硫化氫防護技術（有毒有害氣體防護技術）2005年10月鄭社教

Tel.E-mail:質(zhì)量培訓站授課提綱第一章硫化氫事故案例第二章認識硫化氫第三章硫化氫個體防護技術第四章硫化氫的腐蝕與防腐第五章含硫油氣井鉆井推薦做法第一章硫化氫中毒事故案例概述★我國大部分油氣田均含有硫化氫:四川局含硫天然氣田約占已開發(fā)氣田的78.6%,如臥龍河氣田硫化氫含量為10%;華北油田晉縣趙蘭莊古潛山油田個別井硫化氫含量達到92%;長慶氣田硫化氫含量見下表★華北氣田趙48井,試油起電纜時誘發(fā)井噴失控,純硫化氫氣體大量噴出,6人當場死亡,數(shù)人中毒,20余萬人大逃亡;★1994年8月,克拉瑪依油田某養(yǎng)雞廠清理下水道,因硫化氫中毒導致2人死亡;第一章硫化氫中毒事故案例★1997年中原油田采油三廠在管道清洗中產(chǎn)生硫化氫氣體,造成3人中毒死亡;★1997年11月12日21時30分,新疆局采油一廠某站進行管線酸洗清水頂替過程中,由于管線破裂而泄漏,3名現(xiàn)場巡線工在距離破口15米處中毒死亡,其他人員乘車去查看,5人相繼中毒,到次日凌晨30分,共死亡7人,1人深度中毒。第一章硫化氫中毒事故案例★1998年3月24日，四川局溫泉-4井在川東開江縣鉆至1700米時發(fā)現(xiàn)溢流后關井，由于表層套管淺，井內(nèi)硫化氫串入煤礦，造成11人死亡，34人受傷，25口煤井停產(chǎn)。第一章硫化氫中毒事故案例★2003年12月23日晚上9點15分左右，重慶開縣，由中石油四川石油管理局川東鉆探公司承鉆的位于開縣境內(nèi)的羅家16號井，在起鉆過程中發(fā)生特大井噴事故，造成243人因硫化氫中毒死亡，4000多人受傷，6萬多人被疏散轉(zhuǎn)移，9.3萬多人受災。直接損失6000萬元；……第一章硫化氫中毒事故案例1.“3.30中毒事故”概況

2003年3月30日,慶陽長慶盛源石油工程技術有限公司試油171隊6機組在西峰油田莊19井區(qū)的莊58-21井進行射孔、高能氣體壓裂施工時，發(fā)生一氧化碳中毒事故，造成3人死亡。第一章硫化氫中毒事故案例2.事故經(jīng)過

3月29日，該公司試油171隊6機組在西峰油田莊19井區(qū)的莊58-21井進行射孔、高能氣體壓裂施工。該井是一口注水井，完鉆井深2229米，完鉆層位長8，甲方地質(zhì)方案要求采用TY-102槍127彈射孔，并進行高能氣體壓裂，抽汲合格后完井。第一章硫化氫中毒事故案例2.事故經(jīng)過第一次打開閘門后，水龍帶振動幅度大，關閉閘門。王某進入罐內(nèi)用棕繩將水龍帶綁在罐內(nèi)直梯上，然后出罐。第二次打開閘門，水龍帶仍然擺動，再次關閉閘門，王某又進入罐內(nèi)，用鐵絲加固水龍帶時昏倒在罐內(nèi)。第一章硫化氫中毒事故案例2.事故經(jīng)過左某在罐上呼喚王某，沒有回應，立即呼救。馬某（23歲，勞務合同工）和慕某佩帶過濾式防硫化氫面具先后進入罐內(nèi)救人，相繼暈倒在罐內(nèi)。第一章硫化氫中毒事故案例2.事故經(jīng)過苗某立即撥打120，同時駐井質(zhì)量監(jiān)督張某向監(jiān)督公司匯報，左某和其他兩位試油工戴正壓式呼吸器準備入罐救助。左某從罐口進入罐內(nèi)，用繩子綁住馬某救出。為便于搶救，司鉆王某用通井機拖倒大罐，使罐口接近地面，救出王某和慕某。3月30日凌晨1時20分，將3人送往慶陽石油職工醫(yī)院，經(jīng)搶救無效死亡。法醫(yī)鑒定3人均系一氧化碳中毒死亡。第一章硫化氫中毒事故案例第一章硫化氫中毒事故案例第一章硫化氫中毒事故案例第一章硫化氫中毒事故案例第一章硫化氫中毒事故案例3.2間接原因3.2.1高能氣體壓裂后井筒產(chǎn)生高濃度一氧化碳氣體。樣品試驗證實，爆然后一氧化碳濃度為6250毫克/立方米，一氧化氮61.12毫克/立方米3.2.2設施缺陷:由壬丟失。第一章硫化氫中毒事故案例3.2.3安全知識不足。操作人員在情況不明的情況下進入有限空間，導致險情。慕某馬某在情況不明（成分不明、未經(jīng)檢測）的情況下，違反“防毒面具濾毒罐使用應根據(jù)毒氣來選擇，不要在狹窄或不通風的房間、蓄水池、容器內(nèi)使用”、“如果情況不明，或不穩(wěn)定時，要采用自給式呼吸器”的規(guī)定，錯誤選擇了過濾式硫化氫濾度罐防毒面具，使事故擴大。第一章硫化氫中毒事故案例C基層干部違章指揮慕某為副隊長,違背了《安全管理須知》第六條“安全操作七不準”中“大罐未經(jīng)檢查允許，不準進入大罐內(nèi)施工”之規(guī)定。D員工應變能力差第一章硫化氫中毒事故案例1.硫化氫的物理化學性質(zhì)硫化氫是一種無色、劇毒、弱酸性、具臭雞蛋味、比空氣重的氣體，且可在液體中溶解。

