硫化氢安全培训ppt课件

2018年6月23日星期六,1,硫 化 氢 安 全,2007年元月,主讲人：王忠于,2018年6月23日星期六,2,主 要 内 容,第一章 概述第二章 硫化氢的监测第三章 硫化氢的防护第四章 硫化氢事故案例第五章 高含硫天然气开发的相关技术研究,2018年6月23日星期六,3,第一章 概述,第一节 硫化氢的特性,硫化氢是一种对人体健康有严重危害和致命的气体，不仅对呼吸道及眼粘膜具有强烈的腐蚀作用，进入内脏后还是一种反应迅速的神经毒物。同时硫化氢对金属也具有强烈的腐蚀作用，通过化学反应导致金属应力发生变化。本节首先介绍硫化氢的特性，然后介绍硫化氢的中毒机理和中毒症状，使大家对硫化氢的危害有一个初步的了解。,2018年6月23日星期六,4,第一节 硫化氢的特性（续）,1硫化氢的特性,2018年6月23日星期六,5,第一节 硫化氢的特性（续）,2硫化氢的中毒机理 （1）腐蚀性损害： 硫化氢易溶于水，进入眼睛、呼吸道、内脏器官后很快与粘膜中的水分结合，2/3会电离成为HS-和H+，这些离子与粘膜上的碱性物质作用，可生成硫化钠与硫氢酸，首先对这些器官产生刺激和腐蚀作用，因而引发：眼睛刺痛、畏光、流泪、角膜水肿；鼻子灼痛、流涕；咽喉灼痛、咳嗽等生理反应。 2H2S+3O2(足量)=2SO2+2H2O；进而 2SO2+O2+2H2O=2H2SO42NaOH+H2S（少量）=Na2S+2H2O 或 NaOH+H2S（足量）=NaHS+H2O,2018年6月23日星期六,6,第一节 硫化氢的特性（续）,（2）神经性中毒： 人、鸟类和哺乳类保持生命活动、维持体温的能量来源于葡萄糖等分子中释放的化学能，化学能量的释放是通过细胞有氧呼吸的方式来进行的，也就是说，没有氧的参与这一过程就无法完成。 人体细胞呼吸过程中是以铁为载体来进行氧的交换，由于氧化铁是红色的，所以人的血液也呈红色。但是硫化氢进入血液后，与细胞线粒体内呼吸链的细胞色素氧化酶具有很高的亲和力，两者相遇硫化氢会抢先与高铁血红蛋白中的Fe3+结合(Fe2O3+3H2S=Fe2S3+3H2O)，使能够载氧的Fe3+数量下降，从而使得细胞的正常呼吸过程被阻止或中断，导致神经性中毒(这种中毒方式与氰化物的中毒机理相同)。,2018年6月23日星期六,7,第一节 硫化氢的特性（续）,神经性中毒的生理过程如下： a）小剂量（或大剂量的初期）硫化氢会引起呼吸兴奋，这是由于人的中枢神经系统对缺氧最为敏感，首先会自动做出兴奋反应来调节缺氧现象，于是就会出现呼吸加快、心率加快、血压增高、红细胞增多、血糖升高的生理现象； b）随着中毒的继续，调节缺氧反应失败后，人脑的缺氧进一步加重，于是人体各部的细胞活动相继进入抑制状态，从而引发：头晕、心悸、呼吸困难、行动迟钝，进而出现烦躁、意识模糊、呕吐、腹泻、腹痛和抽搐，迅即陷入昏迷状态，最后可因呼吸麻痹而死亡。,2018年6月23日星期六,8,第一节 硫化氢的特性（续）,3硫化氢的中毒的症状 较短时间内吸入不同浓度的硫化氢引发的中毒为急性中毒；较长时间接触低浓度硫化氢引发的中毒为慢性中毒。 （1）急性中毒的症状： 吸入硫化氢浓度及时间不同，临床表现轻重不一：轻度中毒者主要是刺激症状，表现为流泪、眼刺痛、流涕、咽喉部灼热感，或伴有头痛、头晕、乏力、恶心等症状。检查可见眼结膜充血、肺部可有干罗音，脱离接触后短期内可恢复。,2018年6月23日星期六,9,中度中毒者粘膜刺激症状加重，出现咳嗽、胸闷、视物模糊、眼结膜水肿及角膜溃疡；有明显头痛、头晕等症状，并出现轻度意识障碍，肺部闻及干性或湿性罗音。X线胸片显示肺纹理增强或有片状阴影； 重度中毒者出现昏迷、肺水肿、呼吸循环衰竭，得到救治后可能会留下神经、精神后遗症。吸入极高浓度（1000mg/m3以上）时，可出现“闪电型死亡”。,第一节 硫化氢的特性（续）,2018年6月23日星期六,10,第一节 硫化氢的特性（续）,2018年6月23日星期六,11,（2）慢性中毒的症状： 长期接触低浓度硫化氢会引起结膜炎、角膜损害，有的还会引发内脏病变和其他疾病。,第一节 硫化氢的特性（续）,2018年6月23日星期六,12,第2节 硫化氢的成因,石油、天然气勘探和开发过程中常常会遇到天然气、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等气体。一般来说，气田是指天然气组分中以烷烃气（甲烷、乙烷、丙烷和丁烷）占绝对优势的气田。如果天然气组分中硫化氢含量在70%以上可称硫化氢气田。通常把天然气中硫化氢含量在270%的气田，即30780mg/m3至1077300mg/m3叫高硫化氢气田。 硫化氢分有机成因和无机成因两大类。无机成因硫化氢与火山活动有关，是来自地球深处，至今没有发现由其形成的气田（藏），所以与天然气勘探开发关系不大。,2018年6月23日星期六,13,有机成因硫化氢有三种成因方式： 1高温还原成因： 硫化氢形成是由于硫酸盐在烃类或有机物参与下的高温还原而成，浓度一般在 4%以上，即61560mg/m3以上，如：重庆开县罗家寨气田。 2生物还原成因： 硫酸盐还原菌利用各种有机质作为给氢体来还原硫酸盐，浓度一般在 4%以上，即61560mg/m3以上，如：渤海湾盆地赵兰庄气藏。,第2节 硫化氢的成因（续）,2018年6月23日星期六,14,第2节 硫化氢的成因（续）,3裂解成因： 石油与干酪根在高温裂解形成的硫化氢，浓度一般在2%以下，即30000mg/3以下，在油气勘探开发中危险性相对小些，如：威远气田。