1、油田开发过程中硫化氢伤害油田开发过程中硫化氢伤害案例与防护案例与防护提提 纲纲v 硫化氢伤害案例硫化氢伤害案例v 硫化氢防护标准硫化氢防护标准v 硫化氢防护措施硫化氢防护措施硫化氢伤害案例硫化氢伤害案例v重庆开县重庆开县2003.12.23井喷伤害案例井喷伤害案例v华北油田赵县井喷事故华北油田赵县井喷事故v中原油田注水管线清洗硫化氢事故中原油田注水管线清洗硫化氢事故v克拉玛依油田注水管线清洗事故克拉玛依油田注水管线清洗事故重庆开县重庆开县2003.12.23井喷伤害案例井喷伤害案例一、井喷事故概况一、井喷事故概况 二、井喷事故原因分析二、井喷事故原因分析 三、井喷事故反思三、井喷事故反思主要内
2、容主要内容一、一、重庆重庆12122323特大井喷事故概况特大井喷事故概况 2003年年12月月23日晚上日晚上9点点15分左右，重庆东北角的开县，由中分左右，重庆东北角的开县，由中石油四川石油管理局川东钻探公司承钻的位于开县境内的石油四川石油管理局川东钻探公司承钻的位于开县境内的“罗家罗家16号号”井，在起钻过程中发生天然气井喷失控，引发了一场特大井喷事故；井，在起钻过程中发生天然气井喷失控，引发了一场特大井喷事故；从井内喷出大量的含有高浓度硫化氢的天然气，高于正常值从井内喷出大量的含有高浓度硫化氢的天然气，高于正常值6000倍的硫化氢气体迅速向四周扩散，有倍的硫化氢气体迅速向四周扩散，有2
3、43人因硫化氢中毒死亡，人因硫化氢中毒死亡，4000多人受伤，多人受伤，6万多人被疏散转移，万多人被疏散转移，9.3万多人受灾，直接经济损失万多人受灾，直接经济损失高达高达6432.31万元万元;这这是建国以来重庆历史上死亡人数最多、损失最重的一次特大是建国以来重庆历史上死亡人数最多、损失最重的一次特大安安全全事故，导致开县农业生产和人民群众生活环境遭到破坏，人民群众事故，导致开县农业生产和人民群众生活环境遭到破坏，人民群众的生命财产遭受了巨大损失。的生命财产遭受了巨大损失。一、一、重庆重庆12122323特大井喷事故概况特大井喷事故概况 井喷现象在石油天然气开采过程中十分常见，其本身并不是事
4、故，只井喷现象在石油天然气开采过程中十分常见，其本身并不是事故，只是一种灾害现象。但中石油川东北气矿特大井喷事故造成的巨大伤亡，在国是一种灾害现象。但中石油川东北气矿特大井喷事故造成的巨大伤亡，在国内乃至世界气井井喷史上也是罕见的。本应是一起普通的灾害现象，却演变内乃至世界气井井喷史上也是罕见的。本应是一起普通的灾害现象，却演变成一场严重的事故，造成重大人员伤亡和经济损失，其中的原因值得我们深成一场严重的事故，造成重大人员伤亡和经济损失，其中的原因值得我们深刻反思。刻反思。二、二、重庆重庆12122323特大井喷事故原因分析特大井喷事故原因分析 引发事故的直接原因主要有以下几个方面：引发事故的
5、直接原因主要有以下几个方面：1.1.“罗家罗家16号号”井现场组技术负责人王井现场组技术负责人王xxxx，为，为了更换已经损坏的测斜仪，在明知卸下回压阀可能了更换已经损坏的测斜仪，在明知卸下回压阀可能造成井喷事故的情况下，还向技术员宋造成井喷事故的情况下，还向技术员宋x x提出卸下提出卸下回压阀的钻具组合方案。回压阀的钻具组合方案。对这一明显的违规行为，作为现场技术人员的对这一明显的违规行为，作为现场技术人员的宋宋x x却没有提出异议。一个看似无关紧要的却没有提出异议。一个看似无关紧要的“回压回压阀阀”由此成为这场灾难的由此成为这场灾难的“引子引子”。二、二、重庆重庆12122323特大井喷事
6、故原因分析特大井喷事故原因分析 引发事故的直接原因主要有以下几个方面：引发事故的直接原因主要有以下几个方面：2.2.单一的隐患并非一定会发生事故，但隐患的单一的隐患并非一定会发生事故，但隐患的增多和积累必然会导致事故发生。四川石油管理局增多和积累必然会导致事故发生。四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司钻井川东钻探公司钻井二公司钻井12队队长吴队队长吴x x，明知，明知钻井内没有安装回压阀，可能引发井喷事故，但作钻井内没有安装回压阀，可能引发井喷事故，但作为钻井队队长，他既未向上级汇报，也未采取任何为钻井队队长，他既未向上级汇报，也未采取任何措施制止这一违反操作规程的行为，消除隐患，而措施制止这
