含硫化氢油气井安全钻井推荐作法(doc 28页).doc

1、 含 硫 化 氢 油 气 井 安 全 钻 井 推 荐 作 法含 硫 化 氢 油 气 井 安 全 钻 井 推 荐 作 法 SY/T 5087-2005（API RP49：2001，NEQ） 代替代替 SY/T 5087-2003 自 2005-5-1 起执行 目次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 人员防护 5 井场及钻井设备的布置 6 井用材料及设备 7 地质及钻井工程设计的特殊要求 8 应急管理 9 井场安全 10 钻井作业中的特殊要求 11 特殊作业 12 海上作业 附录 A（资料性附录） 硫化氢的物理特性和对生理的影响 附录 B（资料性附录） 二氧化碳的物理特性和对

2、生理的影响 附录 C（资料性附录） 硫化氢扩散的筛选方法 附录 D（资料性附录） 酸性环境的定义 前言 本标准参考 API RP 49:2001含硫化氢油气井钻井、修井作业推荐作法 （英文版）进行修订。 本标准代替 SY/T 5087-2003含硫油气井安全钻井推荐作法 。 本次修订的主要内容有： 范围： 井场和钻机设备布置（对应 API RP 49:2001 第 8 章部分章条） ； 地质及钻井工程设计的特殊要求。 新增加内容有： 人员及设备防护（对应 API RP 49:2001 第 5 章、第 6 章） ； 应急预案（对应 API RP 49:2001 第 7 章部分章节） ； 井场安全

3、（对应 API RP 49:2001 第 10 章及 API RP 55 第 9 章部分章节） ； 井用材料及设备（含井控装置的材质和安装） （对应 API RP 49:2001 第 9 章部分章节） ； 特殊作业（对应 API RP 49:2001 第 11 章部分章节） ； 海上作业（对应 API RP 55 第 11 章） ； 附录 A（对应 API RP 49:2001 附录 A，API RP 55 表.和表.2） ； 附录 B（对应 API RP 55 附录 B、表 B.1 和表 B.2） ； 附录 C（对应 API RP 49 附录 C） ； 附录 D（对应 API RP 55 附

4、录 D） ； 本标准的附录 A、附录 B、附录 C 和附录 D 均为资料性附录。 本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国海洋石油总公司健康安全环保部、四川石油管理局钻采工艺研究院。 本标准主要起草人：郑维田、高碧华、李士安、戴忠良、牛世广、左柯庆、李强、陈戎、邢公。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： SY 5087-85； SY 5087-93； SY/T 5087-2003。 含硫化氢油气井安全钻井推荐作法 1 范围 本标准规定了含硫化氢油气井钻井作业中从钻井设计、设备安装、井场布置、硫化氢监测、人员 和设备防护、应急管理等方面的安全要求。 本标准适

5、用于油气勘探开发中含硫化氢油气井的钻井作业。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 SY/T 0599 天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求 SY/T 5323-2004 节流和压井系统（API Spec 16C:1993,IDT） SY/T 5466 钻前工程及井场布置技术要求 SY/T 5858 石油工业动火作业安全规程 SY/T 5964 钻井

6、井控装置组合配套、安装调试与维护 SY/T 6194 石油天然气工业 油气井套管或油管用钢管 SY/T 6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定 SY/T 6426 钻井井控技术规程 海洋石油作业硫化氢防护安全要求 （1989）原中华人民共和国能源部海洋石油作业安全办公 室 API Spec 5D 钻杆规范 API Spec 6A 井口和阀门规范 API Spec 16A 钻通设备规范 API RP 53 钻井的防喷设备系统 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 阈限值 threshold limit value (TLV) 几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的

7、某种有毒物质在空气中的最大浓度。硫化氢的 阈限值为 15mg/m3（10ppm） ，二氧化硫的阈限值为 5.4mg/m3（2ppm） 。 3.2 安全临界浓度 safety critical concentration 工作人员在露天安全工作 8h 可接受的硫化氢最高浓度参考海洋石油作业硫化氢防护安全要 求 （1989）1.3 条中硫化氢的安全临界浓度为 30mg/m3（20ppm） 。 3.3 危险临界浓度 dangerous threshold limit value 达到此浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响参考海洋石油作业硫化氢防 护安全要求 （1989）中硫化氢的危险临

8、界浓度为 150mg/m3（100ppm） 。 3.4 氢脆 hydrogen embitterment 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。 3.5 硫化物应力腐蚀开裂 sulfide stress corrosion cracking 钢材在足够大的外加拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用发生的破裂。 3.6 硫化氢分压 hydrogen sulfide factional pressure 在相同温度下，一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。 3.7 含硫化氢天然气 nature gas with

