宋昊堃
摘要:隨著石油與天然氣行業(yè)對(duì)硫化氫防護(hù)重視程度的提高,硫化氫防護(hù)措施不具體、操作性差等問題經(jīng)常被提出。在鉆井現(xiàn)場(chǎng),加強(qiáng)硫化氫氣體監(jiān)測(cè)并采取有效的防護(hù)措施是確保人員及設(shè)備安全的前提。中國石化勝利工程公司沙特項(xiàng)口在沙特東部省施工的幾個(gè)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(dá)到上萬ppm,在鉆井作業(yè)過程中存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。本文概述了沙特鉆井現(xiàn)場(chǎng)硫化氫氣體監(jiān)測(cè)的作用和內(nèi)容,以及鉆井過程中硫化氫的安全防范與處理措施。對(duì)于指導(dǎo)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(shè)備安全具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:鉆井;硫化氫;監(jiān)測(cè);防護(hù)措施
中國石化勝利工程公司沙特項(xiàng)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(wù),其中在完成鉆修井"5+2”項(xiàng)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(fēng)險(xiǎn)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(dāng),發(fā)生施工期間硫化氫地面泄漏,將會(huì)對(duì)人員和設(shè)備造成嚴(yán)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(zhì),使得它對(duì)鉆井工作人員及設(shè)備造成很大的危害。
硫化氫是一種可燃性氣體,燃點(diǎn)為260℃,燃燒時(shí)為藍(lán)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(dāng)硫化氫在空氣中濃度達(dá)到4.3%~46%時(shí),形成的混合氣體,遇火將產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆炸;硫化氫還具有強(qiáng)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(duì)人體的致死濃度為500ppm,在正常條件下,對(duì)人的安全臨界濃度是不能超過30PPm。
2硫化氫中毒時(shí)的癥狀
2.1急性中毒。
吸入高濃度的硫化氫氣體會(huì)導(dǎo)致氣喘,臉色蒼白,肌肉痙攣;當(dāng)硫化氫濃度大于700ppm時(shí),人很快失去知覺,幾秒鐘后就會(huì)窒息,呼吸和心臟停止工作,如果未及時(shí)搶救,會(huì)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(huì)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(shí)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(jī)制和毒性作用,隨接觸濃度和接觸時(shí)間變化而不同。濃度越高則對(duì)中樞神經(jīng)抑制作用越明顯,濃度較低時(shí)對(duì)粘膜刺激作用明顯。
經(jīng)過以上分析我們發(fā)現(xiàn),只要鉆井作業(yè)中有硫化氫存在,其必然對(duì)我們現(xiàn)場(chǎng)工作人員帶來很大的危害。
3硫化氫的監(jiān)測(cè)
在井場(chǎng)硫化氫易積聚的地方,主要分布在方井、循環(huán)罐、振動(dòng)篩附近和鉆臺(tái)井口等地方。為了能夠在硫化氫泄漏時(shí)及時(shí)預(yù)警,我們采用硫化氫探測(cè)設(shè)備來監(jiān)測(cè)硫化氫的濃度。主要方法如下:(1)首先劃分出井場(chǎng)的危險(xiǎn)區(qū)域。主要包括鉆臺(tái)、井口轉(zhuǎn)盤、方井、振動(dòng)篩區(qū)域。(2)安裝固定式硫化氫探測(cè)儀,探頭探測(cè)到硫化氫氣體在空氣中的體積比濃度超過10ppm,安裝在鉆臺(tái)偏房和井隊(duì)管理人員辦公室內(nèi)的的報(bào)警器會(huì)發(fā)出報(bào)警,同時(shí)琥珀色信號(hào)燈閃爍報(bào)警,實(shí)現(xiàn)聲光兩種方式報(bào)警。固定式硫化氫探測(cè)儀必須每隔30天或每次搬遷重新安裝后標(biāo)定一次。
4硫化氫的防護(hù)
4.1硫化氫防護(hù)用品
在含硫環(huán)境中至少需要配備3種個(gè)人防護(hù)用品。
(1)個(gè)人緊急撤離裝備SABA(正壓呼吸器)。此裝備在從事體力勞動(dòng)或是緊張狀態(tài)下使用時(shí)間會(huì)少于15分鐘。因此,僅用于個(gè)人緊急撤離而不是進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。
(2)配有氣管線或長時(shí)間供氣裝備。此裝備在原有基礎(chǔ)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(dú)立的應(yīng)急氣瓶,供氣有故障時(shí)使用。