7、一违反操作规程的行为，消除隐患，而是放任有关人员违章操作，结果导致事故发生。是放任有关人员违章操作，结果导致事故发生。二、二、重庆重庆12122323特大井喷事故原因分析特大井喷事故原因分析 引发事故的直接原因主要有以下几个方面：引发事故的直接原因主要有以下几个方面：3.3.四川石油管理局川东钻探公司钻井四川石油管理局川东钻探公司钻井12队副司钻队副司钻向向xxxx，带领，带领4名工人在名工人在“罗家罗家16号号”井进行钻具起井进行钻具起钻操作中，在起了钻操作中，在起了6柱钻杆后才灌注钻井液柱钻杆后才灌注钻井液1次，致次，致使井内液压力下降，使井内液压力下降，该操作违反了单位有关操作规程细则中
8、该操作违反了单位有关操作规程细则中“起钻起钻中严格按照要求每起中严格按照要求每起3柱柱-5柱灌钻井液柱灌钻井液1次次”的规定的规定及川探及川探12队针对队针对“罗家罗家16号号”井高含硫天然气井的井高含硫天然气井的特点所做出的每特点所做出的每3柱灌满柱灌满1次的规定。次的规定。二、二、重庆重庆12122323特大井喷事故原因分析特大井喷事故原因分析 引发事故的直接原因主要有以下几个方面：引发事故的直接原因主要有以下几个方面：4.4.录井工肖录井工肖xxxx在在“罗家罗家16号号”井录井房值班，井录井房值班，负责对钻井作业进行监测，负责对钻井作业进行监测，23日日18时时40分至分至19时时40
9、分，录井记录已显示有分，录井记录已显示有9柱钻井液未灌注泥浆的柱钻井液未灌注泥浆的严重违章行为，肖严重违章行为，肖xxxx未及时发现；之后，她发现了未及时发现；之后，她发现了也未立即提出警告纠正，违反有关规定。从而丧失也未立即提出警告纠正，违反有关规定。从而丧失了最后一次将事故扼制在萌芽状态的时机。了最后一次将事故扼制在萌芽状态的时机。二、二、重庆重庆12122323特大井喷事故原因分析特大井喷事故原因分析 事故专家组的鉴定报告认为：起钻过程中存在违章操作，事故专家组的鉴定报告认为：起钻过程中存在违章操作，钻井液灌注不符合规定是造成溢流并导致井喷的主要原因。钻井液灌注不符合规定是造成溢流并导致
10、井喷的主要原因。由于泥浆循环不足，形成由于泥浆循环不足，形成10371037KNKN的升力作用于钻杆，从的升力作用于钻杆，从而造成溢流。未及时发现溢流征兆，当发生溢流时候已发生而造成溢流。未及时发现溢流征兆，当发生溢流时候已发生井喷。钻具组合没有装回压阀，井喷无法有效的控制，防喷井喷。钻具组合没有装回压阀，井喷无法有效的控制，防喷器组中没有安装剪切闸板防喷器，使得在井喷初期时失控时，器组中没有安装剪切闸板防喷器，使得在井喷初期时失控时，再次失去了控制井喷的机会。再次失去了控制井喷的机会。三、三、重庆重庆12122323特大井喷事故反思特大井喷事故反思如果我们能在事故发生前建立起有效的危机预防机
11、制，这如果我们能在事故发生前建立起有效的危机预防机制，这一可怕的事故完全可以避免，即使不能避免，也可以把事故一可怕的事故完全可以避免，即使不能避免，也可以把事故消灭在萌芽状态，或者避免事故扩大、升级，造成重大人员消灭在萌芽状态，或者避免事故扩大、升级，造成重大人员伤亡。伤亡。如果公司与地方政府一起对周围的群众进行反复的宣传教如果公司与地方政府一起对周围的群众进行反复的宣传教育，让群众了解毒气的致命性，井喷发生后，就不会出现对育，让群众了解毒气的致命性，井喷发生后，就不会出现对危害一无所知的群众不愿意转移，或者转移到安全区后还想危害一无所知的群众不愿意转移，或者转移到安全区后还想回家锁门、拿东西
12、的现象。如果让广大群众掌握了事故发生回家锁门、拿东西的现象。如果让广大群众掌握了事故发生时如何进行自救、互救和配合公救的各种知识，绝大部分的时如何进行自救、互救和配合公救的各种知识，绝大部分的死亡都可以避免死亡都可以避免三、三、重庆重庆12122323特大井喷事故反思特大井喷事故反思 总的来说，公共危机预防、预警、预控机制是我国公共总的来说，公共危机预防、预警、预控机制是我国公共危机管理中的薄弱环节。重庆危机管理中的薄弱环节。重庆1223特大井喷事故的教训更特大井喷事故的教训更加证实了这一点。从全国来看，普遍存在的主要问题：加证实了这一点。从全国来看，普遍存在的主要问题：一是缺乏足够的危机预防
13、意识，无论是政府，还是公众，一是缺乏足够的危机预防意识，无论是政府，还是公众，都不肯在危机预防上下功夫，而是等到危机爆发时才匆忙应都不肯在危机预防上下功夫，而是等到危机爆发时才匆忙应战，效果当然不好。战，效果当然不好。二是危机教育严重缺失，几乎处于空白状态。二是危机教育严重缺失，几乎处于空白状态。三是没有常设的危机管理机构，危机管理政出多门，投三是没有常设的危机管理机构，危机管理政出多门，投资分散，指挥混乱，联动困难，危机管理的预防、预警和预资分散，指挥混乱，联动困难，危机管理的预防、预警和预控机制很不健全。控机制很不健全。三、三、重庆重庆12122323特大井喷事故反思特大井喷事故反思 最后