9、 hydrogen sulfide 指天然气的总压等于或大于 0.4MPa （60psia） ，而且该气体中硫化氢分压等于或高于 0.0003MPa； 或 H2S 含量大于 75mg/m3（50ppm）的天然气。有关酸性环境（含硫化氢和二氧化硫）的定义参见附 录 D。 4 人员防护 4.1 培训 4.1.1 基本培训 基本培训包括但不限于以下内容： a) 课堂培训 硫化氢及二氧化硫的危害性，特征和特性（参见附录 A、附录 B） ； 对暴露于硫化氢及二氧化硫中的受害者的救援技术和急救方法； 正确使用和保养防硫化氢、二氧化硫的呼吸设备，包括理论培训和实践操作演练； 限制空间和封闭设施的进入程序。

10、b) 现场培训： 硫化氢及二氧化硫的来源和暴露征兆； 硫化氢、二氧化硫监测仪器的使用、校验和维护及监测系统警示信号的辨认； 工作场所中预防硫化氢和二氧化硫实际的操作和维护程序； 施工场所和作业的应急预案，特别是紧急集合区的位置、危险区域、风向判断及逃生路线选 择。 4.1.2 现场监督人员的附加培训 委派到现场负责监督责任的人员都应增加下列项目的培训： a) 应急预案中监督的职责； b) 硫化氢对设备的影响； c) 钻遇硫化氢之前对钻井液的处理。 4.1.3 来访者和其他非定期派遣人员的培训 4.1.3.1 在进入危险区之前，应向来访者和其他非定期派遣的人员简要介绍有关出口路线、紧急 集合区位

11、置、适用的警报信号和在紧急情况下的响应方法和个人防护设备的使用。 4.1.3.2 只有在受过培训的人员随同下，才允许这些人员进入危险区。 4.1.3.3 在紧急情况下，应立即撤离这些人员。 4.1.4 培训时间 含硫油气井作业相关人员应进行专门的硫化氢防护培训，首次培训时间不少于 15h，每 2 年复训 一次，复训时间不少于 6h。 4.1.5 资质和证书 4.1.5.1 应由有资质的培训机构对人员进行防硫化氢技术培训。 4.1.5.2 受训人员的培训时间、培训内容、考核结果应有记录。记录最少保留 2 年。 4.1.5.3 参加井控培训的人员也应参加防硫化氢培训并取得合格证书，合格证书的有效期

12、为 2 年。 4.2 硫化氢监测 4.2.1 硫化氢监测的要求 含硫油气井钻井过程中的硫化氢监测应符合 SY/T 6277 中的相关规定。 4.2.2 监测仪器和设备 4.2.2.1 应按照制造厂商的说明对监测仪器和设备进行安装，维护、校验和修理。 4.2.2.2 在可能含硫地区进行钻井作业时，现场应有监测仪器。 4.2.2.3 当硫化氢的浓度可能超过在用的监测仪的量程时，应在现场准备一个量程达 1500mg/m3 （1000ppm）的监测仪器。 4.2.2.4 二氧化硫在大气中的含量超过 5.4mg/m3（2ppm） （例如在产生二氧化硫的燃烧或其他操作 期间） ，应在现场配备便携式二氧化硫

13、检测仪或带有检测管的比色指示监测器。 4.2.2 .5 应指定专人保管和维护监测设备。 4.2.3 固定式硫化氢监测系统 用于油气井钻井作业的固定式硫化氢监测系统，应能同时发出声光报警，并能确保整个作业区域 的人员都能看见和听到。 4.2.4 监测传感器的位置 监测传感器至少应在下述位置安装： a) 方井； b) 钻井液出口管口、接收罐和振动筛； c) 钻井液循环罐； d) 司钻或操作员位置； e) 井场工作室； f) 未列入进入限制空间计划的所有其他硫化氢可能聚集的区域。 4.2.5 便携式硫化氢监测仪 作业现场应至少配备便携式硫化氢监测仪 5 台。 4.2.6 警报的设置 4.2.6.1

14、当空气中硫化氢含量超过阈限值时15mg/m3(10ppm) ，监测仪应能自动报警。 4.2.6.2 第一级报警值应设置在阈限值硫化氢含量 15mg/m3(10ppm) ，达到此浓度时启动报警， 提示现场作业人员硫化氢的浓度超过阈限值，应采取 8.2.2.1 的措施。 4.2.6.3 第二级报警值应设置在安全临界浓度硫化氢含量 30mg/m3(20ppm) ，达到此浓度时，现 场作业人员应佩戴正压式空气呼吸器，并采取 8.2.2.2 的措施。 4.2.6.4 第三级报警值应设置在危险临界浓度硫化氢含量 150mg/m3(100ppm) ，报警信号应与二 级报警信号有明显区别，警示立即组织现场人员