(3)正壓呼吸器(SCBA),該裝置配備30分鐘或更長時(shí)間的氣瓶,用于進(jìn)入危險(xiǎn)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(dòng)性,其剩余氣體只能維持5分鐘時(shí)開始報(bào)警。
4.2儲(chǔ)氣站
在井場(chǎng)設(shè)置有1個(gè)儲(chǔ)氣站,儲(chǔ)氣站中的氣源通過相應(yīng)的管線與井場(chǎng)各固定式呼吸器站連接,其中儲(chǔ)存的空氣至少可以供7個(gè)人連續(xù)工作2. 5小時(shí)。
4.3其他配備
另外還需要在應(yīng)急集合點(diǎn)配備擔(dān)架,便于救援。在明顯位置配備風(fēng)向標(biāo),如司鉆房、泥漿罐、遠(yuǎn)控房等。
5培訓(xùn)
培訓(xùn)的目的是讓員工了解硫化氫特性和基本防護(hù)知識(shí)及應(yīng)急反應(yīng)程序,提高員工的安全意識(shí)和技能。目前的培訓(xùn)主要分為3種:
(1)取證培訓(xùn)。進(jìn)入鉆井現(xiàn)場(chǎng)的所有崗位必須取得硫化氫證。
(2)現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。聘請(qǐng)硫化氫專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)員工培訓(xùn)預(yù)防硫化氫基礎(chǔ)知識(shí)和如何使用以及快速佩戴正壓式呼吸器,現(xiàn)場(chǎng)所有工作人員必須參加。
②氣體監(jiān)測(cè)培訓(xùn)?,F(xiàn)場(chǎng)需要有專門的人員進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè),相應(yīng)的人員需要參加氣體監(jiān)測(cè)的培訓(xùn)。
③呼吸防護(hù)培訓(xùn)(Respiratory protection)?,F(xiàn)場(chǎng)所有工作人員必須參加此培訓(xùn)。.Basic Life Support& First aid(急救)。每個(gè)班組的急救隊(duì)員以及隊(duì)醫(yī)必須參加此培訓(xùn)。
(3)應(yīng)急反應(yīng)培訓(xùn)。現(xiàn)場(chǎng)平臺(tái)經(jīng)理和安全官對(duì)員工和搜救組成員講解現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃,并定期組織硫化氫演習(xí)。
6硫化氫溢出時(shí)的應(yīng)急救援
在鉆井過程中一旦發(fā)生硫化氫泄漏,就會(huì)威脅到人的生命?,F(xiàn)場(chǎng)要立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,迅速控制事態(tài)繼續(xù)惡化,避免或減少人員、財(cái)產(chǎn)的損失。
(1)首先建立、健全硫化氫應(yīng)急反應(yīng)程序,明確應(yīng)急反應(yīng)中各崗位人員的職責(zé)。平臺(tái)經(jīng)理和甲方監(jiān)督為應(yīng)急小組第一負(fù)責(zé)人。安全官指導(dǎo)應(yīng)急反應(yīng)按照程序有序進(jìn)行并負(fù)責(zé)確認(rèn)井場(chǎng)人員全部到達(dá)應(yīng)急集合點(diǎn),隨時(shí)報(bào)告是否有人失蹤。帶班隊(duì)長負(fù)責(zé)進(jìn)入井場(chǎng)進(jìn)行硫化氫監(jiān)測(cè)并將泄漏情況匯報(bào)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(fù)責(zé)帶領(lǐng)搜救隊(duì)進(jìn)行救援。
(2)組建搜救隊(duì)。搜救隊(duì)成員必須掌握SCBA的穿戴并且參加過急救培訓(xùn)。搜救隊(duì)由4人組成,每2人一組。
(3)強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急實(shí)戰(zhàn)演練,提高班組的應(yīng)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(xí)。演習(xí)時(shí)是以班組為單元,以帶班隊(duì)長為核心,開展防硫化氫等實(shí)戰(zhàn)演練,強(qiáng)化基層班組應(yīng)急操作的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
7結(jié)束語
可靠的監(jiān)控系統(tǒng)能夠第一時(shí)間準(zhǔn)確的報(bào)警,配備足夠的、可靠的監(jiān)控系統(tǒng)是預(yù)防硫化氫的前提;全面的防硫化氫培訓(xùn)是落實(shí)各項(xiàng)防范措施的基礎(chǔ);完備的防護(hù)體系、及時(shí)的應(yīng)急救援是迅速控制事故的惡化、保障人員、財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵。勝利工程公司沙特項(xiàng)目將繼續(xù)從監(jiān)控、防護(hù)和救援三方面著手加強(qiáng)對(duì)硫化氫的防護(hù),確保各項(xiàng)目順利施工。
參考文獻(xiàn):
[1]朱燕群.石油加工行業(yè)中硫化氫的危害性及安全對(duì)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(dǎo)手冊(cè),第二版,2017.01