,2018年6月23日星期六,15,第3节 石油工业硫化氢的分布,最新的研究表明：世界大约有400个含硫化氢气藏中，其中360多个均分布在硫酸盐碳酸盐岩地层中，其中硫化氢浓度高于5%的地层，灰岩地层占绝大多数，少部分在白云岩地层和页岩地层。在碎屑岩天然气中硫化氢含量很低(小于20mg/m3)，大部分几乎没有。 法国著名高硫化氢气田拉克气田，硫化氢含量为15.2%，即233928mg/m3；加拿大贝尔贝雷气田硫化氢高达90.6%，即1394334mg/m3；世界上含硫化氢最高天然气在美国德克萨斯州南部Smackover石灰岩中，硫化氢高达98%，即1508220mg/m3。,2018年6月23日星期六,16,第3节 石油工业硫化氢的分布（续）,我国高含硫化氢天然气均在碳酸盐岩储层中。渤海湾盆地赵兰庄气藏硫化氢含最高，浓度达到92%，即1415880mg/m3；威远气田硫化氢含量达52988mg/m3；卧龙河气田嘉陵江组气藏硫化氢含量达491490 mg/m3；中坝气田雷口坡组气藏硫化氢含量达204607mg/m3；最新发现的渡口河气田硫化氢达523620mg/m3（渡5井）。,2018年6月23日星期六,17,目前我国针对硫化氢天然气的地质研究还很不全面：首先在研究区域上，只涉及硫化氢浓度特别高的四川盆地和渤海湾盆地，其他气田盆地（鄂尔多斯、塔里木、柴达木、吐哈、准噶尔、松辽、苏北、东海、莺琼、珠江、台西，共11个）基本没有开展研究，所以还没有全面掌握硫化氢在我国的平面分布状况；其次在研究纵向分布上，只对烃源岩、碳酸盐岩储层、储层上下硫酸盐岩地层进行了一些单项性研究，缺乏将三种岩层之间相互联系的综合研究，所以还没有准确掌握硫化氢生、储、盖的规律。正是因为对硫化氢天然气的研究不足，目前还无法准确地指导我国高硫化氢天然气的安全有效的勘探开发。,第3节 石油工业硫化氢的分布（续）,2018年6月23日星期六,18,第二章 硫化氢的监测,尽管目前还无法准确地知道我国高硫化氢天然气的分布状况，但是在石油、天然气勘探和开发过程中，常常会遇到天然气、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等气体。这些气体对人体健康都有危害，特别是硫化氢的毒性尤其厉害。为了预防硫化氢的危害，首先需要的就是对硫化氢进行监测。 在钻井过程中，目前对硫化氢的监测手段只有地面监测，如在井口设置硫化氢监测仪（测量从钻井液中挥发出来的硫化氢），通过综合录井仪监视钻井液中硫化氢，还没有在井底及时检测硫化氢的技术。,2018年6月23日星期六,19,第1节 硫化氢监测仪,在没有硫化氢监测仪器之前，人们常用嗅觉来感知硫化氢的浓度。由于不同个体对硫化氢的嗅觉阈差异很大，以及硫化氢对嗅觉的麻痹特性，人的嗅觉反应强度与硫化氢的浓度并不都是正比例关系，也就是说存在错觉，所以仅仅依靠人的嗅觉来判断硫化氢的浓度不仅是不准确的，而且是非常危险的。,2018年6月23日星期六,20,硫化氢浓度引发的嗅觉强度,第1节 硫化氢监测仪（续）,2018年6月23日星期六,21,同样在现场摆放小动物，通过小动物的反应、死亡来判断硫化氢的浓度，这种方法也是十分不准确的。 现在人们已经发明了能够准确测量、及时报警的硫化氢监测仪器，能够有效避免人为监控的疏忽和失误，所以在含硫化氢的场所应使用仪器来进行监测。目前监测硫化氢的仪器有固定式和携带式两种。,第1节 硫化氢监测仪（续）,2018年6月23日星期六,22,第1节 硫化氢监测仪（续）,1固定式硫化氢监测仪 需要24h连续监测的场所应采用固定式监测仪。监测仪器的探头安装在硫化氢易泄漏的区域，主机安装在控制室，探头数据可以根据现场气样测定点的数量来确定。2携带式硫化氢监测仪 移动监测或临时监测的场所可以使用携带式检测仪。1级报警值应设在15ppm，2级报警值应设在30ppm。,2018年6月23日星期六,23,第1节 硫化氢监测仪（续）,3硫化氢监测仪的参数要求,2018年6月23日星期六,24,第二节 监测仪配置使用要求,在石油、天然气勘探开发过中，容易接触到硫化氢的场所主要有：钻井作业、井下作业、集输站、天然气净化厂、水处理站(回注站)等，这些高危场所必须严格按照规定配置硫化氢监测仪。,2018年6月23日星期六,25,1配置要求 长期固定的作业场所必须配置固定式监测仪；移动作业的人员必须配置携带式监测仪。,第二节 监测仪配置使用要求（续）,2018年6月23日星期六,26,第二节 监测仪配置使用要求（续）,2使用要求（1）使用前应对下列主要参数进行测试： a)满量程响应时间； b)报警响应时间； c)报警精度。（2）使用期间应进行校准 a)固定式：1次/年； b)携带式：1次/半年； c)在超过满量程浓度的环境中使用后应重新校验。 （3）定期检验 硫化氢监测仪的检验执行：JJG 695-2003。,2018年6月23日星期六,27,第三章 硫化氢的防护,由于硫化氢的剧毒特性，以及强烈的腐蚀特性，为了避免事故、减少损失，必须对人的安全、设备的安全采取必要的保护。,2018年6月23日星期六,28,第1节 硫化氢防护指标,不同浓度的硫化氢对人的危害程度不同，因此防护的要求和措施也不同。