1、石油工业硫化氢防护石油工业硫化氢防护相关标准介绍相关标准介绍左柯庆左柯庆二二00六年三月二十九日六年三月二十九日2HSE2003一、 背景二、硫化氢的特性和对生理的影响三、硫化氢防护系列标准四、含硫油气田安全钻井推荐作法五、其他防硫化氢标准3HSE2003 我国的含硫化氢油气田的分布范围非常广，从陆地油田到海上油田，从南到北，从东部到西部的油气田都发现过含硫化氢油气田。在硫化氢的中毒伤害方面，我国石油开发生产的历程中，曾经发生过几起因硫化氢泄露，而导致人员死亡的重大事故。 4HSE2003n1. 1992年赵48井（油井）井喷事故。 1992年9月28日，华北石油管理局井下作业公司20队，在位
2、于河北省赵县各子乡宋城北700米处的赵48井进行试油时，地层中大量含有硫化氢的气体喷出井口，造成周围居民死亡6人，中毒24人。n2. 1998年四川温泉4井（气井）特大天然气意外窜漏事故。n 1998年3月22日17时，钻井至1869米左右时，发生溢流显示，关井后在准备压井泥浆及堵漏过程中，天然气通过煤矿采动裂隙于3月23日凌晨5时40分左右，自然窜入井场附近的四川省开江翰田坝煤矿和乡镇小煤矿，导致在乡镇小煤矿内作业的矿工死亡11人，中毒13人，烧伤1人的特大事故。n3. 2003年12月23日，重庆开县川东矿区罗家H16井井喷事故。 5HSE20036HSE20037HSE2003n死亡24
3、3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n十数万畜禽死亡n赔偿金额共计3300万元n直接经济损失2亿6千万元n川东钻探公司副经理吴华等6人判刑（63年），1人缓刑n四川石油管理局局长陈应权等28人行政处分n马富才引咎辞职、任传俊记大过8HSE2003 9HSE200310HSE200311HSE200312HSE200313HSE2003（1）有关人员对罗家16H井这一天然气水平井的特高出气量预测不足；（2）目前高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟；（3）起钻与钻井液循环时间严重不够；（4）起钻过程中存在违章操作，钻井液灌注不符合规定；（5）未能及时发现溢流征兆
4、。 去掉回压阀，违犯了“罗家16H井钻开油气层现场办公会要求”的明文规定，是导致井喷失控的直接原因。 14HSE2003 在钻井队负有现场安全责任的钻井监督没有在最短的时间内安排放喷点火，失去了控制有害气体扩散的有利时机。 有关决策人员接到现场人员关于罗家16H井井喷失控的报告后，未能及时决定并采取放喷管线点火措施，以致大量含有高浓度硫化氢的天然气喷出扩散，造成事故扩大，导致重大损失。 15HSE2003n给工业安全生产敲响了警钟n引咎辞职制度从口号变为现实n一把手的安全责任真正得到了体现n行业标准的修改完善n思想重视程度达到了前所未有的程度n促使含硫化氢行业标准迅速修订，在修订中尽量对API
5、标准采标16HSE2003 这些标准在作业人员培训、人员保护设备、应变计划和应急程序、场地位置的分类、材料和设备、作业、钻机运作、特殊作业、海上作业、硫化氢检测设备的评价和选择；含硫化氢井场（井口）与周围内居民住宅、学校、公路、铁路和厂矿等的安全距离；以及确定在井喷失控复杂的情况下，谁是点火决策人等方面考虑得比较全面和科学，对我国的防硫化氢工作具有较强的借鉴和参考价值。 17HSE2003v 含硫油气井安全钻井的推荐作法(代替SY/T5087，API RP49 NEQ )v 含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法(API RP55 MOD)v 含硫化氢油气井井下作业的推荐作法(API
6、 RP68 MOD)v 含硫气井场、集气站、净化厂（站）安全生产规程（SY6137、SY6278、SY6456)v 含硫油气田硫化氢检测与人身安全防护规程（SY6277）v 海洋石油作业硫化氢防护安全要求 1989年。18HSE2003nAPI RP49、RP55、RP68标准中引用罗大量的美国联邦政府内务部、运输局、海岸警卫队、职业安全和健康局的法规和众多行业协会的标准，而这些法规和标准所涉及的领域在我国有我国相应的法规和主管部门进行管理和规范；n标准推荐的计算硫化氢扩散的方式确定半径的安全距离偏大，目前难以适应中国国情；n标准所推荐使用的设备材质均为欧美型号，这使使用其他国家进口的设备和材
7、料及使用国产设备和材料受到限制；n我国目前的应急预案在应急程序和应急撤离方面更加有效。 19HSE2003a) 政府、油标委、企业领导重视b) 众多的单位和专家参与起草、编写和修改工作c) 硫化氢防护有经验的老专家发挥余热d) 各专标委互相配合、共同协作f) 参照的标准广泛性强g) 标准审查会讨论热烈h) 标准的函审范围广、效果好。20HSE2003时间表：n 2003年12月23日罗家16H井井喷事故发n 2004年4月由石油工业标准化技术委员会申请 立项n 2004年年底完成上报稿n 2005年3月19日由国家发改委发布n 2005年5月1日实施。 21HSE2003难度大：难度大：n中海
8、油为中海油为SY/T 5087SY/T 508720052005修订修订主要编写主要编写单位单位n油标委组织三次审查和协调会，专标委的审查油标委组织三次审查和协调会，专标委的审查会和讨论会共七次会和讨论会共七次n专家所提修改意见专家所提修改意见225225条次条次n委员投票因点火决策人等问题意见不统一委员投票因点火决策人等问题意见不统一 23HSE20031 1物理数据物理数据化学名称： 硫化氢化学文摘服务社编号： 7783-06-4同义词： 硫化氢、氢硫酸、 二氢硫化学族： 无机硫化学分子式： H2S正常物理状态： 无色气体，比空气稍重，蒸汽 密度（比重）在15（59F）和1个大气压下为1.
