淺談沙特鉆井現場硫化氫氣體的監(jiān)測與防護措施

宋昊堃

摘要：隨著石油與天然氣行業(yè)對硫化氫防護重視程度的提高，硫化氫防護措施不具體、操作性差等問題經常被提出。在鉆井現場，加強硫化氫氣體監(jiān)測并采取有效的防護措施是確保人員及設備安全的前提。中國石化勝利工程公司沙特項口在沙特東部省施工的幾個油田都含有高濃度硫化氫，承鉆的多口油氣井有些甚至最高可達到上萬ppm，在鉆井作業(yè)過程中存在很大的風險。本文概述了沙特鉆井現場硫化氫氣體監(jiān)測的作用和內容，以及鉆井過程中硫化氫的安全防范與處理措施。對于指導類似含硫化氫地區(qū)鉆井、修井、錄井安全作業(yè)，確保人員及設備安全具有一定的指導意義。

關鍵詞：鉆井；硫化氫；監(jiān)測；防護措施

中國石化勝利工程公司沙特項目部自2014年開始，在沙特東部省地區(qū)提供井筒鉆修井服務，其中在完成鉆修井"5+2”項目期間，鉆修井施工的部分區(qū)塊井眼具有高含硫、高壓、高溫特性，施工難度大，井控風險高，高濃度硫化氫環(huán)境下的鉆修井作業(yè)將面臨極大挑戰(zhàn)。一旦采取措施不當，發(fā)生施工期間硫化氫地面泄漏，將會對人員和設備造成嚴重威脅。

1硫化氫的特性

在談硫化氫的危害之前，我們必須先了解硫化氫的特性，由于硫化氫自身的特殊性質，使得它對鉆井工作人員及設備造成很大的危害。

硫化氫是一種可燃性氣體，燃點為260℃，燃燒時為藍色火焰，并生成危及人眼睛和肺部的二氧化硫；硫化氫也是一種極易爆炸的氣體，當硫化氫在空氣中濃度達到4.3%～46%時，形成的混合氣體，遇火將產生強烈的爆炸；硫化氫還具有強烈的腐蝕性，人體吸入硫化氫后，可致人眼、喉、呼吸道發(fā)炎。它對人體的致死濃度為500ppm，在正常條件下，對人的安全臨界濃度是不能超過30PPm。

2硫化氫中毒時的癥狀

2.1急性中毒。

吸入高濃度的硫化氫氣體會導致氣喘，臉色蒼白，肌肉痙攣；當硫化氫濃度大于700ppm時，人很快失去知覺，幾秒鐘后就會窒息，呼吸和心臟停止工作，如果未及時搶救，會迅速死亡。

2.2慢性中毒

人體暴露在低濃度硫化氫環(huán)境（如50-100ppm）下，將會慢慢中毒，癥狀是：頭痛、暈眩、興奮、惡心、口干、昏睡、眼睛感到劇痛，連續(xù)咳嗽、胸悶或皮膚過敏等。長時間在低濃度硫化氫條件下工作，也可能造成人員窒息死亡。

硫化氫的中毒機制和毒性作用，隨接觸濃度和接觸時間變化而不同。濃度越高則對中樞神經抑制作用越明顯，濃度較低時對粘膜刺激作用明顯。

經過以上分析我們發(fā)現，只要鉆井作業(yè)中有硫化氫存在，其必然對我們現場工作人員帶來很大的危害。

3硫化氫的監(jiān)測

在井場硫化氫易積聚的地方，主要分布在方井、循環(huán)罐、振動篩附近和鉆臺井口等地方。為了能夠在硫化氫泄漏時及時預警，我們采用硫化氫探測設備來監(jiān)測硫化氫的濃度。主要方法如下：（1）首先劃分出井場的危險區(qū)域。主要包括鉆臺、井口轉盤、方井、振動篩區(qū)域。（2）安裝固定式硫化氫探測儀，探頭探測到硫化氫氣體在空氣中的體積比濃度超過10ppm，安裝在鉆臺偏房和井隊管理人員辦公室內的的報警器會發(fā)出報警，同時琥珀色信號燈閃爍報警，實現聲光兩種方式報警。固定式硫化氫探測儀必須每隔30天或每次搬遷重新安裝后標定一次。

