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天然气管理及安全常识 2009年12月4日 主要内容 天然气的基本概念 1 天然气开发状况及生产过程 2 3 4 天然气中毒安全知识与防护措施 天然气管理操作规程 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气的基本概念 广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称 但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体 而与石油共生的天然气常称为油田伴生气 也称油田气和溶解气 1 天然气组成 1 天然气的基本概念 1 天然气由亿万年前的有机物质转化而来 主要成分是甲烷 此外根据不同的地质形成条件 尚含有不同数量的乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷等低碳烷烃以及二氧化碳 氮气 氢气 硫化物等非烃类物质 体积百分比 甲烷 CH4 91 46 乙烷 C2H6 4 74 丙烷 C3H8 2 59 正丁烷 n C4H10 0 54 异丁烷 i C4H10 0 57 异戊烷 i C5H12 0 01 氮气 N2 0 09 天然气的基本概念 1 天然气热值低热值 9474kcaL Nm3 高热值 10368kcaL Nm3 天然气物理性质 气态密度0 802kg Nm3比重0 620 空气 1 分子量17 918爆炸极限 20 5 3 15 引燃温度 538 天然气性子 天然气在油藏中有三种存在形式 一是溶于原油中 二是存在于原油的顶部 由于原油中溶解量达到饱和 气就聚集在油的上部形成气顶气 三是天然气单独聚集的地层 在油田开采过程中将溶于原油和气顶中同时采出的天然气称为原油伴生气 溶解气 将单独由气层开采的天然气称气层气 天然气的基本概念 1 天然气的存储形式 天然气储量 天然气生产状况及生产过程 2 高升油田天然气主要分布在莲花油层 气藏埋深 1370 1510m 天然气含气面积5 78Km2 天然气地质储量32 64亿m3 油藏溶解气地质储47 34亿m3 总计天然气地质储量79 98 亿m3 气层气可采储量为25 88亿m3 溶解气可采储量为25 62亿m3 合计可采储量为51 5亿m3 天然气生产状况 天然气开采 高升油田投产油井888口 开井635口 投产气井28口 开井14口 日产天然气11 8万m3 气层气1 6万m3 溶解气10 2万m3 年产天然气4307万m3 气层气584万m3 溶解气3723万m3 累产天然气58 878亿m3 气层气23 89亿m3 溶解气34 98亿m3 可采储量采出程度111 8 天然气生产状况及生产过程 2 2 天然气生产状况 天然气开发状况及生产过程 2 天然气生产过程 天然气井生产 井口 加热炉 分离器 计量 高压输气干线 天然气开发状况及生产过程 2 天然气生产过程 溶解气生产 井口 油气分离 一级分离器 计量 空冷 二级分离器 低压集气 油水 自耗 外输 天然气管理中心 天然气开发状况及生产过程 2 天然气生产过程 天然气系统生产流程 气二站 一级分离器 空冷 二级分离器 一级分离器 压缩机 三级分离器 南 426进低压气 北 426进低压气 气井气 P1 0 03Mpa P2 0 23Mpa 计量分配阀组 3 天然气中毒安全知识与防护措施 小伙房天然气中毒防毒措施 由于小伙房属于有限空间 当天然气大量泄漏于缺乏通风条件的室内 空气中的甲烷含量达到10 以上时 人就会因缺氧 感到呼吸困难 眩晕 虚弱 失去知觉 昏迷甚至死亡 另外 我们所用的天然气是未经过净化处理的 含有一定的硫化物 在缺乏通风条件的室内燃烧天然气 也可引起中毒 天然气中毒条件和现象 天然气中毒安全知识与防护措施 天然气管理中心 3 如开水溢出将火淋熄 应立即关闭阀门 打开前后窗户 要经常保持良好的通风状态 以排出泄漏 3 天然气中毒防毒措施 1 经常检查天然气阀门和管线接头处是否失控 松露 发现故障后 及时修理或更换 2 每次用完气必须检查总阀是否关闭 室内关闭 养成良好的生活习惯 4 小伙房做饭时 最少二人在场 发现问题及时提醒 5 不可在缺乏通风条件的厕所内使用天然气热水器 以防止在洗澡过程中发生缺氧窒息中毒 6 可燃气体报警器必须定期校验 处于完好状态 天然气中毒安全知识与防护措施 硫化氢泄露 中毒事故与防护措施 3 天然气有毒成分主要是硫化氢 毒性随硫化氢浓度增加而增加 