硫化氢的防护和处理

硫化氢的防护和处理目录第一单元硫化氢气体的危害2..TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第二单元 含硫化氢气体井的井场布置及要求 5第三单元 怀疑有硫化氢时应采取的措施 7.第四单元 钻井过程中硫化氢气体的处理 1.0第五单元 含硫化氢地区作业的应急预案 1.2第六单元 硫化氢的腐蚀特征和影响因素 1.3第七单元 硫化氢中毒途径及现场急救 1.5第八单元 空气呼吸器和硫化氢检测器 2.0第一单元硫化氢气体的危害、概述由于人类对石油、天然气及地热能源的需要，要钻探高压深井，在这类钻井中就可能钻遇含有硫化氢的地层。目前，我国已开发的油田不同程度地含有硫化氢气体，甚至有的油田含量极高。如四川石油管理局含硫化氢气田约占已开发气田的 78.6%，其中卧龙河气田含硫化氢高达10%(体积比)，华北油田晋县赵兰庄硫化氢气田硫化氢含量高达 92%。在油田生产中可能遇到硫化氢的有钻井、修井、采油、注水、集输、原油处理、运输及储运等工艺过程。硫化氢是仅次于氤化物的剧毒物，是易致人死亡的有毒气体。一旦硫化氢含量超标油气井发生井喷失控，将导致灾难性的悲剧。如华北油田的赵48井，试油起电缆，诱发井喷失控，硫化氢气体大量喷出，当场6人死亡，数人中毒，造成20余万人的大逃亡。四川的垫25井井喷失控，硫化氢气体迫使方圆数千米内的百姓弃家逃难；硫化氢气体不仅严重威胁着人们的生命安全，而且还会造成严重的环境污染，同时，它对金属设备、工具也将造成严重的腐蚀破坏。天然气中硫化氢气体是客观存在的，只要掌握了它的特性，有一套完善的硫化氢防护措施和管理制度，不仅可以实现优质安全钻井生产，而且还可以通过一套回收装置，为其他工业提供工业原料。因此，为确保人员的绝对安全，杜绝硫化氢中毒事故的发生，我们必须了解硫化氢气体的来源和危害，掌握硫化氢气体的预防及处理知识。二、硫化氢的物理化学性质据加拿大节能局的统计，在1976-1989年的14年中加拿大有30名工人死于硫化氢中毒。如果了解了这种气体的性质，也许可以防止此类事故的发生。为了准确地检测硫化氢的位置，你首先要了解这种气体的物理化学性质，只有了解了硫化氢的性质，才能避免因直接与这种气体接触受到伤害。所有的气体通常都是从以下7个主要方面描述的：颜色、气味、蜜度。燃堡囫晚邀度 j懈度(在水中)、沸点。硫化氢也不例外，通过上述几方面内容的学习，我们可以全面准确地了解硫化氢。颜色：硫化氢是无色、剧毒、酸性气体，人的肉眼看不见。这就意味着你用眼睛是无法判断是否存在。因此，这种气体就变得更加危险。气味：硫化氢有一种特殊的令人讨厌的臭鸡蛋味，即使是低浓度的硫化氢，也可以损伤你的嗅觉。因此，用鼻子来检测这种气体会致命。密度：硫化氢是一种比空气密度大的气体，其相对密度为1.176。因此它存在于地势低的地方，像地坑、地下室、大容器里。如果你发现处在被告知有硫化氢的地方，那么你就应立刻采取自我保护措施。只要有可能，都要在上风向、地势较高的地方工作。爆炸极限：当硫化氢气体以适当的比例( 4.3%—46%)与空气或氧气混合，就会爆炸，造成另一种令人恐惧的危险。可燃性：硫化氢易燃，燃烧时发出蓝色火焰，并产生有毒的二氧化硫气体，二氧化硫气体会损伤人的眼睛和肺。可溶性：硫化氢能在液体中溶解，这就意味着它能存在于某些存放液体(包括水、油、乳液和污水)的容器中。硫化氢的溶解度与温度、气压有关。只要条件适当，轻轻地振动含有硫化氢的液体，可使硫化氢气体挥发到大气中。沸点：液态硫化氢的沸点很低，因此我们通常看到的是气态的硫化氢。小结：硫化氢的七种物理化学性质，使我们对这种气体有了大致的了解。以上的知识，你可以知道硫化氢气体的性质，避免硫化氢气体中毒。三、硫化氢的来源明确硫化氢的物理性质和化学性质，有助于发现硫化氢的存在场所，而确切了解硫化氢在石油工业区特殊场所的具体位置，则是更有用的。硫化氢不仅仅存在于石油工业中，在许多工作场所，人们都能发现硫化氢。它存在于有碳氢化合物和硫化氢的任何地方。油气田和油罐车含有大量的硫化氢，除了这些地方，在各式各样的有机质中也有硫化氢，包括一些人们意想不到的地方，例如：船舱、矿坑、制浆厂、沼泽地、下水道等地方。硫化氢是有机质腐烂后的自燃产物。石油工业中有许多特殊场所有硫化氢气体，能产生硫化氢气的地方主要有：钻井、修井、生产采油和炼厂。钻井对于油气井中硫化氢的来源可归结于以下几个方面：热作用于油层时，石油中的有机硫化物分解，产生出硫化氢。一般地讲，硫化氢含量随地层埋深增加而增大。如井深 2600m,硫化氢含量在0.I%〜0.5%之间，而井深超过2600m或更深，则硫化氢将超过2%〜23%，地层温度超过250C,热化学作用将加剧而产生大量硫化氢。石油中的烃类和有机质通过储集层中水的硫酸盐的高温还原作用而产生硫化氢。(3)通过裂缝等通道,下部地层中硫酸盐层的硫化氢上窜而来。(4)某些钻井液处理剂在高温热分解作用下,产生硫化氢。修井在修井时循环罐和油罐是硫化氢的主要来源。循环罐、油罐和储浆罐周围有 H2S气体，这是由于修井时循环、自喷或抽吸井内的液体进入罐中造成的。