SY/T 6137-2005 含硫化氢的气田和天然气处理装置作业的推荐作法对以下几个相关的气体浓度值作出了规定。1. 阈限值：长期暴露都不会产生不利影响的有害物资浓度： l 硫化氢浓度低于：15 mg/m3(10ppm) l 二氧化硫浓度低于：5.4 mg/m3(2ppm),2018年6月23日星期六,29,第1节 硫化氢防护指标（续）,2. 安全临界浓度： l 工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度为：30 mg/m3(20ppm)。3. 危险临界浓度： l 对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性影响的硫化氢浓度为：150 mg/m3(100ppm)。4. 立即威胁到生命和健康的气体浓度为（美国国家职业安全和健康学会）： l 硫化氢：450 mg/m3（300ppm） l 二氧化硫：270 mg/m3（100ppm） l 缺氧：氧气浓度低于19.5%,2018年6月23日星期六,30,5. 推荐提供人员保护的有害气体浓度： l硫化氢浓度大于15 mg/m3(10ppm) l二氧化硫浓度大于5.4 mg/m3(2ppm)6. 必须提供人员保护的有害气体浓度： l硫化氢浓度大于30 mg/m3(20ppm) l进入硫化氢浓度不清楚的场所,第1节 硫化氢防护指标（续）,2018年6月23日星期六,31,第2节 硫化氢防护设备,由于硫化氢中毒属于吸入式中毒，所以呼吸器供给的气体决不能受到硫化氢的污染，为了确保硫化氢气体不会反向进入呼吸器的供气管线，一般选择正压式呼吸器（或者正压式供气系统），即减压后供给人体的气体压力大于周围空气的压力。另外，也可选择隔绝式压缩氧呼吸器。,2018年6月23日星期六,32,第2节 硫化氢防护设备（续）,1. 正压式空气呼吸器 正压呼吸器是一种呼吸保护装置,它广泛地应用于消防、化工、矿山、冶金、油田、仓库、地下建筑等场所。适用于消防员或救护人员在有毒或缺氧的环境下进行抢险或救护工作。具有体积小，安全强度高，人体适应性强，操作使用方便等特点。 工作原理：使用前将新鲜空气压缩充入高压气瓶(压力有15MPa和30MPa两种)，使用时压缩空气经过气阀减压后（气体压力比周围空气压力大），通过气管将空气供给呼吸面罩。呼吸器配有背带，可以随身携带使用；不同型号的呼吸器，高压气瓶的容积不同，使用的时间也不同，当压力低于设定值时会发出报警信号。,2018年6月23日星期六,33,2正压供气系统 正压供气系统使用的是可外接供气系统的正压式空气呼吸装置，或者是带快速接头的防毒面罩。适用于在含硫环境中作业人员较多的场所使用。系统空气压力0.5MPa0.7MPa，供气量每人50L/min。 工作原理：供气系统将新鲜的空气增压后，通过供气管线分别送到需要的场所使用。,第2节 硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,34,第2节 硫化氢防护设备（续）,3隔绝式压缩氧呼吸器 隔绝式压缩氧呼吸器也是一种呼吸保护装置。这种装置可以根据不同劳动强度下人体需要的氧气量不同，通过定量供氧、自动补给供氧、手动补给供氧三种方式调节供气量。整机重量轻、结构紧凑、操作简单、维护工作量小等优点。广泛适用于石油、化工、冶金、煤炭、矿山、实验室等行业（部门），供经过专门训练的人员在有毒、有害气体环境中（普通大气压）进行抢险、事故处理、救护或作业时佩戴使用。,2018年6月23日星期六,35,第2节 硫化氢防护设备（续）,工作原理：佩带人员从肺部呼出的气体，由面罩、三通、呼气软管和呼气阀进入清净罐，经清净罐内的吸收剂吸收了呼出气体中的二氧化碳成分后，其余气体进入气囊；另外，氧气瓶中贮存的氧气经高压导管、减压器进入气囊，气体汇合组成含氧气体，当佩带人员吸气时，含氧气体从气囊经吸气阀、吸气软管、面具进入人体肺部，从而完成一个呼吸循环。在这一循环中，由于呼气阀和吸气阀是单向阀，因此气流始终是向一个方面流动。,2018年6月23日星期六,36,4呼吸器（或者供气系统）供气质量要求 l 氧气含量：19.5%23.5%； l 一氧化碳：12.5 mg/m3（10ppm）； l 二氧化碳：1960 mg/m3（1000ppm）； l 油 分：7.5 mg/m3； l 没有明显异味。,第2节 硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,37,5不同劳动强度下消耗空气量 正压式呼吸器配有小容积高压力的气瓶(压力有15MPa和30MPa两种)，使用的时间分为5min、30min、45min、60min，但劳动强度不同、工作环境不同，使用的时间也不同，计算公式为：t=10pV/qv 注：t使用时间，单位分钟(min)； P气瓶压力，单位为兆帕(MPa)； V气瓶容积，单位为升(L)； qv消耗空气量，单位为升分钟(L/min)。