空氣中硫化氫濃度為1PPM時，可以聞到臭雞蛋味，但硫化氫刺激嗅覺神經(jīng)，只需幾秒鐘即可使人失去嗅覺。硫化氫的濃度達100PPM以上時,人與其接觸4小時后將導致死亡。濃度大于600PPM時，接觸不到2分鐘，即導致死亡。

硫化氫氣體燃燒后產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫也是一種有毒氣體，因此在硫化氫燃燒有影響的區(qū)域內(nèi)，不能認為是安全的。第二章認識硫化氫第二章認識硫化氫氣味可溶性顏色密度爆炸極限可燃性沸點硫化氫的物理化學性質(zhì)可燃性：硫化氫易燃，燃燒時發(fā)出蘭色火焰。(燃燒充分)2H2S+3O2=2SO2+2H2O(燃燒不充分)2H2S+O2=2S

+2H2O可溶性：1體積水可溶解2.9體積硫化氫(20℃,1大氣壓),水溶液為弱酸,具有腐蝕作用。沸點：液態(tài)的硫化氫的沸點很低，我們通常看到的是氣態(tài)的硫化氫。(-62℃）第二章認識硫化氫1.1劇毒:毒性是一氧化碳5-6倍,對人的致死濃度為500PPM,安全臨界濃度不超過30mg/m3(國外15mg/m3)。安全臨界濃度(TLV)安全臨界濃度，通常認為是允許的濃度，被認為所有工作人員在此濃度中露天工作八小時是適應的環(huán)境。有的國家采用15mg/m3，中國：30mg/m3。