15、撤离，并采取 8.2.2.3 的措施。 4.2.7 监测设备的检查、校验和检定 4.2.7.1 在极端湿度、温度、灰尘和其他有害环境的作业条件下，检查、校验和测试的周期应缩 短。 4.2.7.2 监测设备应由有资质的机构定期进行检定。 4.2.7.3 检查、校验和测试应做好记录，并妥善保存，保存期至少 1 年。 4.2.7.4 设备警报的功能测试至少每天一次。 4.2.8 钻进油气层的检测 钻入油气层时，应依据现场情况加密对钻井液中硫化氢的测定。 4.2.9 预探井的检测 在新构造上钻预探井时，应采取相应的硫化氢监测和预防措施。 4.3 呼吸保护设备 4.3.1 基本要求 4.3.1.1 当环

16、境空气中硫化氢浓度超过 30mg/m3（20ppm）时，应佩带正压式空气呼吸器，正压式 空气呼吸器的有效供气时间应大于 30min。 4.3.1.2 使用者应接受关于正压式呼吸器的限制和正确使用正压式空气呼吸器方法的指导和培 训。 4.3.1.3 含硫油气井钻井作业应配备正压式空气呼吸器。正压式空气呼吸器应放在作业人员能迅 速取用的方便位置。陆上钻井队当班生产班组应每人配备一套，另配备一定数量作为公用。海上钻井 作业人员应保证 100配备。 4.3.1.4 正压式空气呼吸器每次使用后都应进行清洁和清毒。需要修理的正压式空气呼吸器，应 作好明显标记并将其从设备仓库中移出，直至磨损或损坏的部件已经

17、被及时修理和替换为止。 4.3.1.5 含硫油气井钻井作业之前，应确认作业人员的身体状况良好并熟悉正压式空气呼吸器的 使用方法。 4.3.1.6 钻井作业中，应对硫化氢作业区的硫化氢浓度和作业人员状况进行持续监测。 4.3.2 存放、检查和维护 4.3.2.1 正压式空气呼吸器应存放在人员能迅速取用的安全位置，并应根据应急预案的要求配备 额外的正压式呼吸器。 4.3.2.2 应对正压式空气呼吸器加以维护并存放在清洁、卫生的地方，以避免损坏和污染。 4.3.2.3 对所有正压式空气呼吸器应每月至少检查 1 次，并且在每次使用前后都应进行检查，以 保证其维持正常的状态。月度检查记录（包括检查日期和

18、发现的问题）应至少保留 12 个月。 4.3.3 面罩的限制 在工作区域硫化氢、二氧化硫浓度超过安全临界浓度的地方，应使用满足 4.3.1 要求的正压式空 气呼吸器。在使用之前宜进行面罩与脸部的密接测试。测试应使用尺寸、类型、样式或构成适合用于 该人员的正压式空气呼吸器来进行。 4.3.4 适应性要求 对执行含硫油气井有关作业任务需使用正压式空气呼吸器的人员，应进行定期检查和演练，以使 其生理和心理适应这些设备的使用。 4.3.5 空气供应 正压式空气呼吸器空气的质量应满足下述要求： a) 氧气含量 19.523.5； b) 空气中凝析烃的含量小于或等于 5 10-6（体积分数） ； c) 一

19、氧化碳的含量小于或等于 12.5mg/m3（10ppm） ； d) 二氧化碳的含量小于或等于 1960mg/m3（1000ppm） ； e）没有明显的异味。 4.3.6 呼吸空气压缩机 所有使用的呼吸空气压缩机应满足下述要求： a) 避免污染的空气进入空气供应系统。当毒性或易燃气体可能污染进气口的情况发生时，应对 压缩机的进口空气进行监测。 b) 减少水分含量，以使压缩空气在一个大气压下的露点低于周围温度 56。 c) 依照制造商的维护说明定期更新吸附层和过滤器。压缩机上应保留有资质人员签字的检查标 签。 d) 对于不是使用机油润滑的压缩机，应保证在呼吸空气中的一氧化碳值不超过 12.5mg/

20、m3 （10ppm） 。 e) 对于机油润滑的压缩机，应使用一种高温或一氧化碳警报，或两者皆备，以监测一氧化碳浓 度。如果只使用高温警报，则应加强入口空气的监测，以防止在呼吸空气中的一氧化碳超过 12.5mg/m3 （10ppm） 。 5 井场及钻井设备的布置 5.1 井场的布置应符合 SY/T 5466 的要求。 5.2 钻前工程前，应从气象资料中了解当地季节的主要风向。 5.3 井场内的引擎、发电机、压缩机等容易产生引火源的设施及人员集中区域宜部署在井口、节 流管汇、天然气火炬装置或放喷管线、液气分离器、钻井液罐、备用池和除气器等容易排出或聚集天 然气的装置的上风方向。 5.4 对可能遇有