硫化氢可以以气态的形式存在,也可存在于井内的钻井液中。注意：井内液体中的硫化氢可以由于液体的循环、自喷、抽吸或清洗油罐释放出来。打开油罐的顶盖、计量孔盖和封闭油罐的通风管，都可能有 &S向外释放，在井口、压井液、放喷管、循环泵、管线中也可能有 &S气体。3.采油在采油作业中有9处极易与硫化氢气体接触的场所,其中有 6处与实际操作直接有关。水、油或乳剂的储藏罐。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。提高石油回收率也可能会产生硫化氢。另有三处来源途径与设备所在地有关。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漏。计量站调整或维修仪表。气体输入管线系统之前，用来提高空气压力的空气压缩机。4・炼厂炼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)用P泄系统、取样凡尔以及其他破裂部位。处理装置是一种相当危险的地方。进入处理装置去清洗处理塔、清除污垢或进行其他维修作业，都可能有硫化氢中毒的危险。也许仍有硫化氢残留在处理装置中，或呈液态留在底板上，或在容器的外壳上，或在罐体内壁的锈皮中。对容器中液体的轻微振动或擦洗容器壁上的积垢都会使硫化氢扩散。四、职业性安全暴羹极限，毒气的强度等级硫化氢是一种有毒气体，与它接触可以使人从极微弱的不舒适到死亡。在这一课里，你将学到三种职业性直接暴露的安全极限，这些规定已经被用来保护工人的生命安全。你也将学习不同浓度（体积分数）的硫化氢气体所造成的不同毒性影响，以及它的度量标准和自身应急的方法。职业性安全暴露极限的规定可以指导人们，为人们提供在有毒气的工作场所中，可允许的暴露程度。硫化氢气体的职业性直接暴露的安全规定如下：（1） 10ppm（x10-6）限时加权平均值是日工作8小时的暴露安全极限。倘若不超过15ppm（x10-6）与20ppm（x10-6）的安全暴露工作极限，工人们可以在限时加权平均值为 10PPP（x10-6）的硫业氢气体中暴露工作8小时。（2） 15ppm（x10-6）为短期暴露限制，日工作8小时内不能超过4次接触，每次接触不超过15min，每次间隔时间不少于60min。（3）20PPP（x10-6）是最大暴露限制，没有人能在20PPP（x10-6）的硫化氢体中停留，在19ppm（x10-6）的硫化氢气体中人们可停留很短的时间，并且必须按照职业性直接暴露的安全限制去做。下列是不同浓度（体积分数）的硫化氢气体的毒性等级及其对人体的影响：lppm（x10-6） 有明显难闻的气味10ppm（x10-6）暴露工作8小时尚安全20ppm（x10-6）暴露工作的最高限度100ppm（x10-6）2〜5min内丧失嗅觉，咽喉肿痛、头痛、恶心200ppm（x10-6）迅速失去知觉，眼痛、喉咙痛500ppm（x10-6） 失去理智和平衡能力，2〜15min，呼吸困难必须做人工呼吸700ppm（x10-6）立刻神志不清，大、小便失控，如不马上抢救就会导致死亡1000ppm（x10-6）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五、 硫化氢对人体的危害硫化氢的毒性，几乎与氤化氢同样剧毒，较一氧化碳的毒性大 5〜6倍。一个人对硫化氢的敏感性随其与硫化氢接触次数的增加而减弱，第二次接触就比第一次危险，依次类推。硫化氢被吸入人体。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，导致头晕，丧失平衡，呼吸困难，心跳加速，严重时，心脏缺氧而死亡。硫化氢进入人体，将与血液中的溶解氧产生化学反应。当硫化氢质量浓度极低时，将被氧化，对人体威胁不大，而质量浓度较高时，将夺去血液中的氧，使人体器官缺氧而中毒，甚至死亡。六、 硫化氢对全属材料的腐蚀硫化氢溶与水形成弱酸，对金属的腐蚀形成有电化学失重腐蚀、 氢脆和硫化物应力腐蚀开裂，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段落、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火灾。七、 硫化氢能加速非金属材料的老化在地面设备、井口装置、井下工具中，都有橡胶、浸油石墨、石棉绳等非金属材料制作的。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；浸油石墨及6棉绳上的油被溶解而导致密封件的失效。八、 硫化氢对钻并液的污染j硫化氢主要是对水基钻井液具有较大的污染， 它会使钻井液性能发生很大变化， 如密度7降，PH值下降，粘度上升，以至形成不动的冻胶，颜色变为瓦灰色、墨色和墨绿色。

第二单元 含硫化氢气体井的井场布置及要求由于硫化氢具有特殊的毒性，在钻井过程中直接关系到人员和设备的安全，所以井场设备摆放正确与否，对安全钻井的影响非常大。一、周围边界不受制约的井