第二章認識硫化氫第二章認識硫化氫2.氣體濃度單位3.1體積百分比3.2mg/m33.3ppm(百萬分之一)4.3%=43000ppm;1mg/m3=0.000001/34*22.4*1000000ppm=0.66ppm(標準狀態(tài)，對硫化氫)1mg/L=0.001/34*22.4*1000000ppm=660ppm(標準狀態(tài))第二章認識硫化氫3.硫化氫的來源3.1硫化物分解：石油中硫醇、硫醚受熱分解,油層越深,溫度越高,硫化氫含量越高：2600米,含量0.1-0.5%,。3.2硫酸鹽的還原：石油中烴類或有機質(zhì)還原儲層中的硫酸鹽產(chǎn)生硫化氫。3.3硫化氫上串：通過裂縫等通道,下部地層中硫酸鹽層的硫化氫上串而來。3.4腐敗厭氧環(huán)境產(chǎn)生：石油天然氣加工廠、造紙廠、實驗室等下水道、沼氣池產(chǎn)生。第二章認識硫化氫修井循環(huán)罐和油罐是硫化氫在修井時的主要來源途徑,這是由于修井時循環(huán)，自噴或抽吸井內(nèi)的液體進入罐中造成的。第二章認識硫化氫采油1.水、油的儲罐。2.用來分離油和水，乳化劑和水的分離器。3.輸送裝置，集油罐及其管道系統(tǒng)。4.用來燃燒酸性氣體的放空池和放空管匯。5.提高石油回收率也可能會產(chǎn)生硫化氫。第二章認識硫化氫6.裝載場所。油罐車一連數(shù)小時的裝油，裝卸管線時管理不嚴，司機沒有經(jīng)過專門培訓，而引起硫化氫氣體泄露。7.計量站調(diào)整或維修儀表。8.氣體輸入管線系統(tǒng)之前，用來提高空氣壓力的空氣壓縮機。第二章認識硫化氫煉油廠塔器、容器、換熱設備等。第二章認識硫化氫酸洗作業(yè)輸油輸氣管道酸洗時也可產(chǎn)生硫化氫氣體。酸洗一個高100英尺直徑6英尺的容器時，一磅硫化鐵可使容器內(nèi)硫化氫氣體濃度達到1500ppm。第二章認識硫化氫4.硫化氫氣藏的分類根據(jù)天然氣中硫化氫的含量,將氣藏分為5類。第二章認識硫化氫5.硫化氫安全技術說明書品名:硫化氫;Hydrogensulfide;CAS：7783-06-4理化性質(zhì):為無色氣體。具有臭蛋味。分子式H2-S。分子量34.08。相對密度1.19。熔點-82.9℃。沸點-61.8℃。易溶于水,亦溶于醇類、石油溶劑和原油中。可燃上限為45.5％,下限為4.3％。燃點292℃。侵入途徑：硫化氫經(jīng)粘膜吸收快,皮膚吸收甚慢。第二章認識硫化氫5.硫化氫安全技術說明書中毒機理：硫化氫對粘膜的局部刺激作用系由接觸濕潤粘膜后分解形成的硫化鈉以及本身的酸性所引起。對機體的全身作用為硫化氫與機體的細胞色素氧化酶及這類酶中的二硫鍵(-S-S-)作用后,影響細胞色素氧化過程,阻斷細胞內(nèi)呼吸,導致全身性缺氧,由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧最敏感，因而首先受到損害。但硫化氫作用于血紅蛋白,產(chǎn)生硫化血紅蛋白而引起化學窒息,仍認為是主要的發(fā)病機理。急性中毒早期,實驗觀察腦組織細胞色素氧化酶的活性即受到抑制,谷胱甘肽含量增高,乙酰膽堿酯酶活性未見變化。第二章認識硫化氫5.硫化氫安全技術說明書臨床表現(xiàn)：急性中毒起病快。可出現(xiàn)流淚、眼痛、眼內(nèi)異物感、畏光、視物模煳、流涕、咽喉部灼熱感、咽干、咳嗽、胸悶、頭痛、頭暈、乏力、惡心、意識模糊,部分患者可有心臟損害。重癥者可出現(xiàn)腦水腫或肺水腫。胸部X線檢查可見支氣管炎、肺炎或肺水腫的表現(xiàn)。極高濃度(1000mg/m^3以上)時可在數(shù)秒鐘內(nèi)突然昏迷、呼吸驟停,繼而心跳驟停,發(fā)生閃電型死亡。第二章認識硫化氫5硫化氫安全技術說明書處理迅速將患者移離中毒現(xiàn)場至空氣新鮮處,松開衣領,氣溫低時注意保暖,密切觀察呼吸和意識狀態(tài)。對呼吸、心跳停止者同時立即施行人工呼吸、胸外心臟按壓等心肺復蘇。立即給氧,保持呼吸道通暢,短程應用糖皮質(zhì)激素,及時合理的采用對癥、支持等綜合療法。中、重度中毒有條件時可應用高壓氧治療。注意防治腦水腫和肺水腫。第二章認識硫化氫5硫化氫安全技術說明書標準車間空氣衛(wèi)生標準:中國MAC10mg/m^3;美國ACGIHTLV-TWA14mg/m3(10ppm),第二章認識硫化氫第三章硫化氫防護技術第一節(jié)硫化氫防護技術1.硫化氫泄漏的預防?鉆遇硫化氫地層之前,應有針對硫化氫的技術措施,如泥漿技術、近平衡鉆井技術、采用合適的材質(zhì)等。?加強系統(tǒng)氣密性檢查2硫化氫的監(jiān)測?現(xiàn)場配備便攜式硫化氫監(jiān)測儀、固定式硫化氫監(jiān)測儀，并周期檢驗和強制檢驗。3加強通風?硫化氫泄漏場所設置通風機。4配備硫化氫防毒面具四通道硫化氫檢測儀第三章硫化氫防護技術第六章鉆井隊硫化氫防護技術第六章鉆井隊硫化氫防護技術第二節(jié)過濾式防毒面具1.結構:“濾毒罐(盒)+導氣管+面罩”濾毒罐起過濾毒氣的作用，使用一段時間后要更換。頭盔式面罩防止毒氣對眼睛的刺激，過濾式防毒面具只能短時間使用，使用時間不超過30分鐘。第三章硫化氫防護技術第二節(jié)過濾式防毒面具2.注意事項2.1嚴格按照說明書佩帶,并檢查全套面具的氣密性;2.2使用時若聞到微弱的氣味,應立即離開有毒區(qū)域;2.3有毒區(qū)氧氣濃度<18%或有毒氣體>2%時,不適用;第三章硫化氫防護技術第二節(jié)過濾式防毒面具2.4兩次使用時間間隔在一天以上,不用時應將濾毒罐的螺冒蓋擰上,塞緊橡皮塞;2.5面罩使用后要消毒2.6濾毒罐應保存在干燥、清潔、空氣流通的庫房，嚴防受潮受熱。第三章硫化氫防護技術濾毒罐第三章硫化氫防護技術濾毒罐編號標色防毒類型防護對象（舉例）1綠色綜合防毒氰氫酸、氯化氰、砷化氰、光氣、雙光氣、氯化苦、苯、溴甲烷、路易氏氣、二氯甲烷、芥子氣3棕色防有機氣體苯、丙酮、醇類、二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷、溴甲烷、氯甲烷、硝基烷、氯化苦4灰色防氨、硫化氫氨、硫化氫5白色防一氧化碳一氧化碳6黑色防汞蒸氣汞蒸氣7黃色防酸性氣體酸性氣體和蒸氣：二氧化硫、氯氣、硫化氫、氮的氧化物、光氣、磷和含氯有機農(nóng)藥8灰藍防六氟化硫氣體六氟化硫、SF6（SF6防毒面具、六氟化硫防毒面具）濾毒罐第三章硫化氫防護技術濾毒盒