21、硫化氢的作业井场应有明显、清晰的警示标志，并遵守以下要求： a) 井处于受控状态，但存在对生命健康的潜在或可能的危险硫化氢浓度小于 15mg/m3 （10ppm） ，应挂绿牌； b) 对生命健康有影响硫化氢浓度 15mg/m3（10ppm）30mg/m3（20ppm） ，应挂黄牌； c) 对生命健康有威胁硫化氢浓度大于或可能大于 30mg/m3（20ppm） ，应挂红牌。 5.5 在确定井位任一侧的临时安全区的位置时，应考虑季节风向。当风向不变时，两边的临时安 全区都能使用。当风向发生 90 变化时，则应有一个临时安全区可以使用。当井口周围环境硫化氢浓 度超过安全临界浓度时，未参加应急作业人员

22、应撤离至安全区内。 5.6 测井车等辅助设备和机动车辆应尽量远离井品，宜在 25m 以外。未参加应急作业的车辆应撤 离到警戒线以外。 5.7 井场值班室、工程室、钻井液室、气防器材室等应设置在井场主要风向的上风方向。 5.8 应将风向标设置在井场及周围的点上，一个风向标应挂在被正在工地上的人员以及任何临时 安全区的人员都能容易地看得见的地方。安装风向标的可能的位置是：绷绳、工作现场周围的立柱、 临时安全区、道路入口处、井架上、气防器材室等。风向标应挂在有光照的地方。 5.9 在钻台上、井架底座周围、振动筛、液体罐和其他硫化氢可能聚集的地方应使用防爆通风设 备（如鼓风机或风扇） ，以驱散工作场所

23、弥散的硫化氢。 5.10 钻入含硫油气层前，应将机泵房、循环系统及二层台等处设置的防风护套和其他类似的围 布拆除。寒冷地区在冬季施工时，对保温设施可采取相应的通风措施，以保证工作场所空气流通。 5.11 应确保通信系统 24h 畅通。 6 井用材料及设备 6.1 对材料的考虑 钻井设备的制造材料应具备抗硫应力开裂的性能。 6.2 材料的选择 6.2.1 采用 SY/T 0599 的条款作为最低的标准。设备用户可自由选择更严格的规范。 6.2.2 材料应有材质合格证及用户抽检结果报告等适用性文件。 6.2.3 非金属密封件，应能承受指定的压力、温度和硫化氢环境，同时应考虑化学元素或其他钻 井液条

24、件的影响。 6.3 钻井液 下述措施将帮助金属抗硫化物应力腐蚀开裂： a) 在使用除硫剂时，应密切监测钻井液中除硫剂的残留量； b) 维持钻井液的 pH 值为 9.511，以避免发生能将硫化氢从钻井液中释放出来的可逆反应。 6.4 防喷设备的选择 6.4.1 用于硫化氢环境的防喷设备的检查及测试程序应按照 API RP 53 的相关条款执行。 6.4.2 环形和闸板型防喷器及相关设备的产品采购规范 ， 以及对防喷设备的操作特性测试应按API Spec 16A 的相关条款执行。 6.4.3 选择 、 安装和测试适用于硫化氢环境服务的节流管汇总成应按 API RP 53 及 SY/T 5323-2

25、004 的有关条款执行。 6.4.4 在高含硫、高压地层和区域探井的钻井作业中，在防喷器上应安装剪切闸板。 6.4.5 在钻具中应加装回压阀等内防喷工具，但在井漏等特殊情况下，可以不安装内防喷工具。 6.5 井口设备 用于硫化氢环境的井口设备按 API Spec 6A 的要求执行。 6.6 管材 6.6.1 管材应使用符合 SY/T 0599、SY/T 6194 和 API Spec 5D 规定的材料及经测试证明适合用于 硫化氢环境的材料。 6.6.2 应选用规格化并经回火的较低强度的管材（例如 J55 或 L-80 油管，E 级和 X 级的钻杆）及 规格化并经回火的方钻杆用于含硫油气井。 6

26、.6.3 对于高于 646.25 MPa（95000psia）屈服强度的管材，应淬火和回火。 6.6.4 在没有使用特种钻井液的情况下，高强度的管材（例如 P110 油管和 S135 钻杆）不应用于 含硫化氢的环境。 6.7 井控装置的安装 6.7.1 钻井设计中有关井控装置的设计、安装、固定和试压应符合 SY/T 5964 的规定。 6.7.2 钻井井口和套管的连接及放喷管线的高压区在现场不允许焊接。 6.7.3 放喷管线应至少装两条，其夹角为 90 180 ，管线转弯处的弯头夹角不应小于 120，并 接出距井口不少于 100m；若风向改变时，至少有一条能安全使用，以便必要时连接其他设备（如