,第2节 硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,38,不同劳动强度消耗空气量,第2节 硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,39,第节测井作业硫化氢防护设备,MicroPac Plus便携式硫化氢检测报警仪,2018年6月23日星期六,40,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,l 生产厂家德国德尔格公司(Draeger)，型号：ARUJ；l 使用时别在腰间或衣服上，并保持气体入口畅通l 能够检测并数字显示0ppm100 ppm(约为150 mg/m3)的硫化氢l 一级预警值为15 mg/m3（约为10 ppm），二级报警值为30 mg/m3（约为20 ppm）； l 能够发出声(85dB)、光(30cm)和振动报警； l 存储条件：温度：030，相对湿度：30%80%,2018年6月23日星期六,41,l 使用寿命：在25温度下，每天使用9h，报警1min，寿命为2年；l 在温度4060，相对湿度：5%99%环境中使用，测量误差将增大，传感器寿命将缩短； l具有低电压、低寿命、故障报警功能；l具体的使用与维护要求请见使用说明书,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,42,Saver CF10逃生呼吸器,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,l 生产厂家德国德尔格公司(Draeger)，型号：Saver CF10；l 是一个常压式压缩空气呼吸保护装置；,l气瓶容积2L，气瓶压力200bar(20MPa)，l 只有10min的供气量，气瓶压力低于10bar时有哨声报警；l 能够满足从危险场所紧急逃离到安全地带l具体的使用与维护要求请见使用说明书。,2018年6月23日星期六,43,RHZK 6.8L正压式呼吸器,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,l气瓶容积6.8L，气瓶工作压力30MPa，气瓶最大贮气量2040L，供气量大于300L/min，报警压力5MPa6MPa，使用时间60min，整体重量小于10.5kg；l具体的使用与维护要求请见使用说明书。,l生产厂家江苏东台市中新实业公司，型号：RHZK 6.8L；,l是一个正压式空气呼吸保护装置；,2018年6月23日星期六,44,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,4AIR 5000正压式呼吸器,l 生产厂家法国芳齐公司，型号：AIR 5000；l 是一个正压式空气呼吸保护装置；,l 气瓶容积6L，气瓶工作压力300 bar(30MPa)，气瓶最大贮气量1800L，供气压力6.20.4bar，报警压力655bar(报警后还可用10min)，使用时间60min；l具体的使用与维护要求请见使用说明书。,2018年6月23日星期六,45,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,防毒呼吸用品使用注意事项 现场施工过程中突发的有毒有害气体对人的伤害很大，要求现场施工人员必须熟练使用放毒呼吸用品，这里介绍两种放毒呼吸用品的使用注意事项。一、自吸过滤式防毒呼吸用品使用注意事项 ： 1、使用前必须弄清作业环境中的毒物性质、浓度和空气中氧含量，在未弄清楚作业环境条件以前，绝对禁止使用。当毒气浓度大于规定使用范围或空气中氧含量低于18时，不能使用自吸过滤式防毒面具（或防毒口罩）。直接式防毒面具规定耐受毒气体积浓度大于05，应改用导管式。,2018年6月23日星期六,46,2、使用前应检查部件和结合部的气密性，若发生漏气应查明原因。例如，面罩选择不合适或佩戴不正确；橡胶主体有破损；滤毒罐（盒）破裂；面罩的部件连接松动等等。面具保持良好的气密状态才能使用。 3、检查各部件是否完好，导气管有无堵塞或破损，金属部件有无生锈、变形、橡胶有否老化。螺纹接头有无生锈、变形、连接是否紧密。检查滤毒罐表面有无破裂、压伤、螺纹是否完好，罐盖、罐底活塞是否齐全，罐盖内有无垫片，用力摇动时有无响声。检查面具袋内紧固滤毒罐的带、扣是否齐全和完好。,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,47,4、整套防毒面具连接后的气密性检查。在检查完各部件以后，对整体防毒面具气密性的检查很重要。简易检查方法是：打开橡胶底塞吸气，此时如没有空气进入，则证明连接正确，如有漏气，则应检查各部位连接正确与否。 5、在使用过程中严禁随意拧开滤毒罐（盒）的盖子，并防止水或其它液体进入罐（盒）中。 6、防毒呼吸面具的眼窗镜片，应防划痕磨擦，保持视物清晰。 7、防毒呼吸用品应专人使用和保管，使用后应清洗，消毒。在清洗和消毒时，应注意温度，不可使橡胶等部件因受温度影响而发生质变受损。,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,48,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,二、供气式防毒呼吸用品的使用和注意事项 ： 1、使用前应检查各部件是否齐全和完好，有无破损生锈、连接部位是否漏气等。 2、空气呼吸器使用的压缩空气钢瓶，绝对不允许用于充氧气。所用气瓶应按压力容器规定定期进行耐压试验，凡已超过有效期的气瓶，在使用前必须经耐压试验合格才能充气。 3、橡胶制品经过一段时间会自然老化而失弹性影响防毒面具的气密性。