濾毒盒編號標色圖片防毒類型防毒對象（舉例）單價(RMB)3棕色防有機氣體苯及其同系物、汽油、丙酮、二硫化碳、醚等24.00元/個4灰色防氨、硫化氫氨、硫化氫30.00元/個6黑色防汞蒸氣汞蒸氣80.00元/個7黃色防酸性氣體氯氣、二氧化硫、氮氧化物30.00元/個第三章硫化氫防護技術濾毒盒

盒名稱圖片防毒類型包裝單價(RMB)3#濾毒盒防有機氣體80個/箱36.00元/個4#濾毒盒防氨，硫化氫80個/箱36.00元/個6#濾毒盒防汞蒸氣80個/箱118.00元/個7#濾毒盒防酸性氣體80個/箱36.00元/個第三章硫化氫防護技術

全面具

FF-A-2型防塵面罩FF-A-1型防毒面罩FF-B防毒面具

(配小型濾毒罐)第三章硫化氫防護技術

FF-B防毒面具

（配中型濾毒罐）FF-B長管面具第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器結構:空氣瓶(背負)、供氣調(diào)節(jié)器、背帶、供氣軟管、壓力表、報警器，可以供氣30分鐘。使用規(guī)程與注意事項第三章硫化氫防護技術第三章硫化氫防護技術第三章硫化氫防護技術第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器佩帶前準備和檢查1.1打開包裝箱,取出面罩,檢查面罩是否完好、干凈；解開氣瓶固定帶,將氣瓶調(diào)整到便于檢查的位置。1.2將減壓閥手輪左旋1.5-2圈,檢查氣瓶氣壓；將減壓閥手輪右旋,關上氣瓶開關,檢查高壓軟管、中壓軟管是否漏氣，觀察壓力表是否有壓降，壓降不應高于2Mpa/min；輕按供氣閥上的黃色按鈕，緩慢釋放管路中氣體的同時觀察壓力表的變化情況，當壓力低于5±0.5Mpa時,聽報警哨是否報警。第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器2.正確佩帶和使用方法2.1將減壓閥手輪左旋1.5-2圈,打開氣瓶開關；2.2兩手反抓氣瓶背帶,氣瓶面向自己,背上背架氣瓶,系好腰帶,抓住肩帶扣環(huán),向上跳,拉緊肩帶；第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器2.正確佩帶和使用方法2.3掛上面罩帶,松開安全帽系繩,將安全帽推到背后,將面罩由下顎部套入并貼合面部,把五點束帶的中心放在頭頂?shù)暮蠓?均勻的由上至下抽拉束帶的五個端部,調(diào)節(jié)束帶,使其適當束緊；用手掌堵住面罩供氣接口,檢查面罩密封是否良好；帶好安全帽，系好安全帽系繩。2.4將供氣閥連接在面罩的供氣接口上。第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器2.正確佩帶和使用方法2.5使用結束后，按住供氣閥快速接頭兩側的黃色按鈕，使面罩與供氣閥脫離。2.6松開安全帽系繩，將安全帽推到背后，扳開頭帶扳扣，卸下面罩，帶好安全帽。2.7將減壓閥手輪右旋關好氣瓶開關，輕按供氣閥黃色按鈕，排空整個系統(tǒng)。2.8松開肩帶及腰帶，卸下背架氣瓶，放回包裝箱，固定好氣瓶。第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器3.技術要求3.1帶面罩時不要把頭發(fā)卡在面罩內(nèi),否則影響密封性；3.2每次用完要排空管路中的氣體。3.3放壓時要緩慢按下按鈕,防止壓力表指針損壞。3.4呼吸器應輕拿輕放,否則會造成損壞。3.5使用完畢后,呼吸器上的部件必須用溫水和中性清潔劑清洗,然后用溫水漂洗。第三章硫化氫防護技術第三節(jié)正壓自給式空氣呼吸器4.注意事項4.1使用者呼吸應緩慢而均勻；4.2使用時發(fā)現(xiàn)或懷疑面罩或與之相連的呼吸保護裝置有問題,應立即離開有毒有害場所。4.3當報警哨報警時，應立即離開有毒有害場所。4.4取下面罩時要謹慎,防止吸入附著在面罩上的有害灰塵。第三章硫化氫防護技術第三章硫化氫防護技術空氣呼吸器型號氣瓶工壓力MPa氣瓶容積L供氣流量Lmin呼吸阻力Pa