14、，还有很重要的一点就是我们的现场施最后，还有很重要的一点就是我们的现场施工人员，一定要严格的遵守现场的规章制度，不工人员，一定要严格的遵守现场的规章制度，不可按照自己的一时想法来实行操作，切不可把生可按照自己的一时想法来实行操作，切不可把生命当做儿戏。发现问题要及时向上反映，不得欺命当做儿戏。发现问题要及时向上反映，不得欺上瞒下。我们不仅要对自己的生命财产负责，更上瞒下。我们不仅要对自己的生命财产负责，更要对亿万普通劳动人民的生命财产负责。一定要要对亿万普通劳动人民的生命财产负责。一定要做到在健康，安全，环保的条件下进行高效合理做到在健康，安全，环保的条件下进行高效合理的开采。的开采。华北油田
15、赵县井喷事故华北油田赵县井喷事故 1993年年9月月28日日15时，位于河北省石家庄市附近时，位于河北省石家庄市附近赵县的华北油田一口预探井，在试油射孔作业时发生赵县的华北油田一口预探井，在试油射孔作业时发生井喷，地层中大量硫化氢气体随着喷出井口，毒气扩井喷，地层中大量硫化氢气体随着喷出井口，毒气扩散面积达散面积达10个乡镇个乡镇80余个村庄。这起事故造成余个村庄。这起事故造成7人死人死亡，中等中毒亡，中等中毒24人，轻度中毒人，轻度中毒440余人。当地附近居余人。当地附近居民民22.2.6万人被紧急疏散。万人被紧急疏散。6 管线沿程水质不断恶化；管线沿程水质不断恶化；6 形成垢下腐蚀；形成垢
16、下腐蚀；6 注水管网压降损失增大注水管网压降损失增大。注水管线结垢主要危害注水管线结垢主要危害:中原油田注水管线清洗硫化氢中原油田注水管线清洗硫化氢v事故基本情况介绍事故基本情况介绍v事故发生原因分析事故发生原因分析v事故给大家的启示事故给大家的启示中原油田注水管线清洗硫化氢中原油田注水管线清洗硫化氢事故介绍事故介绍l 1997年9月15日，文明寨油田明5号站清洗文注三线注水干线，采用盐酸加剥离剂的酸液体系为清洗液；酸液从文明注水站打入，打完后开始反应；配水间阀门丝杠刺漏，刺漏的水、气将站内值班人员共1人熏倒；同时采油队值班干部某技术员，夜巡到此站，听到有刺漏声后进入站内查看被熏倒；稍后值班司
17、机见技术员没有出来，进入站内查看也被熏倒；工艺所人员到此站，此时刺漏现象有所降低，进站发现被熏倒的3人，经抢救无效死亡。主要内容主要内容v事故基本情况介绍事故基本情况介绍v事故发生原因分析事故发生原因分析v事故给大家的启示事故给大家的启示事故分析事故分析取样地点取样地点离离 子子 含含 量量 (mg/L)(mg/L)K K+Na+Na+CaCa2+2+MgMg2+2+ClClSOSO4 42-2-HCOHCO3 3-COCO3 32-2-OHOH-矿化度矿化度PHPH值值水型水型明明二二污污来水来水239202392038238277077038800388003813814624620 00
18、 064700647006.06.0CaClCaCl2 2滤后滤后2320023200660660271271369003690092892858.158.133.133.10 062000620007.27.2CaClCaCl2 2Q 产出水水温产出水水温41-43 41-43 Q 悬浮固体含量悬浮固体含量40-60mg/L40-60mg/LQ SO4 SO42-2-含量达到含量达到400mg400mgL L Q SRB SRB（硫酸盐还原菌）（硫酸盐还原菌）100100个个/ml/mlQ 产出水中硫化物含量产出水中硫化物含量12mg/L 12mg/L Q 滤后水中硫化物含量滤后水中硫化物含
19、量2-3mg/L2-3mg/L事故分析事故分析事故分析事故分析厂名厂名井号井号垢垢厚厚度度mmmm结垢结垢速率速率mm/amm/a密度密度g/cmg/cm3 3垢成分及所占比例垢成分及所占比例%碳酸碳酸钙钙碳酸碳酸镁镁碳酸碳酸亚铁亚铁硫化硫化亚铁亚铁四氧四氧化三化三铁铁酸不酸不溶物溶物石石油油三厂三厂M216M216（内壁）（内壁）8 88.248.242.832.8326.426.47.37.3/61.361.3/2.52.52.52.5三厂三厂M216M216（外壁）（外壁）2 22.312.312.752.7555.555.510.410.42.52.526.926.9/3.53.51.