硫化氢的性子 硫化氢中毒症状 硫化氢是一种无色 剧毒 强酸性气体 低浓度的硫化氢气体有臭鸡蛋味 其相对密度为1 176 比空气重 硫化氢的燃点250 燃烧时呈蓝色火焰 产生有毒的二氧化硫 硫化氢与空气混合 浓度达到4 3 46 时 形成一种爆炸混合物 当其达到一定浓度便会麻痹人的嗅觉神经 使人无法察觉 1 眼部症状 双眼刺痛 流泪 畏光 结膜充血 灼热 视力模糊 角膜水肿等 2 中枢神经系统症状 头痛 头运 乏力 动作失调 烦躁 面部充血 昏迷等 3 呼吸到道症状 胸闷 咳嗽 呼吸困难 有窒息感等 泄露事故的处理措施 天然气中毒安全知识与防护措施 3 1 将泄露污染区的人员迅速撤离至上风向处 2 根据泄露现场实际情况确定隔离区域范围 小量泄露隔离150米 大量泄露隔离300米 消除所有点火源 3 救援人员佩带自给正压式呼吸器 穿防静电工作服 腰系安全绳 安全绳的另一端由非毒区负责人员握住 从上风口进入现场 在确保自己安全的前提下切断泄露源或堵漏操作 4 合理通风 加速扩散 喷雾状水稀释溶解 禁止直接冲击泄露物 关于详细的硫化氢中毒处置见 高升采油厂硫化氢中毒专项应急预案 含硫天然气中毒事故的预防 3 正确使用防毒面具 平时要进行佩戴防毒面具的实际操作训练 天然气中毒安全知识与防护措施 3 1 教育和训练 1 详细说明硫化氢的物理化学特性及其各种浓度对人体的影响 从而自觉认识到生产过程中硫化氢的严重性 2 了解风向和充分通风的重要性 正确应用风向标 熟悉紧急情况下作业人员的撤离路线 3 含硫天然气中毒事故的预防 天然气中毒安全知识与防护措施 3 2 采 输气过程中的防毒措施 1 防止因设备陈旧 腐蚀 阀门失控而引起泄漏 破裂或爆炸 必须对有关设备进行经常的定期检修 及时更换或更新 2 安装各类管线和容器设备时 应严格操作 认真检查 按规定试压合格后投产 以防生产过程中漏气中毒 3 把好检修防毒关极为重要 4 进入容器内进行检修操作 防护用品佩带齐全 定时操作 5 在各排污场所建立严格地安全排放制度 在易于漏气的场所 建立严格地监测和报警制度 6 在装有天然气管线和容器设备的室内 要经常保持良好的通风状态 及时排除可能发生的漏出气体 4 天然气管理操作规程 输气管网通球扫线操作规程 准备工作 1 编写清管通球方案 组织者 操作者熟悉方案 2 与有关采油站及用户取得联系 关闭沿线受影响的所有阀门 3 测量清管器直径 满足清管要求 4 仔细检查发球装置及有关设备仪表 对球筒进行严密性试压合格后排空至压力为零 5 做好消防及安全警戒工作 6 准备好专用扳手 活扳手 铜锤 黄油 密封条等工具和材料 4 天然气管理操作规程 输气管网通球扫线操作规程 发球筒结构图 快速盲板 压力表 放空阀 压力表 球筒进气阀 排污阀 主阀 管线进气阀门 进气 平衡阀 投球方向 4 天然气管理操作规程 输气管网通球扫线操作规程 收球筒结构图 快速盲板 压力表 放空阀 压力表 主阀 进气阀 排污阀 收球方向 平衡阀 球筒出气阀 投棒前检查工作 天然气管理操作规程 4 气井投棒排水操作规程 1 检查本井及同井场炉火是否息灭 2 检查井口流程是否正确 阀门开关是否灵活 3 检查投泡沫棒操作工具是否齐全好用 4 检查本井场或本井场其它井是否有其它作业 投棒操作 天然气管理操作规程 4 气井投棒排水操作规程 1 关闭投棒筒下端闸门 打开放空阀 泄掉投棒筒内部压力 2 确认投棒筒内压力完全泄掉 压力表归零后 用管钳卸下投棒筒上端端盖 3 将泡沫棒依次投入到投棒筒内 4 按装投棒筒上端端盖 并用管钳将其上紧 5 关闭放空阀 6 缓慢打开投棒筒下端控制阀门 使泡沫棒自由落入井里 7 待2 3分钟后 关闭投棒筒下端控制阀门 打开放空阀门泄压 打开投棒筒上端端盖 检查泡沫棒是否落入井里 确认落入井中后 进行下一轮操作 直至投到要求根数 8 若泡沫棒未落入井内 检查原因 处理后再进行投棒操作 9 投泡沫棒完后将有关数据录入报表 加甲醇前检查工作 1 检查加甲醇处及周围有无明火和其它作业 2 检查加药包流程 药包附件阀门 阀门手轮 加药漏斗等是否齐全好用 3 检查加药所需工具是齐全好用 4 加甲醇过程中人员要站在上风口 天然气管理操作规程 4 冬季加甲醇操作规程 加甲醇操作 1 关闭加药包下端闸门 打开放空阀 泄掉药包内部压力 2 确认药包内压力完全泄掉 压力表归零后 打开加药漏斗下端闸门 3 将甲醇通过加药漏斗倒入加药包内 加入药量为药包容积的三分之二 4 关闭加药漏斗上端闸门 关闭放空阀 5 打开加药包下端闸门使其药液自由落入管网中 6 待2 3分钟后 关闭加药包下端控制阀门 打开放空阀门泄压 