容器罐外或低洼工作区处值守。.4)在进入工作场所前,应穿戴好安全

126、有效的防护服。5)使用恰当合适的工具确保安全。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护10、井下作业在井下作业过程中,硫化氢可能会意外地达到危险浓度,宜随时做好预防措施,避免聚集的硫化氢释放造成的危害。作业队人员应每周进行一次防井喷演练,确保井控设备能正常运行。每个人都应参加硫化氢防护的培训课程。在含硫化氢油气井作业时应每天进行一次防硫化氢演习,如果演习满意,可以每周进行一次。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(1)修井作业修井作业一般包括但不限于:排液、拆卸井口装置和管线,循

127、环井内液体、起泵和封隔器以及酸化后抽汲(酸和硫离子能反应生成硫化氢)。保持压力(包括注水作业)过程中可能导致细菌侵入,从而造成产层中生成水溶性硫化氢,并存在于产出流体中。有此类开采特性井的生产经营单位宜警惕其可能性,并警示作业人员其作业层段可能会遇到硫化氢。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护注水井除垢应注意一下问题:对油管注水方式的注水井,定期采出油套环形空间水样,进行硫酸盐还原菌化验监测,注水井作业前,应对井筒水样进行分析,若有硫化亚铁成分禁止使用酸性液体洗井,无论检测是否有硫化亚铁成分,在配置除垢剂前都要进行除垢剂与井筒反出物反

128、应检测实验,确认无有毒气体产生方可进行除垢作业。应当用专用配液罐,防止井内的硫化亚铁与除垢剂反应出现硫化氢或配液前把罐清除干净;井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护在修井过程中,如排液、拆卸井口和管线、循环修井液、起泵和起封隔器以及酸化后抽汲等,宜采取特殊预防措施,避免硫化氢聚集气释放造成危险。所有产出气都应以确保人身安全的方式排放或燃烧。储罐中测试分离出的气体应进行安全排放。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(1)绳索作业如果井能自喷,绳索防喷装置组成为:绳索作业阀(防喷

129、器)、防喷管(立管)、泄压阀、盘根盒或控制头。如果工具、防喷管或其他装置在打开或泄压时存在硫化氢释放的危险,宜安装适当的管线进行远距离放空、燃烧。另外,对所有会暴露于硫化氢环境下的工作人员,都应配戴个人呼吸保护设备。绳索材料应适应作业环境。如果只有硫化氢,可考虑高抗硫化物应力开裂(SSC)的材料,可考虑使用缓蚀剂对其进行预处理,还要进行延展性试验,以检测作业中可能出现的锈斑、表面损伤或脆裂。如果含有其他化学物资,如卤化物,有效抗硫化氢的绳索将不能满足要求,下入不锈钢绳索前要进行金相咨询。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(3)射孔作

130、业(参考含硫化氢井试油(测试)工艺一节)(4)不压井起下作业除紧急情况或特殊环境要求在夜间作业外,不压井起下作业宜限于白天进行。如果需要在夜晚进行作业时,宜保证作业区有充足的照明。在不压井起下作业装置顶部作业时,每个人都应配备救生装置。任何人不得进入未配备适当安全设备的操作台。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(5)连续油管作业连续油管的低温作业,会影响材料硬度,宜通过质量控制程序监测连续油管作业状况。连续油管防喷器底连接宜采用法兰连接。在承压条件下作业,宜考虑一专用泵四通,并在其下方安装第二组油管闸板防喷器。井液管线不宜经过连续油

131、管装置的工作篮。连续油管装置宜处于上风方向。井下作业具有多样性、复杂性,特殊性,每种作业都应制定符合各自特点的操作规程并进行相应的培训内容。注意:作业人员在被允许进入H2S(酸性)气体附近进行工作之前,一定要接受耳朵检查,耳鼓有伤者不得进入H2S气体区域工作。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护11、硫化氢火源控制:硫化氢与空气混合即具有可爆性。应采取以下措施以消除潜在的火源:a)强制执行“禁止吸烟”的规定。b)非基本人员不得进入作业区。c)作业机底座充分通风(自然或人为通风)。d)便携式发电机组、井场值班房、换班房尽量远离井口或者采