20、21.2 v 2HCl+FeS=FeCl2+H2S v 2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H2Ov 2HCl+FeCO3=FeCl2+CO2+H2Ov 2HCl+MgCO3=MgCl2+CO2+H2Ov 8HCl+Fe3O4=FeCl2+2FeCl3+4H2O事故分析事故分析注入盐酸后管线内发生的主要化学反应：注入盐酸后管线内发生的主要化学反应：v 结垢速率结垢速率8.24mm/a8.24mm/a，投产，投产1010年，垢厚度约为年，垢厚度约为82.4mm82.4mm；v 管线外径管线外径219mm219mm、壁厚、壁厚18mm18mm；v 注水管线长度注水管线长度2.82.8千米；千
21、米；v 垢的密度为垢的密度为2.83g/cm2.83g/cm3 3；v 垢中垢中FeSFeS质量百分含量质量百分含量61.3%61.3%。事故分析事故分析 管线内垢的质量管线内垢的质量:G垢=(R2-r2)L=3.14*（0.09152-0.00912）*2800*2830=206吨 管线内硫化亚铁的质量：管线内硫化亚铁的质量：GFeS=206*0.613=126.28吨 管线内硫化亚铁完全反应生产硫化氢气体的体积：管线内硫化亚铁完全反应生产硫化氢气体的体积：VH2S=22.4GH2S=22.4*（126.28*34）/88*1000=109.3*104立方米事故分析事故分析事故分析事故分析H
22、 H2 2S S相对浓度危险度相对浓度危险度主要内容主要内容v事故基本情况介绍事故基本情况介绍v事故发生原因分析事故发生原因分析v事故给大家的启示事故给大家的启示事故启示事故启示v 通过对产出水前期处理提高注入水质量通过对产出水前期处理提高注入水质量v 化学处理时加入化学药剂抑制硫化氢气体的化学处理时加入化学药剂抑制硫化氢气体的产生与释放产生与释放v 采用非化学方法避免有害气体的产生采用非化学方法避免有害气体的产生能够避免本次事故发生吗？能够避免本次事故发生吗？事故启示事故启示注入水水质主要控制指标标准注入水水质主要控制指标标准(A2(A2级级)一、提高注入水质量一、提高注入水质量降低注入水中
23、固体颗粒及固体悬浮物含量降低注入水中固体颗粒及固体悬浮物含量提高污水站沉降罐的除油效果提高污水站沉降罐的除油效果摸索杀菌剂加药点、加药量、联合杀菌效果，减少摸索杀菌剂加药点、加药量、联合杀菌效果，减少SRBSRB菌落数菌落数v 化学方法：盐酸等清垢剂化学方法：盐酸等清垢剂v 物理方法：高压水射流物理方法：高压水射流v 机械方法：机械方法：“猪猪”-塞子塞子事故启示事故启示二、合理选择清洗方法二、合理选择清洗方法注水管线清洗主要有三种方法：注水管线清洗主要有三种方法：事故启示事故启示1 1、化学方法、化学方法 化学清洗作为一种成熟有效的清洗技术化学清洗作为一种成熟有效的清洗技术,在油田注在油田注
24、水干线及单井注水管线清洗中应用十分普遍。水干线及单井注水管线清洗中应用十分普遍。优点：优点：技术成熟，操作简单；技术成熟，操作简单；适用范围广，可用于支线多的主干线以及适用范围广，可用于支线多的主干线以及分叉、起拱、变径多的注水管网。分叉、起拱、变径多的注水管网。事故启示事故启示1 1、化学方法、化学方法缺点：缺点：腐蚀管线、成本高；腐蚀管线、成本高；对结垢严重的高压注水管线对结垢严重的高压注水管线,化学清洗只能清除注水化学清洗只能清除注水管线下部的垢物管线下部的垢物,对中上部的除垢率很低，在管线末端对中上部的除垢率很低，在管线末端由于清洗液除垢效力已减弱由于清洗液除垢效力已减弱,除垢率也较低
25、；除垢率也较低；污染环境污染环境,清洗过程中所产生的大量的残酸溶液对水清洗过程中所产生的大量的残酸溶液对水土污染严重土污染严重,并污染大气；并污染大气；反应生成的硫化氢为剧毒物质反应生成的硫化氢为剧毒物质,直接威胁到施工人员直接威胁到施工人员的生命安全。的生命安全。事故启示事故启示1 1、化学方法、化学方法酸液酸液+H+H2 2S S抑制剂法抑制剂法 酸液清洗剂中的酸液清洗剂中的H H2 2S S抑制剂抑制剂,在硫化物与酸反应的同时在硫化物与酸反应的同时,能迅速有效地将硫离子转化为其它存在形式并被清洗剂所吸收能迅速有效地将硫离子转化为其它存在形式并被清洗剂所吸收,从而有效阻止硫化氢气体的形成。