9、189。24HSE20031物理数据自燃温度： 260（500F）沸点： 60.2（76.4F）熔点： 82.9（117.2F）可燃范围： 在空气中的蒸汽体积为4.346% 溶解度： 可溶于水和油中，溶解性随液体温 度升高而下降。可燃性： 燃烧时呈蓝色火焰，产生二氧化硫（SO2） 25HSE20031 1物理数据物理数据 气味和警示特性： 硫化氢有一个极端难闻的臭鸡蛋味，在低浓度下容易检测到；但是，由于人会很快发生嗅疲劳和麻痹（失去嗅觉），其气味不应用其气味不应用作一种警示方法作一种警示方法。 26HSE20032 2 暴露范围暴露范围 美国政府工业卫生专家公会建议门限值为10mg/ m（8h
10、加权平均值），而15min的短期平均暴露量值为15mg/ m。在短期暴露量值（作用级别）的暴露每天不应重复超过4次，在此范围的连续暴露之间的时间间隔至少60min。 27HSE20033 3 对生理的影响对生理的影响 在一定浓度下吸入会导致人受伤或死亡。美国政府工业卫生专家公会考虑将300mg/m作为立即危害人的生命和健康立即危害人的生命和健康的浓度。但是，不能依赖嗅觉来预警危险的浓度，因为若处于高浓度（高于100mg/ m）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之中会使嗅觉灵敏度减弱。 28HSE20033 3 对生理的影响对生理的影响 处于硫化
11、氢环境中会由于呼吸系统的细胞中毒而导致死亡。当人离开硫化氢环境后，反复处于低浓度硫化氢环境下的症状通常会在一段时间内消失。反复暴露于低浓度硫化氢环境下在开始时不会对人的健康产生影响，但如果频繁地处于低硫化氢浓度环境下，最后还是可能会导致更加强烈的刺激。29HSE2003在空气中的浓度 硫化氢浓度对人的影响 体积 % 体积 mg/ m 0.000013 0.13 通常，在大气中含量为0.13mg/ m时，有明显和令人讨厌的气味，在大气中含量为4.6mg/ m时就相当显而易见。随着浓度的增加，嗅觉就会疲劳，气体不再能通过气味来辨别。 0.001 10 有令人讨厌的气味，眼睛可能受刺激。美国政府工业
12、卫生专家公会推荐的门限值（8h加权平均值）。 0.0015 15 美国政府工业卫生专家公会，15min短期暴露范围平均值。 0.002 20 在暴露1h或更长时间后，眼睛有烧灼感，呼吸道受到刺激。美国职业安全和健康局的可接受上限值 0.005 50 暴露15min或15min以上的时间后嗅觉就会丧失，如果时间超过1h，可能导致头痛、头晕和/或摇晃。超过50mg/ m将会出现肺浮肿，也会对人员的眼睛产生严重刺激或伤害。 30HSE2003硫化氢浓度与对人的危害硫化氢浓度与对人的危害在空气中的浓度 硫化氢浓度对人的影响 体积 % 质量体积 mg/ m 0.01100 315min就会出现咳嗽、眼睛
13、受刺激和失去嗅觉。在520min过后，呼吸就会变样、眼睛就会疼痛并昏昏欲睡，在1h后就会刺激喉道。延长暴露时间将逐渐加重这些症状。 0.03300明显的结膜炎和呼吸道刺激。注：考虑此浓度为立即危害生命或健康（参阅DHHS NO 85-114，美国国家职业安全和健康学会化学危险袖珍指南）。 0.05 500 短期暴露后就会不省人事，如不迅速处理就会停止呼吸。头晕、失去理智和平衡感。患者需要迅速进行人口呼吸和/或心肺复苏术。 0.07700 意识快速丧失，如果不迅速营救，呼吸就会停止并导致死亡。必须立即采取人工呼吸和/或心肺复苏术。 0.10 1000 立即丧失知觉，结果将会产生永久性的脑伤害或脑
14、死亡。必须迅速进行营救，应用人工呼吸和/或心肺复苏术。31HSE2003硫化氢职业暴露值摘要硫化氢职业暴露值摘要 单位：ppm mg/mACC：可接受的上限浓度 TLVS：门限值TWA：8h加权平均值 STEL：15min平均短期暴露量值 美国职业安全健康局 ACCS 美国政府工业卫生专家公会 TLVS ACC 高于8h ACC的最大峰值 TWA STEL 20 2950721014152132HSE2003n硫化氢（H2S）无色气体，燃烧呈蓝色火苗产生SO2n自燃温度260 ，沸点60.2 ，爆炸范围4.3%-46%n剧毒，低浓度时臭鸡蛋味，高浓度伤害人的嗅觉、眼睛、咽喉、神经系统直至中毒死
15、亡。n密度为空气的1.189倍，易在通风条件差、低凹处聚集n对钢材具有强烈的腐蚀作用。33HSE2003标准编写阶段标准编写阶段nAPI 防硫化气系列标准的原文翻译n确定硫化氢防护级别n采标原则的讨论n硫化氢系列标准的要求内容统一n理顺同类防硫化氢标准n解决硫化氢防护标准的关键技术数据34HSE2003 含硫化氢天然气的定义含硫化氢天然气的定义 指天然气的总压大于等于0.4MPa，而且该气体中硫化氢分压大于等于0.0003MPa的天然气。35HSE2003 井口安全距离井口安全距离 含硫油气井井口与民房的安全距离应不少于100m（此安全距离应在井场设计时就予以考虑）。36HSE2003井位设计
16、勘测范围井位设计勘测范围 应对拟定探井周围3km、生产井周围2km范围内的居民住宅、学校、公路、铁路和厂矿等进行勘测（踏勘），并在设计书中标明其位置，在非油气矿区钻井，还应标明地下矿井、坑道的层位、分布、深度、走向及地面井位于矿井、坑道的关系。37HSE2003井喷失控井抢险点火条件：井喷失控井抢险点火条件：n人员生命受到巨大威胁n人员撤离无望n失控井无希望在短时间得到控制n作为最后抢险的手段点火决策人点火决策人：失控井抢险点火决策人宜由生产经营单位代表或其授权人担任。38HSE2003含硫油气井安全钻井推荐作法含硫油气井安全钻井推荐作法Recommended practice for saf
17、e drilling operations involvingsulfide (API RP49(API RP492001 NEQ)2001 NEQ)SY/T 5087-代替代替SY 5087-2003SY 5087-200339HSE2003 SY/T 5087-2003含硫油气井安全钻井推荐做法的修改情况回顾：n 1985年发布实施n1993年、1995年和2003年经过三次修订n虽然2003年刚对该标准进行了修改，但2003版的修订主要是集中在标准名称、章条标题、规范性引用文件、井场布置示意图及某些条款内容，增补了目次和前言，而对其技术内容改动不大。 40HSE2003 目目 次次 前