27、压 裂车、水泥车等）做压井用。 6.7.4 井控装置、管材和井下工具及其配件在储放时应注明钢级，严格分类保管并带有产品合格 证和说明书；运输过程中需采取措施避免损伤。 6.7.5 防喷器大修时，若进行了焊接、补焊、堆焊等工艺，则应在其后做大于 620的高温回火 处理。 7 地质及钻井工程设计的特殊要求 7.1 地质设计的特殊要求 7.1.1 应对拟定探井周围 3km，生产井井位 2km 范围内的居民住宅、学校、公路、铁路和厂矿等 进行勘测，并在设计书中标明其位置。 7.1.2 在煤矿、金属和非金属矿等非油气矿藏开采区钻井，还应标明地下矿井、坑道的层位、分 布、深度和走向及地面井位与矿井、坑道的

28、关系。 7.1.3 在含硫地区的钻井设计中，应注明含硫地层及基深度和预计硫化氢含量。 7.1.4 在江河干堤附近钻井应标明干堤、河道位置，同时应符合国家安全、环保规定。 7.2 钻井工程设计的特殊要求 7.2.1 若预计硫化氢分压大于 0.3kPa 时，应使用抗硫套管、油管等其他管材和工具。 7.2.2 对含硫油气层上部的非油气矿藏开采层应下套管封住，套管鞋深度应大于开采层部深度 100m 以上。目的层为含硫油气层以上地层压力梯度与之相差较大的地层也应下套管封隔。在井下温 度高于 93以深的井段，套管可不考虑其抗硫性能。 7.2.3 高压含硫地区可采用厚壁钻杆。 7.2.4 钻开高含硫地层的设

29、计钻井液密度，其安全附加密度在规定的范围内（油井 0.05g/cm3 0.10g/cm3，气井 0.07g/cm30.15g/cm3） 时应取上限值；或附加井底压力在规定的范围内 （油井 1.5MPa 3.5MPa，气井 3MPa5MPa）时应取上限值。 7.2.5 应储备井筒容积 0.5 倍2 倍的，密度值大于在用钻井液密度 0.1g/cm3以上钻井液。 7.2.6 应储备满足需要的钻井液加重材料。 7.2.7 应储备足量的除硫剂。 7.2.8 在钻开含硫地层前 50m ， 应将钻井液的 pH 值调整到 9.5 以上直至完井 。 若采用铝制钻具时， pH 值控制在 9.510.5 之间。 7

30、.2.9 不允许在含硫油气地层进行欠平衡钻井。 8 应急管理 8.1 基本要求 8.1.1 在含硫油气井的钻井作业前，与钻井相关各级单位应制定各级防硫化氢的应急预案。钻井 各方人员都应掌握应急预案的相关内容。应急预案应考虑硫化氢和二氧化硫浓度可能产生危害的严重 程度和影响区域；还应考虑硫化氢和二氧化硫的扩散特性（参见附录 C 或其他公认的扩散模型） ； 8.1.2 应急预案的内容应包括但不限于： a) 应急组织机构。 b) 应急岗位职责。 c) 现场监测制度； d) 应急程序： 报告程序； 人员撤离程序； 点火程序。 e) 培训与演习 8.2 应急预案编制内容 8.2.1 机构及职责：应急预案

31、中应包括钻井各相关方的组织机构和负责人，并应明确应急现场总 负责人及各方人员在应急中的职责。 8.2.2 应急响应。 8.2.2.1 当硫化氢浓度达到 15mg/m3（10ppm）的阈限值时启动应急程序，现场应： 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器到危险区检查泄漏点； d) 非作业人员撤入安全区。 8.2.2.2 当硫化氢浓度达到 30mg/m3（20ppm）的安全临界浓度时，按应急程序应： a) 戴上正压式空气呼吸器； b) 向上级（第一责任人及授权人）报告； c) 指派专人至少在主要下风口距井口

32、 100m、500m 和 1000m 处进行硫化氢监测，需要时监测点 可适当加密； d) 实施井控程序，控制硫化氢泄漏源； 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。 8.2.2.3 当井喷失控时，按下列应急程序立即执行： a) 由现场总负责人或其指定人员向当地政府报告，协助当地政府作好井口 500m 范围内的居民的 疏散工作，根据监测情况决定是否扩大撤离范围； b) 关停生产设施； c) 设立警戒区，任何人未经许可不得入内； d) 请求援助。 8.2.2.4 当井喷失控时，井场硫化氢浓度达到 150mg/m3（100ppm）的危