26、从而有效阻止硫化氢气体的形成。H2S抑制原理：抑制原理：l通过加入氧化剂通过加入氧化剂,将将S S2-2-转化为转化为S S6+6+。例如：。例如：5S5S2-2-+8ClO+8ClO2 2+4H+4H2 2O=5SOO=5SO4 42-2-+8Cl+8Cl-+8H+8H+事故启示事故启示1 1、化学方法、化学方法酸液酸液+H+H2 2S S抑制剂法抑制剂法u中石化中原油田采油四厂文南油田自实施管线清洗措施以来中石化中原油田采油四厂文南油田自实施管线清洗措施以来,共出共出现过现过6 6人中毒人中毒,3,3人送医院治疗的情况。人送医院治疗的情况。u在以往注水管线常规清洗过程中在以往注水管线常规清
27、洗过程中,未进行空气中的硫化氢浓度监测未进行空气中的硫化氢浓度监测,但从曾出现人员中毒昏迷现象推测但从曾出现人员中毒昏迷现象推测,其浓度估计在其浓度估计在300mg/m300mg/m3 3以上。而以上。而应用防污染化学清洗技术以后应用防污染化学清洗技术以后,实测空气中硫化氢浓度最高为实测空气中硫化氢浓度最高为5mg/m5mg/m3 3,比应用前大大地降低了比应用前大大地降低了,且低于且低于19981998年中原油田局印发的年中原油田局印发的管道清洗管道清洗剂评价及管线化学清洗质量验收方法剂评价及管线化学清洗质量验收方法所规定的不超过所规定的不超过10mg/m10mg/m3 3的技的技术标准。术
28、标准。u改进后的化学清洗方法大大保障了施工人员的安全。改进后的化学清洗方法大大保障了施工人员的安全。H H2 2S S抑制剂应用效果抑制剂应用效果事故启示事故启示2 2、物理方法、物理方法高压水射流技术高压水射流技术适用于直径在适用于直径在15-100015-1000毫米之间的各类管孔堵毫米之间的各类管孔堵死或半堵死及管孔周边或底部结垢情况。死或半堵死及管孔周边或底部结垢情况。应用条件：应用条件：清洗形式：清洗形式：清洗形式，以高压软管带喷头向周边结垢喷射，靠喷射反力自动前进，清洗除垢。清洗形式，以高压软管带喷头向周边结垢喷射，靠喷射反力自动前进，清洗除垢。清洗效果：清洗效果：除垢效果极佳除垢
29、效果极佳,清洗速度较快清洗速度较快,除垢率达到除垢率达到98%98%以上。以上。清洗前后对比图清洗前后对比图事故启示事故启示2 2、物理方法、物理方法高压水射流技术高压水射流技术技术优点：技术优点：技术缺点：技术缺点：u 操作简单；操作简单；u 除垢干净；除垢干净；u 比化学清洗降低清洗费用比化学清洗降低清洗费用50%50%以上。以上。n高压水射流清洗技术一次清洗管线长度有限，一般小于高压水射流清洗技术一次清洗管线长度有限，一般小于150150米；米；n清洗长距离管线时需将管线多处切割开窗清洗长距离管线时需将管线多处切割开窗,不便在长距离的注水管不便在长距离的注水管线清洗方面推广应用。线清洗方
30、面推广应用。事故启示事故启示3 3、机械方法、机械方法“猪猪”-塞子法塞子法技术原理：技术原理：根据垢质及管径不同，采用空穴射流清管器、环形水刀、清管刀球、根据垢质及管径不同，采用空穴射流清管器、环形水刀、清管刀球、水锤等仪器，单独或组合使用，以水或气为动力（压力为水锤等仪器，单独或组合使用，以水或气为动力（压力为0.50.53MPa3MPa）推）推动清管器在管线内运动，动清管器在管线内运动，快速流畅地通过各种弯管，快速流畅地通过各种弯管，刮削管壁污垢刮削管壁污垢,将堆将堆积在管线内的污垢及杂物推出管外，实现清管解堵作业。积在管线内的污垢及杂物推出管外，实现清管解堵作业。通过安装电子发射定位装
31、置适时监控运行状态，且可双向行走，遇到通过安装电子发射定位装置适时监控运行状态，且可双向行走，遇到阻卡可原路径退回。阻卡可原路径退回。事故启示事故启示3 3、机械方法、机械方法“猪猪”-塞子法塞子法（1 1）能达到最理想的清洗效果，完全呈现金属管壁；）能达到最理想的清洗效果，完全呈现金属管壁；（2 2）可清洗近乎堵死的管线；）可清洗近乎堵死的管线；（3 3）能清除各种垢质，尤其是硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐等顽垢；）能清除各种垢质，尤其是硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐等顽垢；（4 4）通过性能好，没有弯管数量限制，一旦卡阻，也不影响）通过性能好，没有弯管数量限制，一旦卡阻，也不影响液体输送，管线正常运行；液
32、体输送，管线正常运行；（5 5）不阻塞管路，清管距离愈长愈见优势；）不阻塞管路，清管距离愈长愈见优势；（6 6）无需任何化学介质，无环保安全隐患。）无需任何化学介质，无环保安全隐患。技术优势：技术优势：事故启示事故启示3 3、机械方法、机械方法“猪猪”-塞子法塞子法与化学清洗和高压水射流清洗相比与化学清洗和高压水射流清洗相比,该技术具有清洗该技术具有清洗管径范围大、清洗管线长、对被清洗管线无腐蚀和破管径范围大、清洗管线长、对被清洗管线无腐蚀和破坏、对环境污染小、成本低、清垢彻底等优点。坏、对环境污染小、成本低、清垢彻底等优点。事故启示事故启示3 3、机械方法、机械方法“猪猪”-塞子法塞子法20