報警壓力MPa使用時間min整機重量kg包裝尺寸呼氣吸氣RHZK2/30空氣呼吸器302300<687<5884-620≤4700×300×470RHZK-5/30空氣呼吸器305300<687<5884-650≤12700×300×480RHZK-6/30空氣呼吸器306300<687<5884-660≤14700×300×480RHZK-6.8/30空氣呼吸器306.8300<687<5884-660≤8.5700×300×480RHZK-9/30空氣呼吸器309300<687<5884-690≤11700×300×480第三章硫化氫防護技術第四章硫化氫的腐蝕與防腐第一節(jié)硫化氫腐蝕的類型硫化氫對鋼材的腐蝕與油氣井中含水及其礦化度、二氧化碳含量及環(huán)境參數(shù)等有關。如果油氣井中既含二氧化碳也含硫化氫則腐蝕更強烈，有資料表明一些井投產(chǎn)短時間后井下管串即被腐蝕報廢。第四章硫化氫的腐蝕與防腐1.電化學失重腐蝕注：鋼材受到硫化氫腐蝕以后陽極的最終產(chǎn)物就是硫化亞鐵，該產(chǎn)物通常是一種有缺陷的結構，它與鋼鐵表面的粘結力差，易脫落，易氧化，且電位較正，于是作為陰極與鋼鐵基體構成一個活性的微電池，對鋼基體繼續(xù)進行腐蝕。