132、取一定安全措施。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护e)禁止载有催化反应器的车辆在过于靠近井眼的位置操作,除非采取措施确保该区域安全(无潜在火源)。备用车辆距离井眼宜至少30m。或与井眼距离同井架等高,取其中值大者,但任何时候都宜在井架 绷绳圆周范围以外。如果受地形、位置或其他条件限制,车辆达不到该规定距离,则宜采取其他较为安全的措施。f)距离井眼30m(100ft)以内的所有内燃机排气装置上都宜安装火花捕捉器或其他相当的仪器。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护g)在指定区

133、域内,禁止使用明火炉灶、明火,严禁任何焊接作业,或其他可能的引火源(电子打火工具、无线电收发设备等)。h)发动机切断装置位于控制台附近,以备应急之用。i)所有柴油机上都宜安装用于隔绝助燃空气的紧急切断装置。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护12、井下作业公司移动危险场所管理办法有关硫化氢作业的内容移动危险场所是指浅(侧)钻、井下作业等石油工程技术服务及辅助作业施工现场。移动危险场所按A、B、C进行分级,其中A级为重大移动危险场所,B级为较大移动危险场所,C级为一般移动危险场所。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业

134、硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护凡具有下列条件之一的,则判定为A级移动危险场所:(一)含有硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体的浅侧钻井、井下作业施工现场;(二)井口距离居民区、学校、工厂、集市等人员密集场所300米以内,且具有高压油气层的浅侧钻井、井下作业的施工现场;(三)大型压裂酸化作业现场;(四)同一裸眼井段既有高压层(喷层),又有低压层(漏层)的浅(侧)钻和井下作业现场;(五)浅层气活跃区块的浅(侧)钻和井下作业现场;(六)甲方的局级及以上重点井施工现场;(七)总包的滩海或海上工程施工现场;(八)在其它重大危险环境和条件下,从事浅(侧)钻井、井下作业等的施工现场。井下作业硫化氢监测与

135、防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护公司质量安全环保部负责组织对A、B级移动危险场所进行确认,并对各单位A、B级移动危险场所的安全管理组织监督检查。各单位在每个施工项目或单井设计书到达后,组织有关人员,依据移动危险场所判别条件,判定移动危险场所等级,并将A、B级移动危险场所上报公司质量安全环保部进行确认备案,质量安全环保部负责将A级移动危险场所上报集团公司。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护质量安全环保部建立A级移动危险场所档案和A、B级移动危险场所台帐,各单位建立A、B级移动危险场所档案,基

136、层队(车间、室)建立A、B、C级移动危险场所档案。移动危险场所建档内容主要为:(一)项目名称(井号)、地理位置、周边环境等;(二)主要危险因素、可能导致的事故类别与严重程度、风险削减与风险控制措施等;(三)“两书一表”、开工验收表、隐患整改记录等;(四)应急预案与演练计划等。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护各级移动危险场所实行挂牌管理制度,各单位负责在A、B级移动危险场所设立公告牌,其主要内容包括:项目名称(井号)、移动危险场所级别、各级挂点联系人及施工单位负责人(必要时注明危险因素、注意事项)等。A级场所分别由集团公司HSE委员

137、会委员进行挂点,公司领导作为安全监控负责人;井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护油区内的A级移动危险场所,公司领导(安全监控负责人)每月至少进行一次检查,施工周期不满一个月的,在施工期间至少进行一次检查。各单位领导每半月至少进行一次检查。基层队(车间、室)领导随时对现场安全管理状况进行检查。油区外的A级移动危险场所,公司领导(安全监控负责人)每季度至少听取一次该场所HSE工作汇报或指派专人进行一次检查;施工周期不满一个季度的,在施工期间至少听取一次汇报或指派专人进行一次检查。项目部领导(同时负责多个作业现场)每月至少进行一次检查;施工

138、期不满一个月的,施工期间至少进行一次检查;只负责一个作业现场的,每周进行一次检查,并将该场所安全管理情况及时向质量安全环保部进行汇报。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护A级移动危险场所必须有单位领导值班,公司派驻专职安全监督进行现场监督,关键施工工序(打开油气层等)必须派驻与工序有关(如,井控、设备)的技术负责人,基层队领导必须跟班作业监控。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护13、含硫化氢井试油(测试)工艺(1)、含硫化氢井试油应掌握的原则a)试含硫化氢的油层而不试硫化氢