33、险临界浓度时，现场作业 人员应按预案立即撤离井场。现场总负责人应按应急预案的通信表通知（或安排通知）其他有关机构 和相关人员（包括政府有关负责人） 。由施工单位和生产经营单位按相关规定分别向其上级主管部门 报告。 8.2.2.5 在采取控制和消除措施后，继续监测危险区大气中的硫化氢及二氧化硫浓度，以确定在 什么时候方能重新安全进入。 8.3 油气井点火程序 8.3.1 含硫油气井井喷或井喷失控事故发生后，应防止着火和爆炸，按 SY/T 6426 执行。 8.3.2 发生井喷后应采取措施控制井喷，若井口压力有可能超过允许关井压力，需点火放喷时， 井场应先点火后放喷。 8.3.3 井喷失控后，在人

34、员的生命受到巨大威胁、人员撤离无望、失控井无希望得到控制的情况 下，作为最后手段应按抢险作业程序对油气井井口实施点火。 8.3.4 油气井点火程序的相关内容应在应急预案中明确。油气井点火决策人宜由生产经营单位代 表或其授权的现场总负责人来担任，并列入应急预案中。 8.3.5 井场应配备自动点火装置，并备用手动点火器具。点火人员应配戴防护器具，并在上风方 向，离火口距离不少于 10m 处点火。 8.3.6 点火后应对下风方向尤其是井场生活区、周围居民区、医院、学校等人员聚集场所的二氧 化硫的浓度进行监测（参见附录 C） 。 8.4 应急联络 考虑到与相关方应急联系和报告的需要，应准备和保存一份应

35、急通信表。根据应急通信表的内容 制成联络框图，并作为应急预案的一部分： a) 应急救援服务机构； b) 政府机构和联系部门； c) 其他相关单位与承包商。 8.5 培训和演习 模拟应急程序的训练和演习是作业人员执行或演示他们的任务的重要手段。在这样的演练中，要 包括动用设备和测试通信设备，而模拟伤员要被送往有医治模拟伤情设施的医院。这些演练应通知政 府有关部门（最好能让他们参加） 。 8.6 应急预案的更新 对应急预案应定期复核，随时对条款或覆盖范围的改变进行更新。特别应观察和考虑的变化是居 住或住宅区、仓库、公园、商店、学校或公路，以及油气井作业的变化和租用设施的变化。 9 井场安全 9.1

36、 计划 9.1.1 应制定一套与本标准的要求相一致的作业计划。 9.1.2 在开始作业前，生产经营单位、承包公司、钻井公司、服务公司和其他与工作有关的代表 应讨论有关油气井的数据和将要执行的作业的有关事项，并以合同形式明确各方的安全责任。 9.1.3 在安装设备之前，生产经营单位或用合同形式委托的单位及代表应提供硫化氢应急预案， 并与钻井和服务公司代表一起审查该预案。 9.1.4 生产经营单位还应审查钻井和服务公司的“应急预案”，以保证在硫化氢紧急情况下的响应 协调。 9.2 日常检查 在每天开始工作之前，应由指定的井场监督实行日常检查。应包括但不限于下述检查项目： a) 已经或可能出现硫化氢

37、的工作场地； b) 风向标； c) 硫化氢监测设备及警报（功能试验） ； d) 人员保护呼吸设备的安置； e) 消防设备的布置； f) 急救药箱和氧气瓶。 9.3 钻井液储存 9.3.1 从储存的钻井液中逸出的硫化氢气体对人员是有害的，特别是在封闭的空间里。当可能曾 经暴露在硫化氢环境中的钻井液储存在井液罐、起下钻灌浆罐、钻井液储备罐或其他罐中时，应极其 小心。 9.3.2 储存的钻井液与某些材料（残余的或添加的）之间的化学反应也会产生硫化氢。当人员进 入任何容纳有或曾经容纳过储存的钻井液的封闭的或通风不畅的地点时，应采取合适的安全预防措 施。被污染的钻井液应以安全的方式进行处理。 9.4 特

38、别预防措施 9.4.1 在钻井作业期间，比如放喷、拆卸井口设备和起下管柱、循环钻井液等，应采取特别预防 措施，以避免残存其中的硫化氢释放出来造成危害。 9.4.2 为避免无风和微风情况下硫化氢的积聚，可以使用防爆通风设备将有毒气体吹往期望的方 向。 9.4.3 应特别注意低洼的工作区域，比如井口方井，由于较重的硫化氢或二氧化硫在这些地点的 沉积，可能人到有害的浓度。 9.4.4 当人员在达到硫化氢危险临界浓度150mg/m3（100ppm） 的大气环境中执行任务时，应 有接受过救护技术培训的值班救护人员，同时应备有必要的救护设备，包括适用的呼吸器具。 9.5 安全工作许可证 硫化氢作业之前要制