第四章硫化氫的腐蝕與防腐2.應力腐蝕(氫脆腐蝕)原理同上。原電池產(chǎn)生的氫氣進入金屬內(nèi)部，造成巨大的內(nèi)壓，即在金屬內(nèi)部形成巨大的內(nèi)應力，若是軟鋼（20號以下的低碳鋼），則會變硬或出現(xiàn)氫泡，若是高硬度鋼，則會變脆，延展性下降，出現(xiàn)破裂。第四章硫化氫的腐蝕與防腐應力腐蝕特點：?斷口平整，不存在塑性變形，象陶瓷斷口；?斷口裂紋與拉力方向垂直；?往往是突然性斷裂，無先兆；?屬于低應力下破裂；?裂源多發(fā)生在應力集中點,如傷痕、焊件的焊縫等。第四章硫化氫的腐蝕與防腐3.影響硫化氫腐蝕因素?溫度對硫化氫腐蝕的影響；溫度越高，失重腐蝕越嚴重；25度時硫化氫應力腐蝕最嚴重（與氫氣擴散有關）；?酸度：PH<6,硫化氫應力腐蝕嚴重;PH>6,發(fā)生一般腐蝕?與鋼材金相組織、表面光潔度、焊接處理有關；第四章硫化氫的腐蝕與防腐濃度的影響溶解H2S/ppm32腐蝕速度25.4×10-6m/a060024001800300120042081216241828溫度＝26.7℃第四章硫化氫的腐蝕與防腐溫度的影響第四章硫化氫的腐蝕與防腐分析在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，硫化物應力腐蝕破裂傾向減小。在22℃左右硫化物應力腐蝕敏感性最大。溫度大于22℃后，隨溫度升高硫化物應力腐蝕敏感性明顯降低。對鉆柱來說，由于井底鉆井液的溫度較高，因此發(fā)生電化學失重腐蝕嚴重，而上部溫度較低，加上鉆柱上部承受的拉應力最大，故而鉆柱上部容易發(fā)生硫化物應力腐蝕開裂。第四章硫化氫的腐蝕與防腐第二節(jié)油套管、鉆柱防腐措施★油管、套管防腐?選擇防硫管材：一般低屈服強度（52.78kg/mm2）的油套管比中高屈服強度（56.3kg/mm2)的油套管更適合含硫油氣井使用。?使用緩蝕劑第四章硫化氫的腐蝕與防腐第二節(jié)油套管、鉆柱防腐措施★鉆柱?合理選擇鋼材材質(zhì)?控制使用環(huán)境:如控制泥漿PH>10;泥漿中加入脫硫劑(堿式碳酸鋅);使用油基泥漿;使用內(nèi)涂層鉆桿;對鉆桿隨時探傷檢查;近平衡鉆井,防止硫化氫出現(xiàn)…第五章鉆井隊硫化氫防護技術第一節(jié)監(jiān)測與防護要求1硫化氫探測、報警系統(tǒng)每個鉆井裝置都應安裝硫化氫報警裝置，且能向全裝置上報警。當空氣中硫化氫的濃度超過10PPM時，該系統(tǒng)即能以聲、光報警方式工作。1.1固定式探頭至少應安裝在：喇叭口附近；鉆臺上；泥漿篩附近；泥漿池附近(泥漿艙)；生活區(qū)、發(fā)電及配電房(只須在抽風機抽風口處安裝，遇有硫化氫報警即關閉風機)。1.2探測器件的靈敏度應達到5PPM。1.3儲備足夠數(shù)量的硫化氫檢測樣品，而且指定的人員應學會使用它，以便隨時檢測所有探頭。1.4便攜式硫化氫探測器。一般配備探測范圍0－20PPM和0－100PPM各一套放在鉆井監(jiān)督室或鉆臺上。第五章鉆井隊硫化氫防護技術2人員保護器具在鉆井裝置上，一般應配備15～20套呼吸保護器。對鉆進已知含硫化氫地層前，或臨時鉆遇含硫化氫地層時，鉆井裝置上配備供全員使用的呼吸保護器。2.1防毒面具：僅供作業(yè)人員在二氧化硫環(huán)境中使用。第五章鉆井隊硫化氫防護技術2人員保護器具2.2呼吸保護器的存放位置：平臺經(jīng)理室4—5套鉆井隊長室1—2套鉆井監(jiān)督室1—2套鉆臺(包括鉆臺以上任一工作區(qū))5—6套泥漿池附近(泥漿艙)2套氣測房2—3套上述分配，也可根據(jù)實際情況適當變動。第五章鉆井隊硫化氫防護技術2.3在鉆井裝置上應具備給呼吸保護器氣瓶隨時充裝新鮮空氣的條件。2.4醫(yī)務室：應配有處理硫化氫中毒醫(yī)療用品、復蘇器和氧氣瓶。2.5呼吸保護器具的檢查、維護、保養(yǎng)和儲存，應按廠商推薦的技術要求執(zhí)行。第五章鉆井隊硫化氫防護技術3標志信號3.1風向標、風速儀安裝位置，應使人員易于看到的地方。3.2標牌及紅旗：當空氣中硫化氫濃度達到50PPM時，應掛出寫有硫化氫(H2S)字樣的標牌，并升起紅旗。第五章鉆井隊硫化氫防護技術4危險區(qū)通風設備的動力應符合防爆要求。在有可能形成硫化氫和二氧化硫聚集的地方應有良好的通風。第五章鉆井隊硫化氫防護技術第二節(jié)作業(yè)措施在可能有硫化氫地區(qū)的鉆井設計中，盡可能指明含硫化氫地層及其深度，并估計硫化氫的可能含量以提醒作業(yè)人員注意和采取必要的措施。第五章鉆井隊硫化氫防護技術1應急計劃應急計劃至少應包括下列內(nèi)容：1.1根據(jù)實際情況指定安全區(qū)。1.2當空氣中硫化氫濃度達到20PPM時，為安全起見，有關在崗人員迅速取用呼吸器，未工作的人員到安全區(qū)去。1.3安全程序、作業(yè)程序和人員分工職責。1.4撤離計劃。1.5應急時向上級報告的有關機構。1.6其它。第五章鉆井隊硫化氫防護技術2泥漿2.1使用適合于鉆含硫化氫地層的泥漿;2.2泥漿的PH值保持在10以上;2.3凈化劑、添加劑和防腐劑，應有適用的處理劑儲備，盡量清除泥漿中的硫化氫以保護金屬器材。2.4泥漿中脫出的硫化氫氣體盡可能集中排放。第五章鉆井隊硫化氫防護技術3在泥漿錄井中若發(fā)現(xiàn)硫化氫顯示時，應及時向鉆井監(jiān)督報告。4鉆進中發(fā)現(xiàn)硫化氫時，濃度達到20PPM，應暫時停止鉆進，循環(huán)泥漿，準備好有關的措施。通知守護船停靠在“上風”方向待命。5在含硫化氫地層取芯時，當取芯筒起出地面之前10—20個立柱時，以及從巖芯筒取出巖芯時，操作人員要戴好呼吸保護器。運送含硫化氫巖芯時應密封好，并寫明巖芯含硫化氫字樣。第五章鉆井隊硫化氫防護技術6.生產(chǎn)作業(yè)中的技術措施6.1含硫油、氣田的生產(chǎn)裝置上，應配有防護器具，以保護人員的健康和生命安全。6.1.1人員防護安全臨界濃度：空氣中含硫化氫的濃度20PPM。6.1.2呼吸保護器：裝置上一般應配備15～20套。第五章鉆井隊硫化氫防護技術6.生產(chǎn)作業(yè)中的技術措施6.1.3硫化氫監(jiān)測：6.1.3.1探測報警系統(tǒng)：根據(jù)情況，在工程設計中考慮。6.1.3.2輕便式探測器：裝置上應配備2～3套。6.1.4裝置上應配有處理硫化氫中毒醫(yī)療用品、復蘇器和氧氣瓶。第五章鉆井隊硫化氫防護技術第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法Safedrillingreommendedpracticeforoilandgaswellcontainingsulfide(SY/T5087-2003代替SY5087-93)