一般说，面罩和导气管每年应进行更新，呼气阀每六个月应更换一次。若不经常使用而保管妥善时，面罩和吸气管可三年更换一次，呼气阀每年换一次。,2018年6月23日星期六,49,4、呼吸器不用时应装入箱内，避免阳光照射，温度不高于40。存放位置固定，方便紧急情况时取用。 5、使用的呼吸器除日常现场检查外，应每三个月（使用频繁时，可少于三个月）进行一次检查。,第节测井作业硫化氢防护设备（续）,2018年6月23日星期六,50,第节 现场作业硫化氢安全预防措施,测井、录井、射孔作业过程中遇到的硫化氢来源于地层深处，通过喷发或溢散的方式从井口冒出，安全预防措施如下： 1、作业准备过程： 首先应通过生产作业管理部门了解此次作业的井筒（或射开的地层）是否含有害气体(硫化氢、天然气、二氧化硫、一氧化碳)，如果含有有害气体，就必须进行相应的作业准备：,2018年6月23日星期六,51,第节 现场作业硫化氢安全预防措施（续）,（1）对硫化氢监测仪进行检查、校验，要按照使用说明的规定：检查电池的电量；效验满量程响应时间；报警响应时间；报警精度。确认监测仪准确、可靠。 （2）对硫化氢呼吸器进行检查：检查气瓶气压是否符合使用要求(指针在绿色区域)；检查输气管线是否有漏气现象、老化现象；检查面罩是否有变形、漏气、不洁现象；检查背带等附件是否齐全完好。 （3）确认参加作业的人员均经过硫化氢安全知识培训，具备上岗资质，会使用呼吸器，并且熟悉硫化氢中毒应急处置措施。,2018年6月23日星期六,52,第节 现场作业硫化氢安全预防措施（续）,2、 现场作业过程： （1）首先应设立风向标，查看紧急撤离路线，确定紧急集合点 由于风向随时都有改变的可能，所以施工现场应设立风向标(彩旗、彩带)，并置于现场作业人员容易看见的地方。 紧急集合点应设立在上风处的高地：由于硫化氢属于气体，具有随风飘散的特点，所以上风处比下风处安全；又由于硫化氢的密度比空气大，具有易在洼地聚集的特点，所以高处比低处安全。,2018年6月23日星期六,53,第节 现场作业硫化氢安全预防措施（续）,紧急逃生路线也应尽量避开有硫化氢逸出的井口，避开顺风路段，还应避开低洼地带。 在作业场所设立“硫化氢作业区”标识，提示无关人员不要进入。 （2）与井队就事故应急事项达成一致 在井场作业，硫化氢的井控工作主要由井队（或井下作业队）负责，测井、录井、射孔的作业小队主要是实施连动配合。所以现场作业开始前，作业小队应与井队（或井下作业队）的安全指挥人员协商连动配合的实施细节，并达成一致。,2018年6月23日星期六,54,（3）设立隔离带，召开班前会议 现场安装前，测井、录井、射孔的作业小队应设立安全隔离带，禁止无关人员误入作业区；然后召开班前会议，提出本次作业的安全要求，相互监视的分工，以及发生硫化氢泄漏时的应急处置办法和撤离路线。,第节 现场作业硫化氢安全预防措施（续）,2018年6月23日星期六,55,第节 现场作业硫化氢安全预防措施（续）,（4）正确安装硫化氢监测仪 由于不同个体对硫化氢的嗅觉阈差异很大，以及一定浓度的硫化氢对嗅觉麻痹特性，现场作业决不能单纯依靠人的嗅觉来判断硫化氢的浓度。所以测井、录井、射孔的作业的人员必须佩戴硫化氢监测仪，正确设置报警值(1级：15 mg/m3；2级：30 mg/m3)。射孔作业点火后，井口工必须连续监视井口硫化氢浓度报警，监视溢流、井涌、井喷现象；录井作业过程必须安装与钻井队独立的硫化氢监测仪，同时录井仪测量到硫化氢时应及时向钻井队通报。,2018年6月23日星期六,56,第节 现场作业硫化氢安全预防措施（续）,（5）现场作业应采取防爆措施 由于硫化氢是一种可燃性气体，在空气中的爆炸浓度为：4.3%45.5%，所以现场作业不仅要严禁烟火，而且要使用防爆工具装卸生产设备。 （6）现场作业人员正确处置硫化氢泄漏 作业现场的硫化氢浓度达在15 mg/m330 mg/m3之间，连续作业不应超过8h；硫化氢浓度达30 mg/m3以上作业人员必须立即佩戴防护用具，并在压缩空气用完之前撤离到安全地带，决不能出现违章行为。,2018年6月23日星期六,57,第节 现场作业硫化氢应急处置措施,在(测井、录井、射孔)现场作业发生硫化氢泄漏时，作队应立即采取以下应急措施： 1当井口硫化氢监测仪器发出1级(15 mg/m3)报警后，说明井筒内有少量的硫化氢溢出，应及时提醒钻井队做好防范准备。由于硫化氢浓度低于30 mg/m3并不对人体健康构成危害，在没有防护的情况下，可以连续工作8h，所以测井作业可以继续进行，但钻井队应做好防范准备。,2018年6月23日星期六,58,第节 现场作业硫化氢应急处置措施（续）,2当井口硫化氢监测仪器发出2级(30 mg/m3)报警后，说明井筒内逸出硫化氢的浓度已经上升到国家规定需要佩戴防毒呼吸器的限度，所以测井作业人员应及时佩戴防毒呼吸器，并按照钻井队的应急措施及时起出下井仪器或立即停止作业，没有防毒呼吸器的人员应及时撤离到安全地带。,2018年6月23日星期六,59,第节 现场作业硫化氢应急处置措施（续）,3如果突然发生井涌、井喷，并有大量硫化氢喷出： (1)无论是否有仪器下井，测井作业队都应立即停止测井作业(关闭发动机和电源，预防硫化氢爆炸)，佩戴防毒呼吸器撤离到安全地带，没有防毒呼吸器的人员可用湿毛巾等捂住嘴、鼻过虑呼吸，并按照事前确定的撤离路线(绕开井口，逆风行走、避开洼地)向安全地带(上风处的高地)撤离。 (2)如果撤离过程中有人中毒倒下，只能由佩戴防毒呼吸器的人员进行抢救，没有防毒措施的人员不能施救。,2018年6月23日星期六,60,第节 现场作业硫化氢应急处置措施（续）,（3)撤离到安全地带后，测井作业队应立即清点人数，查找失踪人员。 (4)钻井队实施井控措施，并确认井场及周围的硫化氢浓度低于30 mg/m3后，测井作业队方可返回作业场所。 4参加抢险的人员必须佩戴正压呼吸器，并在有效的时间内回到安全地带；服用预防药对氨基苯丙酮90mg180mg，40min起作用，可维持4h5h。,2018年6月23日星期六,61,第节 现场作业硫化氢应急处置措施（续）,5如果发生硫化氢中毒： (1)立即将中毒人员接到上风方向呼吸新鲜空气或吸氧。 (2)眼睛轻度损伤，可用干净清水清洗或冷敷，并避光。 (3)对呼吸、心跳停止的中毒人员立即实施心肺复苏术，但要施救人员在进行人工呼吸时，要避免吸入中毒人员排除的有毒气体；,2018年6月23日星期六,62,第节 现场作业硫化氢应急处置措施（续）,(4)使用解毒药： 选择以下药物12种即可，这三种药均能促使机体高价铁之形成，以利夺取硫离子，可以保护细胞色素氧化酶的三价铁不被硫离子结合，保存细胞色素氧化酶的活力： a) 给未休克的中毒者吸入亚硝酸异戊酯； b) 给中毒者静脉注射10硫代硫酸钠2040ml； c) 给中毒者1美蓝，按12ml（kgmin）用药，可稀释后静注或加入葡萄糖液中静脉点滴。,2018年6月23日星期六,63,第节 现场作业硫化氢应急处置措施（续）,(5)尽快送医院救治(换血治疗、高压氧治疗)； (6)即使是轻微中毒，也要休息2天，并避免再次受到硫化氢伤害。,2018年6月23日星期六,64,第6节 硫化氢对测井设备的影响与防护措施,1硫化氢对金属的影响 硫化氢对金属具有很强的破坏性，硫化氢聚集到金属表面会产生腐蚀作用，产生下面一种或多种的效应： a) 硫化物应力裂化； b) 氢脆变； c) 氢热效应。,2018年6月23日星期六,65,第6节 硫化氢对测井设备的影响与防护措施（续）,硫化物应力裂化的产生通常与氢脆变同时发生，当硫化氢中的氢原子侵入到置于此环境下的高应力（强度）的金属表面，氢原子占用了金属内部的分子位置，导致不正常的金属内部应力的生成。如果不采取措施，这种内部压力将导致金属的脆变和裂化。需要强调的是如果使用合适的抑制剂将减少甚至抵消硫化氢环境中金属的脆变。在硫化氢浓度在1.5%（包括1.5%）以上时，必须使用特殊的合金金属材料。 氢热效应产生的方式和裂化相同，只是经常发生在低强度碳钢上，（抗拉强度低于90000 psi）。氢的内应力产生气泡出现在金属的表面。,2018年6月23日星期六,66,第6节 硫化氢对测井设备的影响与防护措施（续）,2硫化氢对测井设备的影响 a)对测井电缆的腐蚀，会造成电缆钢丝和防护层出现脆变和裂化，从而大幅降低电缆的抗断值； b)对下井仪器的腐蚀，会造成接头上的丝扣变薄、变脆，从而使仪器的密封性、抗拉性变差，外壳表面出现鼓包； c)SY/T 6548-2003油矿承荷电缆、电缆连接器使用和维护规范：,2018年6月23日星期六,67,第6节 硫化氢对测井设备的影响与防护措施（续）,在含硫化氢浓度大于5的井中作业时，应采用抗硫化氢电缆。 对受到硫化氢腐蚀的测井电缆、下井仪器，应及时进行检查、维护，预防发生落井事故 。,2018年6月23日星期六,68,第四章 硫化氢事故案例,2018年6月23日星期六,69,第节近年发生的硫化氢中毒事故,世界各国硫化氢事故状况： l 1975年2月2日凌晨5时，美国丹佛市一个含硫气井发生泄漏，导致9人死亡。 l 1980年阿拉伯湾海上钻井作业中发生硫化氢泄漏。当时现场作业人员非常恐慌，几个平台作业人员试图沿平台前支柱爬到水里，最后19人丧生，其中10人被发现时漂浮在被硫化氢云扫过的水面。而转移到平台的上风侧，并爬上高处直升机平台上的几个人则幸免于难。,2018年6月23日星期六,70,第节近年发生的硫化氢中毒事故（续）,l1999年加拿大一个含硫井发生井喷，压井过程中采用传统压井方式，结果压井失败，导致2人死亡，Boots&Coots公司（一家得克萨斯井控公司）采用了阻止井内气流的顶部压井技术在燃烧同时压井，抑制硫化氢的喷出，使得该井喷问题得以解决。 l 美国得克萨斯州是含硫气井较多的地区，从其十个油气区历年来发生井喷的数据统计来看，迄今为止共发生井喷事故1206起，含硫气井事故96起，死亡144人，受伤16人。近10年来，得克萨斯州共发生井喷事故218起，其中含硫化氢气田的事故28起，占事故总数的12.8%，因此受伤的人数为28人，死亡3人。,2018年6月23日星期六,71,我国硫化氢事故状况： l 1976年华北赵2井喷：死亡3人，全为井队员工； l 1992年华北赵48井喷：死亡6人，全为居民； l 2003年重庆罗家16H井特大井喷事故：死亡243人(其中居民241人，井队员工2人)。,第节近年发生的硫化氢中毒事故（续）,2018年6月23日星期六,72,第2节 1223井喷特大事故案例,2003年12月23日，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16H井发生的井喷特大事故是我国石油行业事故伤亡人数最多的一次。,消防官兵正在为遇难者整理衣物,2018年6月23日星期六,73,1. 