4硫化氫的防護

4.1硫化氫防護用品

在含硫環(huán)境中至少需要配備3種個人防護用品。

（1）個人緊急撤離裝備SABA（正壓呼吸器）。此裝備在從事體力勞動或是緊張狀態(tài)下使用時間會少于15分鐘。因此，僅用于個人緊急撤離而不是進入危險區(qū)。

（2）配有氣管線或長時間供氣裝備。此裝備在原有基礎上，配有氣管線或軟管外接氣源，在正常工作中給操作者連續(xù)供氣。配有獨立的應急氣瓶，供氣有故障時使用。

（3）正壓呼吸器（SCBA），該裝置配備30分鐘或更長時間的氣瓶，用于進入危險區(qū)域作業(yè)或急救，即使不用外接氣源供氣，也可以使用，具有移動性，其剩余氣體只能維持5分鐘時開始報警。

4.2儲氣站

在井場設置有1個儲氣站，儲氣站中的氣源通過相應的管線與井場各固定式呼吸器站連接，其中儲存的空氣至少可以供7個人連續(xù)工作2. 5小時。

4.3其他配備

另外還需要在應急集合點配備擔架，便于救援。在明顯位置配備風向標，如司鉆房、泥漿罐、遠控房等。

5培訓

培訓的目的是讓員工了解硫化氫特性和基本防護知識及應急反應程序，提高員工的安全意識和技能。目前的培訓主要分為3種：

（1）取證培訓。進入鉆井現場的所有崗位必須取得硫化氫證。

（2）現場培訓。聘請硫化氫專業(yè)人員在現場對員工培訓預防硫化氫基礎知識和如何使用以及快速佩戴正壓式呼吸器，現場所有工作人員必須參加。

②氣體監(jiān)測培訓。現場需要有專門的人員進行氣體監(jiān)測，相應的人員需要參加氣體監(jiān)測的培訓。

③呼吸防護培訓（Respiratory protection）。現場所有工作人員必須參加此培訓。.Basic Life Support& First aid（急救）。每個班組的急救隊員以及隊醫(yī)必須參加此培訓。

（3）應急反應培訓。現場平臺經理和安全官對員工和搜救組成員講解現場的應急反應計劃，并定期組織硫化氫演習。

6硫化氫溢出時的應急救援

在鉆井過程中一旦發(fā)生硫化氫泄漏，就會威脅到人的生命。現場要立即啟動應急預案，迅速控制事態(tài)繼續(xù)惡化，避免或減少人員、財產的損失。

（1）首先建立、健全硫化氫應急反應程序，明確應急反應中各崗位人員的職責。平臺經理和甲方監(jiān)督為應急小組第一負責人。安全官指導應急反應按照程序有序進行并負責確認井場人員全部到達應急集合點，隨時報告是否有人失蹤。帶班隊長負責進入井場進行硫化氫監(jiān)測并將泄漏情況匯報給甲方監(jiān)督，司鉆采取正確的措施確保井下的安全。救援組人員負責帶領搜救隊進行救援。

（2）組建搜救隊。搜救隊成員必須掌握SCBA的穿戴并且參加過急救培訓。搜救隊由4人組成，每2人一組。

（3）強化現場應急實戰(zhàn)演練，提高班組的應戰(zhàn)能力在鉆開富含硫化氫井段前，必須安排各班做硫化氫演習。演習時是以班組為單元，以帶班隊長為核心，開展防硫化氫等實戰(zhàn)演練，強化基層班組應急操作的準確性和及時性。

7結束語

可靠的監(jiān)控系統能夠第一時間準確的報警，配備足夠的、可靠的監(jiān)控系統是預防硫化氫的前提；全面的防硫化氫培訓是落實各項防范措施的基礎；完備的防護體系、及時的應急救援是迅速控制事故的惡化、保障人員、財產安全的關鍵。勝利工程公司沙特項目將繼續(xù)從監(jiān)控、防護和救援三方面著手加強對硫化氫的防護，確保各項目順利施工。

參考文獻：

[1]朱燕群.石油加工行業(yè)中硫化氫的危害性及安全對策分析[J] 職業(yè)與健康，

[2]中國石化沙特分公司安全作業(yè)指導手冊，第二版，2017.01