自2003-8-1起執(zhí)行前言

本標準是對SY5087—93《含硫油氣田安全鉆井作法》的修訂，修訂的主要內(nèi)容有標準名稱、章條標題、規(guī)范性引用文件、井場布置示意圖及某些條款內(nèi)容，增補了目次和前言。

本標準的附錄A是資料性附錄。

本標準由石油工業(yè)安全專業(yè)標準化技術委員會提出并歸口。

本標準起草單位：四川石油管理局鉆采工藝技術研究院。

本標準主要起草人：高碧樺、李強。

本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

——SY5087—85，SY5087—93。

第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法1范圍本標準規(guī)定了含硫油氣井鉆井作業(yè)井場及鉆機設備的布置、硫化氫的監(jiān)測、井控裝置的材質(zhì)和安裝、地質(zhì)工程及鉆井工程設計的特殊要求、鉆井作業(yè)中的特殊要求和應急計劃及演練。

本標準適用于陸地含硫油氣井勘探開發(fā)中的鉆井作業(yè)。海洋鉆井作業(yè)可參照執(zhí)行。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法SY5225—1994石油與天然氣鉆井、開發(fā)、儲運防火防爆安全生產(chǎn)管理規(guī)定。

SY5858石油企業(yè)工業(yè)動火安全規(guī)程

SY/T5964鉆井井控裝置組合配套規(guī)范

SY/T5967鉆井井控裝置安裝調(diào)試與維護

SY6277—1997含硫油氣田硫化氫監(jiān)測與人身安全防護規(guī)定第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3．1安全臨界濃度safecriticalconcentration工作人員在露天安全工作8h可接受的硫化氫最高濃度；參考美國和前蘇聯(lián)相關標準確定的安全臨界濃度為20mg/m3。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法4井場及鉆機設備的布置4.1鉆前工程前，應從氣象資料中了解當?shù)丶竟?jié)風的風向。4.2井場及鉆機設備的安放位置應考慮季節(jié)風風向。井場周圍應空曠，盡量在前后或左右方向能讓季節(jié)風暢通。井場及鉆機設備布置見圖1。4.3測井車等輔助設備和機動車輛應盡量遠離井口，至少在25m以外。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法4井場及鉆機設備的布置4.4井場值班室、工程室、鉆井液室等應設置在井場季節(jié)風的上風方向。4.5在季節(jié)風上風方向較遠處專門設置氣防器材室，配備足夠的防毒面具和配套供氧呼吸設備。所有防護器具應放在使用方便、清潔衛(wèi)生的地方并定期檢查，以保證這些器具處于良好的備用狀態(tài)，同時作好記錄。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法4.6在井架上、井場季節(jié)風入口處、氣防器材室等處應設置風向標。如果硫化氫濃度超過安全臨界濃度，鉆井人員應向上風方向疏散。4.7在鉆臺上、下和振動篩等硫化氫易聚積的地方，應安裝排風扇，以驅(qū)散工作場所彌漫的硫化氫。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法4.8進入含硫油氣層前，應將機泵房、循環(huán)系統(tǒng)及二層臺等處設置的防風護套和其它類似圍布拆除。寒冷地區(qū)在冬季施工時，對保溫設施可采取相應的通風措施，保證工作場所空氣流通。4.9井場所有用電線路、照明器具的敷設和設備安裝應符合SY5225—1994中3.2和4.2的規(guī)定。4.10確保通訊系統(tǒng)24h暢通。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法5硫化氫的監(jiān)測5.1含硫油氣井鉆井過程中的硫化氫監(jiān)測應符合SY6277—1997中第5章的規(guī)定。5.2在井場硫化氫容易積聚的地方，特別是方井、循環(huán)池、振動篩附近和鉆臺等常有井隊人員的地方，應安裝硫化氫監(jiān)測儀及音響報警系統(tǒng)，且能同時開啟使用（見圖1）。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法5硫化氫的監(jiān)測5.3硫化氫監(jiān)測儀報警濃度設置：a）第一級報警閾值應設置在10mg/m3，但不啟動報警音響，僅向鉆井施工人員提示硫化氫目前濃度值；b）第二級報警閾值應設置在20mg/m3。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法5.4當空氣中硫化氫含量超過安全臨界濃度時，監(jiān)測儀能自動報警，其音響應使井場工作人員皆能聽到。二層臺應裝設音響報警器。5.5含硫地區(qū)的鉆井隊應配備便攜式硫化氫監(jiān)測器兩臺，指定專人進行巡回檢查。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法5.6硫化氫監(jiān)測儀器應進行周檢和強檢。5.7鉆入氣層時，應加密對鉆井液中硫化氫的測定。5.8在新構造上鉆第一口探井時，應采取相應的硫化氫監(jiān)測和預防措施。