打开加药漏斗下端闸门 检查药液是否落入管网中 确认正常后 进行下一轮操作 直至加到规定要求药量 7 若药液未进入管网中 检查原因 处理后再进行加药操作 8 加药完后将有关数据录入报表 天然气管理操作规程 4 冬季加甲醇操作规程 按照国家相关规定 不得在天然气设施安全保护范围内爆破作业 挖坑取土 修建建筑物 构筑物和堆存物品 不得向天然气设施排放腐蚀性液体 气体 不得在天然气管道穿越河流的标志区域内抛锚或者进行危及天然气管道安全的作业 不得移动 覆盖 涂改 拆除 损坏天然气设施的统一标志 根据这一规定 对天然气管网巡线检查时应详细检查 发现隐患及时整改 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气管网的检查维护内容 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气管网的检查维护内容 作好巡线 防止管道大量泄露 推荐巡回检查漏六要决 1 雨后必巡线 水泡显漏点 2 刮风必巡线 下风闻漏点 3 常观管旁树 叶枯见漏点 4 路段复杂时 仪器助巡线 5 输气高峰时 沿途细查线 6 沿线广交友 群力齐护线 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气设备的检查维护内容 天然气设备主要包括分离器 空冷器 加热炉和压缩机 这些设备是天然气日常生产中不可缺少的处理装置 根据季节的特点 应检查以下内容 春查沉降 夏防雷 秋季保温 冬排污 春季大地复苏 个别分离器 空冷器和加热炉的基础风化后出现不均衡下沉 造成设备倾斜 存在风险和隐患 夏季雷雨增多 设备防静电接地系统必须完好 接地电阻满足安全要求 10欧姆以下 秋季做好防冻的保温工作尤为重要 分离器 空冷器 收发球筒的保温必须完好 冬季加强处理设施的排污工作 是防止天然气管线冻堵的先决条件 对火驱井尾气的管理应采取以下措施 1 建立火驱井氧气含量监测制度 并严格执行 目前我厂和联合公司分别对火驱生产井 转油站的外输气进行监测 并将结果及时反馈 2 发现单井尾气含氧量大于3 采取临时关井措施 3 发现转油站的外输气含氧量大于2 关闭进入集输系统的气源 将站内尾气紧急放空 4 安装在线实时监测仪表 发现异常 立即处理 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 火驱井尾气含氧量的控制 我厂的转油站 联合站 气二站 注汽站 轻烃厂 洗锅 热水点和单井点等都在使用天然气 如果检查不细 管理不严 将会出现天然气泄露 甚至爆炸的危险 另外 不法分子在油田供气管线上打孔盗气也给我们日常的管理增加了新的安全隐患 因此 燃气设备的防爆管理应包括以下几个方面 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气设备的防爆管理 1 严格执行安全规章制度和各项操作规程是保证设备安全运行的必要条件 从启炉前操作票填报 审核 审批到操作者 监护人的安全教育 操作前的安全检查 安全观察 自然通风和强制通风 点火操作等各环节必须标准规范 2 加强巡回检查是防止天然气泄露的有力手段 无论任何单位 任何用气场所都应把天然气管线 设备的巡查工作纳入日常检查 季节性检查和节假日检查等综合性检查之中 检查范围除包括井站之间 站站之间 自用和盗用气检查 检查的方法可参照上面提到的管线巡检六要决 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气设备的防爆管理 3 天然气生产区域用火施工严格办理审批手续是防止天然气爆炸的有效保证 石油化工与石油天然气安全生产法规读本 对用火级别 用火审批权限进行了如下规定 1 用火级别 一级动火是指直径大于426mm的长输管线 在不停产紧急情况下的动火 长输油 气 管线干线停输动火 天然气井井口无控部分的动火 处理重大井喷事故现场急需的动火 二级动火是指天然气净化装置 集输站及场内的加热炉 分离器罐 换热设备 天然气压缩房 计量间 阀组间 仪表间 天然气管道的管件和仪表处 输油 气 站内外设备及管线上动火 三级动火是指集输站围墙以内爆炸危险区域范围内在用油气管线及压力容器不置换动火 输油 气 干线穿微孔正压补漏 腐蚀穿孔部位补焊加固动火 四级动火是指天然气集输站 场 接转站等非生产区域内非油气工艺系统动火和除一 二 三级动火以外动火 5 天然气管网 设备的检查维护和防爆管理 天然气设备的防爆管理 3 天然气生产区域用火施工严格办理审批手续是防止天然气爆炸的有效