18、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41HSE20037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海上作业目目 次次 42HSE2003含硫油气井安全钻井推荐作法 术语和定义 阈限值 （ threshold limit value ） 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。硫化氢的阈限值为15mg/m3(10ppm)；二氧化硫的阈限值为5.4mg/ m3(2ppm)。43HSE2003含硫油气井安全钻井推荐作法 术语和定义安全临界浓度 （safety criti
19、cal concentration） 工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度，硫化氢的安全临界浓度为30mg/ m3 (20ppm)。44HSE2003含硫油气井安全钻井推荐作法 术语和定义危险临界浓度（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，硫化氢的危险临界浓度为150mg/ m3 (100ppm)。45HSE2003n培训n硫化氢监测n呼吸保护设备 46HSE2003人员防护培训 1.基本培训（课堂培训和现场培训） 2. 现场监督人员的附加培训 3. 来访者和其他非定期派遣人员的培训 培训时间 作
20、业相关人员进行的专门的硫化氢防护培训时间为，首次培训时间不少于15h，以后每二年复训一次，复训不少于6h。47HSE2003含硫油气井安全钻井推荐作法 资质和证书n应由有资质的培训机构对人员进行防硫化氢技术培训。n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。n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，合格证书的有效期为2年。 48HSE2003n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 n监测仪器和设备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 ，并应指定专人保管和维护监测设备 n用于油气井钻井作业的固定式硫化氢
21、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。 n作业现场应至少配备便携式硫化氢监测仪5台 49HSE2003n 方井n 钻井液出口管口接收罐，和振动筛 n 钻井液循环罐n 司钻或操作员位置n 井场工作室n 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。50HSE2003n第一级报警值应设置在阈限值，达到此浓度时自动报警，提示现场作业人员硫化氢的浓度超过阈限值n第二级报警值应设置在安全临界浓度，达到此浓度时，现场作业人员应佩戴正压式空气呼吸器n第三级报警值应设置在危险临界浓度，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撤离。51HSE2003
22、n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)，挂绿牌；n对生命健康有影响硫化氢浓度15mg/m3 (10ppm) 30mg/m3 (20ppm)，挂黄牌；n对生命健康有威胁硫化氢浓度大于或可能大于30mg/m3 (20ppm)，挂红牌。52HSE2003n当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额定供气时间应大于30min。n使用者应接受正压式呼吸器的限制和正确使用方法的指导和培训。n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
23、量作为公用。海上钻井作业人员应保证100%配备。n正压式空气呼吸器每次使用后都应进行清洁和消毒。n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。53HSE2003n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n对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n在使用之前宜进行面罩与脸部的密接测试。n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。54HSE2003正压式空气呼吸器空气的质量应满足下述要求:n氧气含量19.5%23.5%；n空气中凝析烃的含量等于或小
24、于510-6（体系分数）n一氧化碳的含量小于或等于12.5mg/m3 (10ppm)；n二氧化碳的含量小于或等于1960mg/m3 (1000ppm)；n没有明显的异味。55HSE2003第五章 井场及钻井设备的布置（一）n井场的布置应符合SY/T 5958的要求。n钻前工程前，应从气象资料中了解当地季节的主要风向。n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。n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
25、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。56HSE2003第五章 井场及钻井设备的布置（二）n测井车等辅助设备和机动车辆应尽量远离井口，宜在25m以外。未参加应急作业的车辆应撤离到警戒线以外n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n应将风向标设置在井场及周围的点上，现场所有人员都能容易地看得见的地方n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），以驱散工作场所弥散的硫化氢n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n应确保通讯系统24h畅通。57