139、气层;b)测试工艺能有效地控制硫化氢;c)对低含量的硫化氢井可进行试油;d)对高含量的硫化氢井必须采取有效措施后才能试油。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护(2)含硫化氢井试油施工工艺要点a)试油施工前重测中子伽马曲线,判断出气层位置,然后再综合其它参数确定是否含有硫化氢及含量。b) 采用油管传输射孔与地层测试联作,在地层压力较高及地下液体情况不明的情况下进行试油,可取得地层的压力、产量及液性等数据,可在地面采用硫化氢检测仪等仪器对井内液体情况进行检测。如硫化氢的含量高,不适合目前试油条件时,用此工艺可进行地下开、关井,压井等措施。

140、油管传输射孔是在安装好井口采油树和防喷管线的条件下射孔的,对于高压油气井及含硫化氢井较为安全可靠。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护c)地层测试是获得地层流体样品、计算地层参数和确定其产能的一项工艺,可通过地面控制使井下测试阀任意开关,在含硫化氢井测试时选择油管传输射孔与MFE(APR)测试器配合。e)当硫化氢含量10mg/m3时,可按正常测试制度和开关井时间测试(一般采用二开二关制,但应做好硫 化 氢 浓 度 增 加 时 防 硫 化 氢 的 准 备 ) ; 当10mg/m3硫化氢含量30mg/m3,可采用一开一关制度,在条件允许时

141、,适当延长一开的时间,但最长不能超过8小时,尽可能在一开时测出硫化氢的含量,现场人员戴防护用具操作;当硫化氢含量30mg/m3时,取样后关井,打开循环阀压井或直接正挤压井。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护f)为弄清地层流体情况,可用pH10的碱水做垫液,这样既能取得纯净的地层流体,又能防止硫化氢对工具及管材的腐蚀。g)在测试管柱上,采用断销式反循环和泵压式反循环双套循环阀,确保循环畅通。h)地面设备应满足地层测试时随时关井、压井、防喷测试及地面除硫的原则,采用防硫井口、防硫分离器、防硫油管、防硫测试工具、防硫仪表等。设备摆放应在盛

142、行风的上风方向。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护i)施工前将地面流程连接好,套管两侧各接一条硬管线,一条接至大罐循环和洗压井出口,一条接至压井液罐与泵车相连接,作反压井和环空加压点火起爆使用。在油管出口(测试控制头)处装一高压四通,接好三条硬管线,第一条连接井口防硫闸门,可接高压活动管线(便于测试),旁接测试显示头;第二条接到泥浆罐处与水泥车连接,作为正压井及洗井管线;第三条管线接防硫分离器,分离器外接两条方向相反的放空和燃烧管线。j)取样压井方式:关闭防硫闸门,然后关闭测试器,打开防硫闸门确定测试器是否关闭,投棒或憋压打开反循环

143、阀,进行正压井。返出物出口经中和罐除去压井液中的硫化氢,这种方式可保留取样瓶内高压物性样品。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护k)非取样压井方式:发现硫化氢后,不关闭防硫闸门和测试器,直接通过正压井管线及流程,将油管内液体直接挤入地层,不返出地面,在确认压住后再关测试器,打开反循环阀,这种方法不能取得高压物性样品。l)油管采用SM-90S油管,防硫油管由于材质较软,应注意防止粘扣,可以采用测试时用防硫油管,通井、封堵、注灰等用普通油管。建议推荐使用连接特点较好、金属对金属密封的优质螺纹接头,如TM、VAM优质螺纹接头。使用一段时间后

144、须对油管进行探伤。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护m)在下管柱过程中不能使用液压钳、管钳等,以免造成钢材表面的机械伤害,只能使用锚头绳紧扣。n)保护内涂层,限制在管内进行钢丝、电缆或其他方法投送工具,如必须进行作业时,要限制其速度小于30m/min。o)在压井液中加缓蚀剂、碱性物质。p) 所有人员都必须参加含硫化氢作业的培训,并取得合格证,掌握硫化氢检测仪的使用和调试,能使用各种防毒面具,掌握硫化氢中毒的救护。做好应急预案和演练。(3)完井管柱应增加远程控制系统(井下安全阀等),保证在各种状况下都能有效控制井口,严防井口失控。井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护井下作业硫化氢监测与防护结束语结束语谢谢大家聆听!谢谢大家聆听!208

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