油田企業(yè)硫化氫防范技術研究

李戰(zhàn)

摘 要：通過對石油中硫化氫主要來源的分析和對硫化氫主要來源調查研究，闡述了硫化氫對人體的危害，總結出從管理與技術方面防范硫化氫中毒事故的方法，并指出了下步工作方向。

關鍵詞：硫化氫；來源；特性與危害；分布；防范技術

一、石油中硫化氫的主要來源

（一）石油中硫的存在形式

硫主要以硫化物的形式存在于石油中，如硫、硫化氫、硫醇等活性硫化物和硫醚、多硫化物、噻吩及其衍生物等非活性硫化物。另外，還有硫和氧的化合物，如砜、亞砜和磺酸等。到目前為止，石油中已鑒定的含硫化合物已超過250個。

（二）石油中硫化氫的主要來源

1.在原始有機物質轉化為石油和天然氣的過程中，由于細菌的消化蛋白質作用，有機體會進行蛋白質的水解，從而生成H2O，CO2，NH3，CH4，H2以及H2S。

2.在鉆井過程中可產生硫化氫。

（1）由于熱作用于油層，石油中的有機硫化物會發(fā)生分解反應，如硫醇熱分解產生出硫化氫：

另外，由于石油中含有H2，硫化物、二硫化物和噻吩，在加氫條件下也可以發(fā)生反應，產生硫化氫：

（2）石油中的烴類和有機物質通過儲集層水中的硫酸鹽的高溫還原作用而產生硫化氫。如甲烷與硫酸鈣反應：

3.井下作業(yè)過程中可產生硫化氫。

含硫化氫油氣井，在井下作業(yè)循環(huán)洗井、循環(huán)壓井、抽吸排液、放噴排液等過程中，由于液體循環(huán)，釋放出硫化氫，循環(huán)罐、油罐和貯液罐周圍可能存在硫化氫超標。

井下作業(yè)時，入井液中的硫酸鹽進入地層，被地層中的細菌分解會產生硫化氫。

在酸化、酸洗井過程中，地層和井筒中的硫化物會與酸化、酸洗液發(fā)生反應產生硫化氫，如：

4.注水過程中可產生硫化氫。

在注水過程中，由于注入地層的水中含有硫酸鹽，在高溫高壓環(huán)境下地層中的細菌分解硫酸鹽會產生硫化氫。

5.采油、集輸生產過程中可產生硫化氫。

由于硫化氫氣體易溶于水，但其溶解度與溫度、氣壓有關，只要條件適當，輕輕振動含有硫化氫的液體，就可使硫化氫氣體揮發(fā)出來；油、水或乳化劑的儲存罐；用來分離油和水，乳化劑和水的分離器；空氣干燥器；集油罐及管道；用來燃燒酸性氣體的放空池和放空管匯；提高石油回收率的工藝和裝置；原油裝卸場所；計量站；天然氣壓縮機。

酸洗處理地面流程管線過程中，管壁上的硫化物與酸洗液發(fā)生反應產生硫化氫。

二、硫化氫的防范技術研究

（一）明確管理職責，完善制度，建立健全硫化氫防護體系

結合硫化氫含量和安全管理要求，先后修訂了《硫化氫防護安全管理規(guī)定》、《硫化氫監(jiān)測管理辦法》、《硫化氫防護器材管理規(guī)定》等規(guī)定，建立健全了相應的管理制度。同時，建立健全了二、三級硫化氫防控應急預案和四級硫化氫防控應急措施?；鶎訂挝桓鶕?jù)實際，每年組織一次防硫化氫中毒應急演練和空氣呼吸器佩戴比賽，大大提高了基層職工的防范能力。

（二）強化教育培訓，不斷提高硫化氫的防范處置能力

通過強化硫化氫專項安全教育培訓，采取印發(fā)宣傳教育材料、聘請專家開展培訓、組織技能競賽等多種形式，不斷提高了員工硫化氫防范意識和技能。并將硫化氫防護知識作為重點內容納入員工學習計劃，定期學習《硫化氫安全教育材料》、《石油作業(yè)硫化氫防護與處理》等學習材料。為加強警示，制作硫化氫警示牌，設置在計量站、分離器等含硫化氫場所，使員工更為直觀、簡潔的了解掌握硫化氫的特性、防護要求和應急處理措施。

（三）建立完善硫化氫監(jiān)測、告知、警示等相關制度

一是將硫化氫監(jiān)測列入年度監(jiān)測計劃，全面做好硫化氫的監(jiān)測工作。做到含有硫化氫作業(yè)場所日常監(jiān)測至少每月1次，脫硫裝置的進口及出口每班監(jiān)測1次，配氣站進口、出口每月監(jiān)測1次。對外來施工作業(yè)人員提前告知場所硫化氫含量情況，保證了作業(yè)施工的安全。重點加強了高含硫化氫（大于450mg/m3）井、站、庫的定期監(jiān)測，實行硫化氫監(jiān)測分級管理，及時準確掌握硫化氫管理動態(tài)。

（四）加強含硫化氫崗位生產過程中的防范工作

在地質、工藝和地面工程設計過程中，針對硫化氫井、硫化氫區(qū)塊，制定具體的施工方案和風險消減措施。在施工設計上，對有硫化氫等有毒有害氣體風險提示的井，工藝所每次均會同安全科、作業(yè)科及作業(yè)大隊共同制定具體的防護措施和應急預案。在生產運行過程中，針對不同崗位及不同作業(yè)活動采取有效的防范措施。

三、下步工作方向

一是進一步對原油密閉輸送工藝進行改造，完善首站原油儲罐抽氣系統(tǒng)，提高密閉輸送效果。二是通過采取試驗、取樣化驗分析等手段，研究鉆井液處理劑和油井酸洗液對地層產生硫化氫的影響以及解決對策。三是加強硫化氫腐蝕防護研究。四是進一步完善應急系統(tǒng)的可操作性。

參考文獻：

[1]石油工業(yè)安全標準匯編，第十一部分：硫化氫防護，石油工業(yè)出版社出版，2005，4.

[2]呂華華.石油作業(yè)防硫化氫技術[M].中國石油大學出版社，2009，4.