26、HSE2003第六章 井用材料及设备 材料的选择材料的选择n钻井设备的制造材料应具备抗硫应力开裂的性能n采用NACE MRO175的条款作为最低的标准（屈服极限、硬度、热处理）n材料应有材质合格证及用户抽检结果报告等适用性文件n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件的影响。58HSE2003第六章 井用材料及设备 钻井液钻井液下述措施将帮助金属抗硫化物应力腐蚀开裂：n在使用除硫剂时，应密切监测钻井液中除硫剂的残留量；n维持钻井液的pH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。 59HSE2003n用于硫化氢环境的防喷设备的检
27、查及测试程序应按照API RP 53的相关条款执行。n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。n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API Spec 16C的有关条款执行。n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。n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。60HSE2003井用材料及设备 管材管材n管材应使用符合NACE MRO175、SY/T6194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
28、材料。n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。n对于高于646.25MPa(95000psi)屈服强度的管材，应淬火和回火。n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。61HSE2003n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。n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。n放喷管线应至少装两条，其夹角为90180，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
29、安全使用，以便必要时连接其他设备（如压裂车、水泥车等）做压井用。n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。n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。62HSE2003 地质设计的特殊要求地质设计的特殊要求n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n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、坑道的关系。n在含硫地区的钻井设计中，应注明
30、含硫地层及其深度和预计硫化氢含量。n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。 63HSE2003 地质设计的特殊要求（一）地质设计的特殊要求（一）n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n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、坑道的关系。n在含硫地区的钻井设计中，应注明含硫地层及其深度和预计硫化氢含量。n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。 n 应储备足量的除硫剂。 64HSE2003
31、第七章 地质及钻井工程设计的特殊要求 地质设计的特殊要求（二）地质设计的特殊要求（二）n 钻开高含硫地层的设计钻井液密度，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/cm3 0.15g/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3MPa 5MPa ）时应取上限值n应储备井筒容积0.52倍的大于在用钻井液密度0.1g/cm3以上钻井液n应储备满足需要的钻井液加重材料n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n不允许在含硫油
32、气地层进行欠平衡钻井65HSE2003第八章 应急管理 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。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。66HSE2003第八章 应急管理 应急预案编制应急预案编制n机构及职责n应急响应 n油气井点火程序 n应急预案的更新67HSE2003第八章 应急管理机构及职责机构及职责 应急预案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。
33、68HSE2003第八章 应急管理应急响应（一）应急响应（一） 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：n立即安排专人观察风向、风速以便确定受侵害的 危险区；n切断危险区的不防爆电器的电源；n安排专人佩戴正压式空气呼吸器到危险区检查泄 露点；n非作业人员撤入安全区。69HSE2003第八章 应急管理应急响应（二）应急响应（二）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