事故的发生 2003年12月23日18时40分至19时40分，当录井监测仪显示出钻台上连续起出9柱钻杆而未灌注钻井液的严重违章行为时，录井工未能及时发现这一严重违章行为，随后发现了也未尽责立即报告当班司钻，终于导致井喷。 事故发生后，四川石油管理局川东钻探公司副经理、总工程师、公司应急指挥中心主任，在应急指挥过程中没有及时下达放喷、点火的命令，致使含有高浓度硫化氢的天然气迅速向四周扩散。,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,2018年6月23日星期六,74,重庆开县政府于23时25分左右接到钻井队的报告电话(离井喷时间已过了1个半小时)。距离井喷地点不到1公里的高桥镇一直没有接到钻井队的电话。高桥镇接到开,县政府电话后，分钟内迅速通过打电话、拉警报、喊喇叭、挨家敲门等各种手段通知各家各户转移。高桥镇有3.2万人，农户居住分散，山高路远，交通、通讯十分不便，最终出现了严重的人员伤亡。,事故发生后当地村民正在紧急疏散,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,2018年6月23日星期六,75,2. 事故的结果 从井内喷出的大量含有高浓度硫化氢的天然气四处弥漫、扩散，受灾4个乡镇28个村庄，导致243人因硫化氢,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,中毒死亡，2142人因硫化氢中毒住院治疗，65000人被紧急疏散安置、直接经济损失达6432.31万元。,点火后的罗家16H井,2018年6月23日星期六,76,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,3. 事故原因分析 (1)在气层钻进中违规拆下回压阀，致使起钻发生井喷时钻杆内无法控制，使井喷演变成为井喷失控，是造成事故的直接原因之一。 (2)连续起出了6柱钻杆后才灌注钻井液一次，没有执行每起3柱钻杆必须灌满钻井液一次的设计要求，是造成事故的直接原因之一。 (3)井喷失控后，相关人员未能及时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，这是事故扩大的直接原因。 (4)目前我国高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟，罗家16H井在管理、技术等层面存在欠缺，是事故发生的间接原因。,2018年6月23日星期六,77,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,4. 对责任人的处理结果 2004年9月4日，重庆市第二中级人民法院第一审判厅公开宣判。六名被告人均以重大责任事故罪获罪。 （1）钻井队队长： 井队井控工作第一责任人，在从事罗家十六H井钻井作业过程中，忽视生产安全，对当班工人卸下回压阀的行为未能及时发现，在发现回压阀被卸下后亦未采取有效措施予以整改；在井喷失控后，又未按照有关规定，及时安排专人监视井口喷势情况，为点火决策提供依据，对井喷失控和事故后果的扩大负有直接责任。,2018年6月23日星期六,78,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,（2）定向井服务中心工程师： 罗家十六H井现场技术组负责人，违规决定卸下钻具组合上的回压阀，对井喷失控负有直接责任。 （3）钻井队技术员： 在作业工程中忽视生产安全，对他人决定卸下钻具组合中回压阀的行为，违规予以认可，对井喷失控负有直接责任。 （4）现场抢险负责人： 本应按职责要求和有关规章制度的规定，及时查明现场情况，积极采取有效措施，阻断危害物源，却未能正确履行职责，对事故后果的扩大负有直接责任。,2018年6月23日星期六,79,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,（5）钻井队副司钻： 在负责灌注钻井液时，本应每起三柱钻杆灌满钻井液一次，却连续起出六柱钻杆后才灌注钻井液，对产生溢流到发生井喷负有直接责任。 （6）录井监测工： 违反录井队的管理要求，在发现连续起出九柱钻杆未灌注钻井液时没有报告当班司钻，对产生溢流到发生井喷负有直接责任。,2018年6月23日星期六,80,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,六名被告人的违章行为，共同造成“12.23”天然气井喷事故的严重后果，情节特别恶劣。但法院鉴于目前高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟，罗家16H井在管理、技术、科学等层面存在欠缺，石油天然气开采行业缺少系统的安全生产规范、规程等客观方面的因素，同时根据各被告人在案发后的认罪、悔罪态度以及被告人（钻井队队长）在事故发生后积极抢险的具体表现，对六名被告人裁量刑罚给予了充分考虑。该院同时认为，录井监测工过失性程度较低，犯罪情节较轻，且真诚悔罪，对其适用缓刑确实不致再危害社会，符合缓刑适用的条件。