33、062006年年1111月，清洗中原油田月，清洗中原油田XXXX采油厂第五作业区高压注水管线，采油厂第五作业区高压注水管线，管径从管径从114114到到245245，合计，合计21.3 km21.3 km，垢质主要是碳酸盐，坚硬。，垢质主要是碳酸盐，坚硬。清洗顺利，干净彻底。清洗顺利，干净彻底。应用实例：应用实例：单井注水管线清垢前后对比图单井注水管线清垢前后对比图注水干线清垢前后对比图注水干线清垢前后对比图事故启示事故启示三、减少注水管线三、减少注水管线大港油田采油三厂六区小集油田大港油田采油三厂六区小集油田掺水简化节能项目的成功投运，掺水简化节能项目的成功投运，结束了这个油田掺水系统干线、
34、结束了这个油田掺水系统干线、掺水泵、掺水加热炉运营的历史。掺水泵、掺水加热炉运营的历史。此项目实施后，不但节省了小集此项目实施后，不但节省了小集油田油田1818公里掺水干线漏失费用，公里掺水干线漏失费用，且掺水加热炉停炉后，每天可节约且掺水加热炉停炉后，每天可节约20002000立方米天然气用于发电创效；立方米天然气用于发电创效；掺水泵停用后，每天节电掺水泵停用后，每天节电16001600度，度，同时也避免了维修及更新费用的同时也避免了维修及更新费用的发生。发生。事故启示事故启示三、减少注水管线三、减少注水管线 小集油田掺水简化节能项目是一项创新性的工艺改造，它充小集油田掺水简化节能项目是一项
35、创新性的工艺改造，它充分利用电泵液压力高、温度高等特点，实施反带回掺油井。该项分利用电泵液压力高、温度高等特点，实施反带回掺油井。该项目实施后，不仅使小集注水站至采油站的掺水管道结束使命，同目实施后，不仅使小集注水站至采油站的掺水管道结束使命，同时使得掺水加热炉、掺水泵等系列辅助设备也一一停开。时使得掺水加热炉、掺水泵等系列辅助设备也一一停开。项目实施后的油井在高温电泵液的反带掺水下，单井回油温项目实施后的油井在高温电泵液的反带掺水下，单井回油温度平均升高度平均升高5 5至至1010摄氏度，大大降低了油井堵井几率；油井水嘴直摄氏度，大大降低了油井堵井几率；油井水嘴直径平均缩小径平均缩小2 2毫
36、米左右，为油井上产提供了便利；停运掺水炉后，毫米左右，为油井上产提供了便利；停运掺水炉后，小集污水系统温度随之下降，为治理管道和注水井管柱的腐蚀结小集污水系统温度随之下降，为治理管道和注水井管柱的腐蚀结垢等方面创造了有利条件。垢等方面创造了有利条件。19971997年年1111月月1212日日2121时时3030分分,新疆局采新疆局采油一厂某站进行管线酸洗清水顶替过程油一厂某站进行管线酸洗清水顶替过程中中,由于管线破裂而泄漏由于管线破裂而泄漏,3,3名现场巡线名现场巡线工在距离破口工在距离破口1515米处中毒死亡米处中毒死亡,其他人其他人员乘车去查看员乘车去查看,5,5人相继中毒人相继中毒,到
37、次日凌到次日凌晨晨3030分分,共死亡共死亡7 7人人,1,1人深度中毒。人深度中毒。克拉玛依油田注水管线清洗克拉玛依油田注水管线清洗提提 纲纲v 硫化氢伤害案例硫化氢伤害案例v 硫化氢防护标准硫化氢防护标准v 硫化氢防护措施硫化氢防护措施H2S的来源及防护标准的来源及防护标准 硫化氢通常出现在炼油厂、化工厂、脱硫厂、油硫化氢通常出现在炼油厂、化工厂、脱硫厂、油/气气/水井或下水道、沼泽地以及其它存在腐烂有机物的地方。水井或下水道、沼泽地以及其它存在腐烂有机物的地方。硫化氢主要来源于：硫化氢主要来源于：（1）原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产）原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产生硫
38、化氢。生硫化氢。（2）在炼油化工过程中，硫化氢一般是以杂质形式）在炼油化工过程中，硫化氢一般是以杂质形式存在于原料中或以反应产物的形式存在于产品中。存在于原料中或以反应产物的形式存在于产品中。（3）硫化氢也可能来自辅助作业或检维修过程，例）硫化氢也可能来自辅助作业或检维修过程，例如用酸清洗含有如用酸清洗含有FeS的容器，发生酸碱反应生成硫化氢；的容器，发生酸碱反应生成硫化氢；或将酸排入含硫废液中，发生化学反应生成硫化氢。或将酸排入含硫废液中，发生化学反应生成硫化氢。（4）水池管道中长期注入含氧水（如海水、含盐水、）水池管道中长期注入含氧水（如海水、含盐水、地下水），在注入过程中由于硫酸盐还原菌
