注水井酸化作业风险识别及安全管理-采油工程室(2014.1.27).ppt

采油工程室 二0一四年一月 注水井酸化作业 风险识别及过程管理 提 纲 一、注水井酸化简介 二、酸化作业风险识别及过程管理 一、注水井酸化简介 注水井酸化始于上个世纪，至今有100多年历史。酸化是将一种或 几种酸液（或混合液），从地面挤入井筒，再注入到地层中，对地层进 行处理，达到降压增注的目的。 在碳酸盐与砂岩地层的酸处理中，酸液的主要作用表现在： 1、酸液进入孔隙或裂缝，发生化学反应，溶蚀孔壁或缝壁，增大孔隙 体积，扩大裂缝宽度，改善渗流条件； 2、酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物，破坏堵塞物结构使之解体，然后 随残酸仪器排出地层，达到疏通、恢复地层原始渗流能力的作用。 根据酸液在地层中的作用，酸化可分为两类： 一类是注酸压力低于地层破裂压力的常规酸化（一般酸化），这时， 酸液主要发挥化学溶蚀作用，扩大与其接触的岩石的孔隙。裂缝、溶洞， 提高渗透率。 二类是注酸压力高于地层破裂压力的酸化压裂（称为酸压），这时酸 液将发挥化学作用与水力作用，以扩大孔洞和压开新裂缝，形成畅通的渗 流通道。 一、注水井酸化简介 涉酸作业过程主要包括：施工准备（酸液配制、拉运及井筒准 备）、酸液现场注入、关井反应、放喷、投产投注。 注主体酸 注后置酸 注顶替液投注 注前置酸 放喷 关井反应 施工准备 注水井酸化一般程序 一、注水井酸化简介 1、相关名词 化学品：是指各种化学元素、由元素组成的化合物和混 合物，无论是天然的还是人造的，都属于化学品。 危险化学品：是指化学品中具有易燃、易爆、毒害、腐 蚀、放射性等危险特性，在生产、储存、运输、使用和 废弃物处置等过程中容易造成人身伤亡、财产毁损、污 染环境的均属危险化学品。 二、酸化作业风险识别及过程管理 2、常见危险化学品安全标识 3、常用酸液及对人体健康危害 盐酸，学名氢氯酸，是氯化氢（化学式 ：HCl）的水溶液，是一元酸。盐酸是一种 强酸，浓盐酸具有极强的挥发性，因此盛有 浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾，那 是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生 的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学式， 在一般情况下，浓盐酸中氯化氢的质量分数 在38%左右。 危险性描述 健康危害：接触其蒸气或烟雾， 可引起急性中毒，出现眼结膜炎，鼻 及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出 血，气管炎等。误服可引起消化道灼 伤、溃疡形成，有可能引起胃穿孔、 腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响：长期接触，引起慢性 鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。 氢氟酸，无色透明发烟液体。为氟化氢 气体的水溶液。呈弱酸性。有刺激性气味。 与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅， 但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用 。能与水和乙醇混溶。有毒，最小致死量( 大鼠，腹腔)25mG/kG。有腐蚀性，能强烈地 腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气 或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡。 危险性概述 健康危害： 对皮肤有强烈的腐蚀作用。灼伤初期皮肤潮红、干燥。 创面苍白，坏死，继而呈紫黑色或灰黑色。深部灼伤或处理不当时，可 形成难以愈合的深溃疡，损及骨膜和骨质。本品灼伤疼痛剧烈。眼接触 高浓度本品可引起角膜穿孔。接触其蒸气，可发生支气管炎、肺炎等。 燃爆危险： 本品不燃，剧毒,具强 腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。 4、酸液应急防护 人体接触后应急防护： 皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用 大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。 眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流 动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。 就医。 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸 困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。 人工呼吸 用水漱口 饮用牛奶 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出 入。应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直 接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。