34、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。70HSE2003第八章 应急管理应急响应（三）应急响应（三） 当井喷失控，井口主要下风口当井喷失控，井口主要下风口100100m m以远测得硫化氢浓度以远测得硫化氢浓度达到达到7575mg/mmg/m3 3 (5050ppm)时，按应急程序应时，按应急程序应: :a)a) 由现场总负责人或其指定人员向当地政府报告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；，协助当地政府作好周围居民的疏散工作；b)b) 关停生产设施；关停生产设施；c)c) 设立警戒区，
35、任何人未经许可不得入内；设立警戒区，任何人未经许可不得入内；d)d) 请求援助。请求援助。71HSE2003第八章 应急管理应急响应（四）应急响应（四） 当井喷失控，井场硫化氢浓度达到150mg/m3 (100ppm)的危险临界浓度时，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讯表通知（或安排通知）其它有关机构和相关人员（包括政府有关负责人）。 由生产经营单位按相关规定向上级主管部门报告。72HSE2003第八章 应急管理油气井点火程序油气井点火程序n井喷失控后，在人员的生命受到巨大威胁、人员撤离无望、失井喷失控后，在人员的生命受到巨大威胁、人员撤离无望、失控井无希望得到
36、控制的情况下，作为最后手段应按抢险作业程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。序对油气井井口实施点火。n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来担任，并列入应急预案中。决策人宜由生产经营单位代表来担任，并列入应急预案中。n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，离火口距离不少于配戴防护器具，并在上风方向，离火口距离不少于1010m m处点火处点火n点火后应对下风方向
37、尤其是井场生活区、周围居民区、医院、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学校等人员聚集场所的二氧化硫的浓度进行监测。 73HSE2003第八章 应急管理 应急联络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急通讯表。根据应急通讯表的内容制成联络框图，并作为应急预案的一部分：n应急救援服务机构；n政府机构和联系部门；n其他相关单位与承包商。74HSE2003第八章 应急管理培训和演习培训和演习 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讯设备，而模拟伤员要被
38、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）。75HSE2003第八章 应急管理 应急预案的更新应急预案的更新 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。 76HSE2003计划计划 n应制定一套与本标准的要求相一致的作业计划。n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。n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
39、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。n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。77HSE2003日常检查日常检查 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：n已经或可能出现硫化氢的工作场地；n风向标；n硫化氢监测设备及警报（功能试验）； n人员保护呼吸设备的安置；n消防设备的布置；n急救药箱和氧气瓶。78HSE2003 钻井液储存钻井液储存n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钻井液罐、起下钻灌浆罐、钻井液储备
40、罐或其他罐中时，应极其小心。n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。 79HSE2003 特别预防措施特别预防措施 n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n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n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，可能会达到有害的浓度n当
41、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。80HSE2003 受限制空间的进入受限制空间的进入 对进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：n标明作业场地、许可证签发日期和使用期限；n保证安全作业的特殊检测要求和其它条件；n进行持续监测，以确定硫化氢、氧和可燃气体浓度不会导致 起火和伤害作业人员的身体健康；n生产经营单位其他特殊规定。81HSE2003硫化氢和二氧化硫