,2018年6月23日星期六,81,第2节 1223井喷特大事故案例（续）,经过分析认定，重庆市第二中级人民法院以重大责任事故罪判分别处被告人： （1）钻井队队长：有期徒刑六年； （2）定向井服务中心工程师：有期徒刑五年； （3）钻井队技术员：有期徒刑五年； （4）现场抢险负责人：有期徒刑四年； （5）钻井队副司钻：有期徒刑三年； （6）录井工：有期徒刑三年，缓刑四年。,2018年6月23日星期六,82,1223井喷特大事故虽然造成了重大的人员伤亡、财产损失，以及不良的社会影响，但是通过事故的反思，也为我们改进管理提供了机会。1223已被集团公司确定的每年的“安全警示日”，各级单位每年都要开展安全教育活动来提高安全意识和安全技能。,第3节 1223井喷特大事故教训,2018年6月23日星期六,83,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,1建立有效的安全监督机制，减少违章行为 这次事故被判有罪的6名工作人员，全部都是失职和违章，这种现象说明在我们的工作中失职和违章现象非常普遍。所以急需完善我们的安全监督机制，减少违章行为，才能避免和减少事故的发生。 (1)在高硫化氢作业现场必须设置专职安全监督员。 (2)专职安全监督员必须经过专业知识培训，并有能力履行监督职责。 (3)现场安全监督的工作职责，工作流程必须科学合理，并能够实施。,2018年6月23日星期六,84,2建立有效的事故应急机制，减少事故损失 这次井喷事故发生后，由于没有及时通知附近的居民进行转移，才导致了大量的人员伤亡；又由于现场应急指挥人员没有及时采取放喷管线点火措施，才造成高含硫天然气大量飘散，扩大了事故范围。所以急需建立有效的事故应急机制，才能减少事故损失。,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,2018年6月23日星期六,85,(1) 建立应急预案 应急预案是十分重要的工作文件，必须做到科学合理，才能起到作用。所以分级建立的应急预案，必须明确现场处置、事故响应、事故救援的工作职责；必须对各种情况下的应急措施做出明确、详细规定；必须建立畅通的应急信息传递通道。（2）开展应急演练活动 应急演练活动是保证应急预案有效的重要手段，各级单位都应根据员工对应急预案的熟悉程度，制定必要的演练计划，制定切合实际的演练方案，并开展演练。,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,2018年6月23日星期六,86,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,（3）修订应急预案 当新的、修订的法律、法规、标准发生变更时；应急演练活动发现错误时；组织机构、人员发生变更时；事故应急出错后，都应对应急预案进行相应的修订和完善，才能始终保持应急预案的适用性。3加强硫化氢安全知识的培训，提高安全意识和能力 这次井喷事故中，违规卸下钻具组合中的回压阀，不按规定灌注钻井液，未及时采取放喷点火措施，这些严重错误说明员工对硫化氢防范意识不高，防范技能不熟悉，反映我们的教育、培训工作还不能满足安全生产的需要。,2018年6月23日星期六,87,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,在含硫化氢环境中的作业人员上岗前都应接受培训，经考核合格后持证上岗。首次培训时间不得少于15h，每两年复训一次，复训时间不得少于6h。现场作业人员、现场监督及管理人员经培训后均应达到以下要求: （1）了解硫化氢的各种物理、化学特性及对人体的危害性。 （2）熟悉硫化氢监测仪的性能、使用和维护方法。 （3）熟悉进入含硫化氢环境作业的安全规定和作业程序。 （4）熟悉各种人身安全防护装置的结构、性能，能正确使用和维护。,2018年6月23日星期六,88,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,（5）在发生硫化氢泄漏及人身急性中毒事故时，作业人员应会采取自救及互救措施。（6）应熟悉工作场所的应急预案。4加强硫化氢防毒知识宣传，提高民众预防能力 在硫化氢地区钻井除了建立一套防喷技术安全规范、配备自动高效防硫防喷设备外，还需要对附近的居民进行硫化氢防毒知识的宣传，才能在发生事故时尽量避免出现大量的人员伤亡。,2018年6月23日星期六,89,1976年赵2井井喷死亡3人，全为井队人员；1992年赵48井井喷6人全为居民；1223事故中死亡243人中只有2位为井队人员，这表明随着管理和技术的进步，井队的防中毒设备和技术越来越完善，人员防毒知识掌握较好。相反，居民防毒知识急待普及加强，普及群众性防毒知识，预防发生大量的人员伤亡刻不容缓。,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,2018年6月23日星期六,90,第3节 1223井喷特大事故教训（续）,向居民宣传硫化氢极毒性，说明硫化氢具有极易容于水而成氢硫酸；硫化氢比空气重（比重1.17），故地势低处危险性比高处大；下风向硫化氢浓度大，上风向则浓度低等基本知识。利用这些知识在突发事故中，可利用湿毛巾等捂嘴鼻；向高处避毒；向上风向撤离等均可避免或减轻伤亡。1223事故发生中心地带小阳村死亡者占该村人员90%以上，但有18位幸存者大多是用湿被子捂嘴免于死亡；小阳村2、3、4组距井喷处仅三、五百米，死亡率极高，特