39、的作用，会地下水），在注入过程中由于硫酸盐还原菌的作用，会导致水池中的溶液导致水池中的溶液“酸化酸化”而产生硫化氢。而产生硫化氢。H2S在油气田勘探开发生产作业中的分布在油气田勘探开发生产作业中的分布 钻井钻井试油试油井下作业井下作业采油采油 井口附近；井口附近；钻井液出口；钻井液出口；除气器口；除气器口；循环池；循环池；泥浆筛附近；泥浆筛附近；生活区、发电机、配电生活区、发电机、配电房抽风口处。房抽风口处。H2S主要集主要集中在油气、钻井中在油气、钻井液中。液中。分布区域分布区域分布物料分布物料 H2S在油气田勘探开发生产作业中的分布在油气田勘探开发生产作业中的分布 单井进站的高压区；单井进
40、站的高压区；油气取样区；油气取样区；排污放空区；排污放空区；油水罐区。油水罐区。油气集输油气集输油气储存油气储存 H2S主要集中主要集中在油气以及放空尾在油气以及放空尾气中气中。分布区域分布区域分布物料分布物料 H2S在油气田勘探开发生产作业中的分布在油气田勘探开发生产作业中的分布 天然气净化厂天然气净化厂 脱硫区；脱硫区；再生区；再生区；硫回收区；硫回收区；排污放空区。排污放空区。H2S主要集中在脱主要集中在脱硫及硫回收单元，另外硫及硫回收单元，另外溶剂及尾气中也存在浓溶剂及尾气中也存在浓度较高的度较高的H2S。分布区域分布区域分布物料分布物料油气取样区；油气取样区；排污放空区；排污放空区；
41、油水罐区。油水罐区。分布区域分布区域分布物料分布物料 H2S在油气田勘探开发生产作业中的分布在油气田勘探开发生产作业中的分布 油田注水（水处理、油田注水（水处理、回注站）回注站）H2S主要集中主要集中在油气以及放空尾在油气以及放空尾气中。气中。H2S的防护标准的防护标准 1）物化性质）物化性质 H2S为无色气体，在低浓度时具有臭鸡蛋为无色气体，在低浓度时具有臭鸡蛋气味，在高浓度时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻气味，在高浓度时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻到臭鸡蛋气味。分子量到臭鸡蛋气味。分子量34.08，比空气重，比空气重，(易易积聚在低洼处积聚在低洼处)密度是空气的密度是空气的1.19倍。易溶于倍。易溶
42、于水，亦溶于醇类、石油溶剂和原油中水，亦溶于醇类、石油溶剂和原油中,有时可随有时可随水或油类流至远离发生处而引起意外中毒事故。水或油类流至远离发生处而引起意外中毒事故。硫化氢职业危害程度级别：高度危害（硫化氢职业危害程度级别：高度危害（II级）级）,属剧毒。属剧毒。H2S的防护标准的防护标准 2）侵入途径）侵入途径 接触接触H2S的主要途径是吸入，的主要途径是吸入，H2S经粘膜经粘膜吸收快，皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸吸收快，皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸作用后产生作用后产生H2S可经肠道吸收而引起中毒。可经肠道吸收而引起中毒。3）毒理学简介）毒理学简介 H2S是一种神经毒剂，也是窒息性
43、和刺激性气体。是一种神经毒剂，也是窒息性和刺激性气体。主要作用于中枢神经系统和呼吸系统，亦可造成心脏主要作用于中枢神经系统和呼吸系统，亦可造成心脏等多个器官损害，对其作用最敏感的部位是脑和粘膜。等多个器官损害，对其作用最敏感的部位是脑和粘膜。H2S的急性毒性作用器官和中毒机制，随接触浓的急性毒性作用器官和中毒机制，随接触浓度和接触时间变化而不同。浓度越高则对中枢神经抑度和接触时间变化而不同。浓度越高则对中枢神经抑制作用越明显，浓度较低时对粘膜刺激作用明显。制作用越明显，浓度较低时对粘膜刺激作用明显。H2S的防护标准的防护标准 H2S的防护标准的防护标准0.04 0.5 5 10 感感 到到 臭
44、臭 味味 感感 到到 明明 显显 臭臭 味味 有有 强强 烈烈 臭臭 味味 工作场所有害因素职业接触限值工作场所有害因素职业接触限值规定的最高容许浓度规定的最高容许浓度 空气中含量空气中含量(mg/m3）危害后果危害后果H2S的防护标准的防护标准15 35 45 75150 150300 刺刺 激激 眼眼 睛睛 强强 烈烈 刺刺 激激 眼眼 睛睛 刺刺 激激 呼呼 吸吸 道道 嗅觉在嗅觉在15min内麻痹内麻痹 空气中含量空气中含量(mg/m3）危害后果危害后果H2S的防护标准的防护标准300 300450 375525 525600 暴露时间长则有中毒症状暴露时间长则有中毒症状 暴露暴露1h