39、定相应的作业程序，签署作业许可单，明确安全措施。安全措施应包括向作 业人员提供所需要的防护设备、正确的隔离设备、正确地进行设备和管线的通风等。 9.6 受限制空间的进入 对井出已知或潜在硫化氢危险的封闭设施应特别注意。在通常情况下，这些封闭设施不通风。进 入受限制空间时应有一个受限制空间进入许可证。许可证至少应注明： a) 标明作业场地、许可证签发日期和使用期限； b)保证安全作业的特殊检测要求和其他条件； c) 进行持续监测，以确定硫化氢、氧和可燃气体浓度不会导到起火和伤害作业人员的身体健康； d) 生产经营单位其他特殊规定。 9.7 硫化氢和二氧化硫防护演习 9.7.1 除了对人员进行硫化

40、氢及二氧化硫培训外，还应定期举行应急演习。这些应急演习应包括 应急程序所必需的步骤。 9.7.2 人员培训和应急演习的记录文件应保存至少 1 年。 9.8 硫化氢着火源 为了将可能的着火源减至最低，应考虑下列事项： a) 强制执行“不准吸烟”的规定； b) 在危险区使用的任何电器设施等均应满足防爆要求； c) 禁止装备有催化转化器的车辆在十分接近井口的地方作业，除非采取了措施保证该地安全而 没有产生火花的可能；没有参与应急作业的车辆应在远离井口的警戒线以外； d) 在离井口 30m 以内的所有内燃机的排气管上，应安装火花捕捉器或等同的设备； e) 将明焰烘箱、明火、爆接作业或其他可能的火源（电

41、动工具、无线电通信等）限制在指定区 域； f) 其他防止火源措施。 10 钻井作业中的特殊要求 10.1 严格按设计的钻井液密度执行，未经设计修改的申报、审批程序，不得修改设计钻井液密 度。但不包括下列情况： a) 发现地层压力异常时； b) 发现溢流、井涌、井漏时。 若出现上述异常情况，应关井求压，及时调整钻井液密度或压井，同进向有关部门汇报。 10.2 利用钻井液除气器和除硫剂，控制钻井液中硫化氢的含量在 50mg/m3（33.3ppm）以下，并 随时对钻井液的 pH 值进行监测。 10.3 在油气层中进行起钻前，应先进行短程起下钻。 10.4 钻头在油气层中和油气层顶部以上 300m 长

42、的井段内的起钻速度应控制在 0.5m/s 以内。 10.5 钢材，尤其是钻杆，其使用拉应力需控制在钢材屈服强度的 60以下。 10.6 井场内严禁烟火；若需动火，按 SY/T 5858 执行。 11 特殊作业 11.1 取心作业 11.1.1 在从已知或怀疑含有硫化氢的地层中起出岩心之前应提高警惕。在岩心筒到达地面以前至 少 10 个立柱，或在达到安全临界浓度时，应立即戴上正式空气呼吸器。 11.1.2 当岩心筒已经打开或当岩心已移走后，应使用移动式硫化氢监测设备来检查岩心筒。在确 定大气中硫化氢浓度低于安全临界浓度之前，人员应继续使用正压式空气呼吸器。 11.1.3 在搬和运输含有硫化氢的岩

43、心样品时，应提高警惕。岩样盒应采用抗硫化氢的材料制作， 并附上标签。 11.2 油气井测试作业 11.2.1 在油气井测试期间人员的安全防护，应按第 4 章执行。 11.2.2 只有经硫化氢防护培训合格的人员才能参与作业。 11.2.3 实施作业的主要人员数量应保持最低。作业过程中，应使用硫化氢监测设备来监测大气情 况，正压式空气呼吸器应放在主要工作人员能迅速而方便取得的地方。 11.2.4 在开始作业前，应召开钻井及相关工作人员参加的特殊安全会议，并特别强调使用正压式 空气呼吸器、急救程序及应急反应程序。 11.2.5 应在保证人员安全的条件下，排放和（或）燃烧所有产生的气体。对来自储存的测

44、试液中 的气体，也应安全地排放。 11.2.6 在处理已知或怀疑有硫化氢地层的液体样品过程中，人员应保持警惕。处理和运输含硫化 氢的样品时，应采取预防措施。样品容器应使用抗硫化氢的材料制成，并附上标签。 11.3 弃井作业 用水泥将产生或可能产生危险浓度硫化氢的整个地层封死，并按有关规定和程序实施弃井作业。 12 海上作业 12.1 海上含硫油气井作业，应执行海洋石油作业硫化氢防护安全要求和本标准其他章节中 的要求。 12.2 海上含硫油气井作业时，应在前述应急预案的基础上增加以下项目： a) 培训：所有人员都应熟悉应急逃生路线的位置和逃生设备的应用。 b) 所有人员撤到上风位； c) 海上设