42、防护演习硫化氢和二氧化硫防护演习 n除了对人员进行硫化氢及二氧化硫培训 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。n人员培训和应急演习的记录文件应保存 至少一年。82HSE2003硫化氢着火源硫化氢着火源 为了将可能的着火源减至最低，应考虑下列事项：n强制执行“不准吸烟”的规定； n在危险区使用的任何电器设施等均应满足防爆要求；n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；n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；n将明焰烘箱、
43、明火、焊接作业或其他可能的火源（电动工具 、无线电通讯等）限制在指定的区域；n其他防止火源措施。 83HSE2003n严格执行钻井液密度设计，未经修改设计的申报、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，同时向有关部门汇报n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50 mg/m3(33.3ppm)以下，并随时对钻井液的pH值进行监测n在油气层中进行起钻前，应先进行短程起下钻n钻头在油气层中和油气层顶部以上300m长的井段内的起钻速度应控制在0.5m/s以内n钢材
44、，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n井场内严禁烟火84HSE2003取心作业取心作业 n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，应立即戴上保护性正压式空气呼吸器。n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，人员应继续使用保护性正压式空气呼吸器。n在搬运和运输含有硫化氢的岩心样品时，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。85HSE2003 油气井测试作业油气井测试作业 n在油气井测试期间人员的安全防护，应按
45、本标准第4章执行。n只有经硫化氢培训合格的人员才能参与作业。n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。n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。n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。对来自储存的测试液中的气体，也应安全地排放。n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。86HSE2003弃井作
46、业弃井作业 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。 87HSE2003n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。n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。n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，
47、必须强调这些作业之间的协调。应指派一个人担任同步作业的负责人，协调应急事项。88HSE2003含硫化氢的油气生产和天然气处理含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法装置作业的推荐作法Recommended practices for oil and gas Recommended practices for oil and gas producing and gas processing plant producing and gas processing plant operations involving hydrogen sulfideoperations involving h
48、ydrogen sulfide (API RP 55(API RP 55：19951995，MOD)MOD)89HSE2003目录目录1.范围范围2.规范性引用文件规范性引用文件3.术语和定义术语和定义4.适应性适应性5.人员培训人员培训6.个人防护装备个人防护装备7.应急预案（包括应急程序）指南应急预案（包括应急程序）指南90HSE2003目录（续）目录（续）8.设计和建造设计和建造9.作业方法作业方法10.连续式监测设备的评价和选择指南连续式监测设备的评价和选择指南11.海上作业海上作业12.密闭空间的操作密闭空间的操作13.天然气处理装置的操作天然气处理装置的操作91HSE2003装置设
49、计中要考虑的因素：装置设计中要考虑的因素：n硫化氢浓度硫化氢浓度n大气和作业温度的影响大气和作业温度的影响n系统压力系统压力nPHPH值值n系统流体的水分含量系统流体的水分含量n系统部件的机械应力系统部件的机械应力n腐蚀和结垢引起的系统部件和物理强度变化的特殊条件腐蚀和结垢引起的系统部件和物理强度变化的特殊条件92HSE2003n材料材料n建造建造 制造和连接部件制造和连接部件 人员资质人员资质 检查检查n电气（可燃性）电气（可燃性）93HSE2003n应急程序应急程序n测试程序测试程序n泄漏检查泄漏检查n工作许可证工作许可证n生产设施的维护、检查和检测生产设施的维护、检查和检测n监测设备的维
50、护、检测和校准监测设备的维护、检测和校准n腐蚀监测腐蚀监测n有限空间的进入有限空间的进入94HSE2003n监测监测n人员防护要求：人员防护要求：a)要求人员在进入密闭装置之前和停留在其内时要穿戴正确的呼吸防护装备； b)安装固定式的硫化氢监测系统 c)使密闭装置正确通风，以维持固定式的硫化氢监测系统所监测的硫化氢浓度不超过15mg/m3（10ppm）。d)在进入密闭装置前和停留在内时连续使用便携式硫化氢监测仪（见6.3）监测硫化氢浓度，确保其不超过15mg/m3（10ppm）。n警示标识警示标识n如“硫化氢操作区域-监测仪显示安全时方可进入” 95HSE2003建造的材料建造的材料 腐蚀监测