45、引起亚急性中毒引起亚急性中毒 48h内有生命危险内有生命危险 14h内有生命危险内有生命危险 空气中含量空气中含量(mg/m3）危害后果危害后果H2S的防护标准的防护标准900 1500 15002250 暴露暴露30min会引起致命性中毒会引起致命性中毒 引起呼吸道麻痹，有生命危险引起呼吸道麻痹，有生命危险 在数分钟内死亡在数分钟内死亡 目前现场使用的硫化氢检测仪计量单位是目前现场使用的硫化氢检测仪计量单位是ppm,它和它和mg/m3的换算关系是的换算关系是1.5倍倍,即即1 ppm=1.5 mg/m3 空气中含量空气中含量(mg/m3）危害后果危害后果H2S的防护标准的防护标准接触接触H2
46、S浓度超过浓度超过750 mg/m3，无论时间，无论时间长短都可能是致命的，受害人会在没有任何长短都可能是致命的，受害人会在没有任何危险征兆的情况下迅速失去知觉，并在随后危险征兆的情况下迅速失去知觉，并在随后的几秒钟内会由于呼吸中断而死亡，除非及的几秒钟内会由于呼吸中断而死亡，除非及时的将受害人移至安全场进行抢救。如果受时的将受害人移至安全场进行抢救。如果受害人能够得救，大部分可以痊愈。害人能够得救，大部分可以痊愈。接触浓度为接触浓度为300 mg/m3或或300 mg/m3以上以上的的H2S超过超过30分钟会引起肺水肿。浓度超过分钟会引起肺水肿。浓度超过15 mg/m3的的H2S会刺激眼睛、
47、鼻腔粘膜、喉会刺激眼睛、鼻腔粘膜、喉咙或肺。咙或肺。H2S浓度在浓度在0.04 mg/m3到到150 mg/m3范围内，可以闻到臭鸡蛋味，但在浓范围内，可以闻到臭鸡蛋味，但在浓度超过度超过150 mg/m3时由于嗅觉迅速麻痹而无时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻到臭鸡蛋味。法闻到臭鸡蛋味。从上面的分析可以看出发生从上面的分析可以看出发生H2S中毒的特点：中毒的特点：H2S最大的危害是意外接触造成突然死最大的危害是意外接触造成突然死亡。亡。不能根据臭鸡蛋味来判断作业场所的是不能根据臭鸡蛋味来判断作业场所的是否存在否存在H2S和和H2S浓度。浓度。H2S的防护标准的防护标准H2S对设备的腐蚀对设备的腐蚀
48、H2S的职业危害大部分是由的职业危害大部分是由H2S对设备腐蚀造成泄漏对设备腐蚀造成泄漏而引发的，以下是而引发的，以下是H2S对设备腐蚀的几种形式。对设备腐蚀的几种形式。含硫油气田设备的腐蚀含硫油气田设备的腐蚀H2S对油气田设备的腐蚀主要包括电化学腐蚀和硫化物的对油气田设备的腐蚀主要包括电化学腐蚀和硫化物的腐蚀破裂。腐蚀破裂。H2S腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井，腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井，被迫完钻，因此被迫完钻，因此H2S对油田的管材设备和生产造成很大的对油田的管材设备和生产造成很大的影响和破坏。影响和破坏。在油气田设备中，硫化氢对油管、套管、钻杆腐蚀比在油气田设备中，硫化氢
49、对油管、套管、钻杆腐蚀比较严重，其中由于钻杆受到拉、压、挤、扭、冲等复杂较严重，其中由于钻杆受到拉、压、挤、扭、冲等复杂载荷的作用，且工作环境十分恶劣，造成钻杆的载荷的作用，且工作环境十分恶劣，造成钻杆的H2S腐蚀腐蚀最为严重。最为严重。H2S的防护标准的防护标准 1）通过危险区域分级，判断生产区域是否）通过危险区域分级，判断生产区域是否存在硫化氢以及该区域内空气中硫化氢的最大存在硫化氢以及该区域内空气中硫化氢的最大可能浓度；可能浓度；2）根据生产区域的危险级别对工作人员进）根据生产区域的危险级别对工作人员进行相应的培训，使之具备相应的能力；行相应的培训，使之具备相应的能力；3）根据生产区域的
50、危险级别确定工作程序）根据生产区域的危险级别确定工作程序和工作许可；和工作许可；4）根据生产区域的危险级别设置相应的警）根据生产区域的危险级别设置相应的警示标志；示标志；5）根据生产区域的危险级别配备呼吸器材）根据生产区域的危险级别配备呼吸器材和报警器材。和报警器材。H2S防护标准防护标准硫化氢危险分级目的硫化氢危险分级目的H2S危险区域分级危险区域分级危险区域危险区域 安全区安全区低危区低危区 空气中空气中H2S的可能的可能最大浓度（最大浓度（mg/m3）10 10300 300 高危区高危区 分级结果分级结果H2S危险区域分级危险区域分级 H2S危害及危害及H2S危险危险 区域分级区域分级