45、施的医护人员和安全监督应熟练使用氧气复苏设备； d) 平台应对可燃气体和硫化氢的浓度加以监测，确保直升机安全起降；在可能情况下应使船舶 和直升机从上风方向接近现场。 12.3 当钻井、油气井服务、生产和建造作业中有两种或两种以上的作业需要同步进行时，必须 强调这些作业之间的协调。应指派一个担任同步作业的负责人，协调应急事项。 附录 A （资料性附录） 硫化氢的物理特性和对生理的影响 A.1 物理数据 化学名称：硫化氢。 化学文摘服务社编号：7783-06-4。 同义词：硫化氢、氢硫酸、二氢硫。 化学分类：无机硫化物。 化学分子式：H2S。 通常物理状态：无色气体，比空气略重，15（59）、0.

46、10133MPa（1 atm）下蒸气密度（相 对密度）为 1.189。 自燃温度：260（500）。 沸点：-60.2（-76.4）。 熔点：-82.9（-117.2）。 可爆范围：空气中蒸气体积分数 4.346。 溶解度：溶于水和油，溶解度随溶液温度升高而降低。 可燃性：燃烧时火焰呈蓝色，生成二氧化硫，参见附录 D。 气味和警示特性：硫化氢有极其难闻的臭鸡蛋味，低浓度时容易辨别出。但由于容易很快造成嗅 觉疲劳和麻痹，气味不能用作警示措施。 A.2 暴露极限 美国职业安全与健康局 （OSHA） 1)规定硫化氢可接受的上限浓度 （ACC） 为 30mg/m3 （20ppm） ， 75mg/m 3

47、 （50ppm） 为超过可接受的上限浓度 （ACC） 的每班 8h 能接受的最高值 （参见 29 CFR 2）Part 1910.1000， Subpart Z， Table Z-2）。美国政府工业卫生专家联合会（ACGIH） 3)推荐的阈限值为 15mg/m3（10ppm） （8h TWA），15min 短期暴露极限（STEL）为 22.5mg/m 3（15ppm）。每天暴露于短期暴露极限（STEL） 下的次数不应超过 4 次，连续 2 次间隔时间至少为 60min。对于外大陆架的油气作业，即使偶尔短时 暴露于 30mg/m 3（20ppm）的硫化氢环境，根据美国内政部矿产管理部门的规定，要

48、求使用呼吸保护装 置。详细资料详见 The NOISH Recommended Standard for Occupational Exposure to Hydrogen Sulfide。参阅表 A.2 暴露值的附加资料。向雇主了解特定情况下的暴露值。 1) 美国职业安全与健康局（美国劳工部）。可从 U.S.Government Printing Office,Washington,D.C.20402 获得。 2) 美国联邦法规。 3) 美国政府工业卫生专家联合会。 A.3 生理影响 警示：吸入一定浓度的硫化氢会伤害身体（参阅表 A.1），甚至导致死亡。 硫化氢是一种剧毒、可燃气体，常在天然

49、气生产、高含硫原油生产、原油馏分、伴生气和水的生 产中可能遇到。因硫化氢比空气重，所以能在低洼地区聚集。硫化氢无色、带有臭鸡蛋味，在低浓度 下， 通过硫化氢的气味特性能检测到它的存在。 但不能依靠气味来警示危险浓度， 因为处于高浓度 超 过 150mg/m 3（100ppm）的硫化氢环境中，人会由于嗅觉神经受到麻痹而快速失去嗅觉。长时间处于 低硫化氢浓度的大气中也会使嗅觉灵敏度减弱。 警示：应充分认识到硫化氢能使嗅觉失灵，使人不能发觉危险性高浓度硫化氢的存在。 表 A.1 硫化氢 续表 A.1 表 A.2 硫化氢的职业暴露值 过多暴露于硫化氢中能毒害呼吸系统的细胞，导致死亡。有事例表明血液中存在酒精能加剧硫化 氢的毒性。即使在低浓度15mg/m3（10ppm）75mg/m3（50ppm） 时，硫化氢也会刺激眼睛和呼 吸道。间隔时间短的多次短时低浓度暴露也会刺激眼、鼻、喉，低浓度重复暴露引起的症状常在离开 硫化氢环境后的一段时间内消失。即使开始没有出现症状，频繁暴露最终也会引起刺激。 A.4 呼吸保