小量泄漏：用砂土、干燥石灰 或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。 大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内 ，回收或运至废物处理场所处置。 酸液泄露应急防护： 风险识别 酸液配制及拉运过程中，酸液及挥发物对人员造成的伤害； 施工过程井口、管线刺漏，酸液伤人、污染环境； 施工过程中化学品的挥发、残液排放对环境造成的危害和影响； 控制措施 涉酸作业酸液的拉运必须由专用车辆拉运； 酸液配制及施工过程中劳保护具齐全上岗； 现场监督时，站在上风方向，注酸时，不进入高压区； 井口、管线刺漏整改后，必须打隔离液，确认无刺漏再施工； 核实酸液量时，在罐顶上时不要趴在罐口查看，避免中毒； 做好设备、管线的日常保养维护，不合格管线及时检测、更换； 废酸或返排带有残酸的废液必须到指定地点排放，不得乱排乱放。 5、作业准备 软件准备： 地质、工程设计要进行风险识别，对施工现场一定 范围内（含硫油气田探井井口周围3km、生产井井口周围 2km）的环境进行认真考察、分析，对施工现场及周围环 境进行危险范围的划定。在农村住户周围的施工现场， 应特别注意天气、气温、风速、风向、与就近住户人群 的距离等因素，作业队编制详细的施工设计、QHSE作业 计划书和单井应急预案。 硬件准备：1、可燃气体检测仪不少于1台； 2、有毒有害气体检测仪不少于1台； 3、正压式空气呼吸器不少于4套； 4、防酸手套7双； 5、毛巾、口罩各7条； 6、防护眼镜7套； 7、苏打水； 8、PH 试纸； 安全帽 护目镜 口罩 毛巾 防酸手套 工服 工鞋 6、劳保护具齐全并穿戴规范 安全帽的佩戴方法及标准 安全帽调 节带未调 合适 安全帽 系带未 系好 护目镜的佩戴方法及标准： 护目镜 边沿未 与面部 贴合 口罩的佩戴方法及标准： 口罩未将 口鼻包覆 住，未起 到防护作 用 劳保手套的佩戴方法及标准： 工服衣 袖要插 入手套 内 手套边 沿严禁 外 翻 资格单位：由吐哈井下压裂酸化分公司配液站承担，其他任何单位 、个人不得从事酸液、碱液的配置作业及管理等。 酸溶液的配制安全要求： （1）人员必须经过专门培训，取得特殊作业许可证持证上岗； （2）了解酸溶液配方及可能产生的危害及防范要求； （3）上岗劳保用品：穿橡胶耐酸服，戴橡胶耐酸手套及护目镜等； （4）酸溶液配制必须按安全要求进行。酸溶液、添加剂的加量应按 配制要求加入，搅拌均匀，技术、安全人员必须在现场监护配置。稀释 或制备酸溶溶液时，应把酸加入水中，避免沸腾和飞溅； 7、酸液配制要求 1）应满足的运输条件： （1）使用专用的酸罐车； （2）设有危险标志； （3）运输时酸罐密闭； （4）运酸罐车不准在公众聚集场所停放。 （5）到达现场，向相关人员提供危害说明及应急处置措施。 7、酸液运输与贮存 2）贮存条件： （1）现场酸溶液应贮存在清洗干净无杂物的防酸罐中。 （2）酸罐上应标明危险、腐蚀物质标记。 （3）作业人员避免与酸性物质直接接触。 8、现场施工 （1）施工作业队在施工前应将有毒有害气体监测仪器、正压式空气 呼吸器配备到现场。 （2）施工作业现场应设立“风向标”和醒目的“危险区”标志，并 保证“风向标”和“危险区”标志处于完好状态和易被施工人员看到。 （3）作业前要接好放喷管线，挖好排污池，排污池距井口15m左右 ，所有残溶液必须进罐回收，回收罐应处于井口下风处，距井口不少于 30m。监测H2S浓度时，作业人员不得直接在工程灌排气孔处监测H2S浓度 。 （4）施工前施跟班干部要对所有现场施工人员进行施工内容和安全 交底，并组织对现场全面检查，安全防范措施达到要求后方可作业。 （5）在距井口1Km范围内有人员居住的高危区域作业进行涉酸 作业，所有用于排污的工程罐，必须密闭，只留一个出口。 作业过程中，酸液与地层的硫化物反应，会产生H2S气体。 2H+S2-=H2S 应急处置：当作业过程中井口返出液含有H2S的有毒有害气体时， 应将返出的气体收集并用管线引到装有足量浓度为10%的NaOH溶液的 工程灌内。排气管线出口必须插入工程灌底部，确保硫化氢气体与氢 氧化钠水溶液充分反应，防止硫化氢气体外溢，确保安全。 若H2S气体浓度小于15mg/m3时，每3分钟对井口、罐车周围进 行检测，注意气体浓度变化。若浓度快速增大，超过15mg/m3时， 应关闭井口停止施工，采取一定措施，待H2S浓度低于15mg/m3后恢 复作业；若H2S浓度超出警戒范围，应立即停止施工，关闭H2S气体 泄漏点，并同时通知人员转移。 （6）作业过程中，应有专人值班，定时巡回检查。并用专门监 测仪器随时监测现场有毒有害气体的含量，并作好记录，如含量超 过安全值时，应立即组织全体人员沿上风口方向撤离到安全地带， 做好现场警戒，防止非施工人员进入危险区域，并采取相应的防范 措施。 （7）放喷排液时，应佩戴正压空气呼吸器定期对有毒有害气 体进行监测。配戴防护用具在危险区对有毒有害气体进行监测时， 应配一人监护，监护人员也要配戴防护用具。出口观察人员必须戴 好正压式空气呼吸器。其它任何人员不得在外排残酸作业时进入危 险区，应远离作业现场，在上风口安全区域待命。 （8）用清水充分洗井，保证井筒溶液性接近中性（7.5PH 6.5）,并保证井口稳定。 （1）残酸溶液的运输和排放必须制定安全防护措施，当残溶 液中有毒气体的含量超过安全值时，残酸溶液的运输罐车必须密封 。必须安排两人作业，并配备正压式空气呼吸器。 （2）使用罐车