第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法6井控裝置的材質(zhì)和安裝6.1材質(zhì)6.1.1鋼材：鋼的屈服極限不大于655MPa，硬度最大為HRC22。若需使用屈服極限和硬度比上述要求高的鋼材，必須經(jīng)過適當?shù)臒崽幚恚ㄈ缯{(diào)質(zhì)、固溶處理等）并在含硫化氫介質(zhì)環(huán)境中試驗（采用API5CT），證實其具有抗硫化氫應力腐蝕開裂性能后，方可采用。6.1.2非金屬材料：凡密封件選用的非金屬材料，應具有硫化氫環(huán)境中能使用而不失效的性能。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法6.2安裝6.2.1鉆井設計中有關井控裝置的配套應符合SY/T5964的規(guī)定；其安裝、固定和試壓應符合SY/T5967的規(guī)定。6.2.2鉆井井口和套管的連接及防噴管線的高壓區(qū)在現(xiàn)場不允許焊接。6.2.3放噴管線應至少裝兩條，其夾角為90°，管線轉(zhuǎn)彎處的彎頭夾角不小于120°，并接出井場100m（見圖1）；若風向改變時，至少有一條能安全使用。6.2.4壓井管線至少有一條在季節(jié)風的上風方向，以便必要時連接其它設備（如壓裂車、水泥車等）作壓井用。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法6.2.5井控裝置、管材和井下工具在送井前應進行無損探傷。6.2.6井控裝置、管材和井下工具及其配件在儲放時應注明鋼級，嚴格分類保管并帶有產(chǎn)品合格證和說明書；運輸過程中需要采取措施避免損傷。6.2.7防噴器大修時，若進行了焊接、補焊、堆焊等工藝，則應在其后作熱處理。

第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法8地質(zhì)工程及鉆井工程設計的特殊要求8.1地質(zhì)工程設計的特殊要求8.1.1應對井場周圍一定范圍內(nèi)的居民住宅、學校、公路、鐵路和廠礦等進行勘測，并在設計書中標明其位置。8.1.2在煤礦、金屬礦等非油氣礦藏開采區(qū)鉆井，還應標明地下礦井、坑道的分布、深度和走向及地面井位與礦井、坑道的關系。8.1.3在含硫地區(qū)的鉆井設計中，應注明含硫地層及其深度和預計含量。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法8.2鉆井工程設計的特殊要求8.2.1若預計硫化氫分壓大于0.2kPa時，應使用抗硫套管、鉆桿等其它管材和工具。8.2.2對含硫油氣層上部的非油氣礦藏開采層應下套管封住，并超過開采層垂深100m以上。8.2.3高壓含硫地區(qū)可采用厚壁鉆桿；在井下溫度高于93℃以深的井段，套管可不考慮其抗硫性能。8.2.4鉆開含硫地層的設計鉆井液密度，其安全附加密度在規(guī)定的范圍內(nèi)（油井0.05g/cm3~0.10mg/cm3、氣井0.07g/cm3~0.15g/cm3）時宜取上限值；或附加井底壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)（油井1.5MPa~3.5MPa、氣井3MPa~5MPa）時宜取上限值。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法8.2.5井隊應儲備井筒容積1~2倍的大于在用鉆井液密度0.1g/cm3的高密度鉆井液。8.2.6儲備滿足需要的鉆井液加重材料。8.2.7儲備足量的除硫劑。8.2.8在鉆開含硫地屋前50m，將鉆井液的pH值調(diào)整到9.5以上直至完井。若采用鋁制鉆具時，pH值控制在9.5至10.5之間。8.2.9不允許在含硫量超過20mg/m3的含硫地層進行欠平衡鉆井。

第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法9鉆井作業(yè)中的特殊要求9.1嚴格執(zhí)行鉆井液密度設計。未征得相關部門的同意，不得修改設計鉆井液密度，但不包括下列情況：a）發(fā)現(xiàn)地層壓力異常時；b）發(fā)現(xiàn)溢流、井涌、井漏時。若出現(xiàn)上述異常情況，應關井及時調(diào)整鉆井液密度或壓井，同時向有關部門匯報。9.2利用鉆井液除氣器和除硫劑，控制鉆井液中硫化氫的含量在50mg/m3以下，并隨時對鉆井液的pH值進行監(jiān)測。9.3在油氣層和鉆過油氣層進行起下鉆作業(yè)前，應先進行短程起下鉆。第六章含硫油氣井安全鉆井推薦作法9.4鉆頭在油氣層中和油氣層頂部以上300m長的井段內(nèi)的起鉆速度應控制在0.5m/s以內(nèi)。9.5在含硫地層取心起鉆，當取心工具離地面還有五柱時，鉆臺作業(yè)人員應戴上防毒面具，直到取出巖心。9.6鋼材，尤其是鉆桿，其使用拉應力需控制在鋼材屈服強度的60%以下。9.7井場內(nèi)嚴禁煙火，若需動火，應執(zhí)行SY5858中的安全規(guī)定。第六章含硫油氣井安全鉆井