论文部分内容阅读
[摘 要]随着大庆油田持续开发，原油稳产的难度越来越大，产量逐年递减趋势明显。因此油井注入聚合物驱油基本成为增产主要措施，而井内加入的化学试剂与井液反应会产生硫化氢。2014年以来，第二采油厂注聚实验矿区陆续出现含硫井。我队一直负责厂区内含硫井的检泵施工，总结和摸索了一些经验和方法。本文将探讨井下作业施工含硫井的防护。
[关键词]井下作业硫化氢防护；安全防护
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0015-01
一、硫化氢的性质和危害
硫化氢（H2S）气体分子是由两个氢原子和一个硫原子组成，它是一种剧毒、无色（透明），比空气重的气体。它的分子量为34.08。硫化氢低浓度时可以闻到一股类似臭鸡蛋的气味。而在硫化氢在高浓度时因嗅觉神经很快被麻痹，所以问不到气味，不宜发觉，此时很容易中毒而导致死亡。
（一）、硫化氢的特性
硫化氢是无色的、剧毒的、酸性气体。有一种特殊的臭鸡蛋味。硫化氢是一种比空气重的气体， 其相对密度为1.189。硫化氢气体与空气或氧气混合，就会爆炸。硫化氢的爆炸极限在4.3%～46%之间。硫化氢易燃，燃烧时发出蓝色火焰，根据氧气的充分与否可产生 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2H2S+O2=2S+2H2O 硫化氢能在液体中溶解，在200℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，生成的水溶液称为氢硫酸，浓度为0.1M 。液态的硫化氢的沸点很低，我们通常接触到的是气态的硫化氢。
（二）、硫化氢的浓度界定及对人体的影响
1.几乎所有工作人员长期暴露在此浓度15mg/m3（10ppm）以下工作都不會产生不利影响的上限值，即阈限值。（有令人讨厌的气味，眼睛可能受到刺激）。
2.安全临界浓度30mg/m3（20ppm）：安全工作8小时可接受的硫化氢最高浓度。（在此浓度下工作1小时或更长时间后，眼睛会出现轻微灼烧感，呼吸道感到不适）
3. 硫化氢达到此浓度时150mg/m3（100ppm），对生命和健康会产生不可逆转的影响，即危险临界浓度。 （在此浓度下几分钟会出现咳嗽、眼睛受刺激的症状和失去嗅觉。如果不撤离危险区就会面临失去生命的危险）
4.硫化氢达到此浓度450mg/m3（300ppm） 会对健康造成不可逆转的伤害，或将影响人员撤离危险环境的能力，即对生命或健康有即时危险的浓度。（短期暴露后就会不省人事，如果不迅速处理就会停止呼吸）
二、硫化氢环境下的个人防护
（一）、现场人员的准备
1.培训及相关要求
（1）施工队伍资质应符合天然气井工程相关要求，并做出甲方安全主管部门批准的HSE管理体系。
（2）接触毒害气体上岗人员均应接受硫化氢防护培训，并取得“硫化氢防护技术培训证书”。明确硫化氢的相关知识。
（3）对施工人员进行正压式正压式空气正压式空气呼吸器的使用训练和防硫化氢演习。使每个人做到非常熟练的使用防护设备，达到在没有灯光的条件下在30秒内正确佩戴上正压式正压式空气正压式空气呼吸器。
在进入疑有硫化氢存在的地区时，先对工作区域进行检测，以确定其是否存在及存在浓度。
2. 人员要求
（1）穿戴正压式空气正压式空气呼吸器不符合相关要求的人，严禁进入硫化氢可能积聚的区域，现场工作人员应相互密切关注，工作时必须保证2人同行。
（2） 耳鼓膜穿孔的人即使按正确要求穿戴正压式空气正压式空气呼吸器，也不可以在含硫化氢气体的环境里工作。
3.应急准备
（1）当准备在一个被告有硫化氢可能存在的环境中工作时，提前准备一个逃生的方案。
（2）所有工作人员应明确自身应急程序：如果发生硫化氢泄露，必须按照（离开此地-打开报警器-带上空气呼吸机-抢救中毒者-使中毒者苏醒-争取医疗救援）的先后顺序进行。
（二）、设备要求
1.呼吸保护设备
施工过程中，应配备正压式正压式空气正压式空气呼吸器及与正压式空气正压式空气呼吸器气瓶压力相应的呼吸空气压缩机，呼吸气和呼吸压缩机应有专人管理。
2.检测设备
（1）可携式硫化氢电子探测报警器是采用控制电位电解法原理设计的一种优质微型报警设备。施工现场必须保证每人胸前佩戴一台。
（2）固定式硫化氢探测设备装在控制室或某中心场所，四台感应器同时可以装在这种探测仪上，这些感应器将被按放在远处工作地区周围。井场设立固定式硫化氢监测点至少4处分别是：井口操作区域，距井口10m、20m处的下风处分别设立2处硫化氢监测点，溢流池上风处设立1处硫化氢监测点，集合点设立1处硫化氢监测点。管杆拉送及井口操作人员需佩戴移动式硫化氢仪，进行实时检测。
（三） 施工中采取的措施
1.日常检查工作
在每天开工之前，应进行但不限于下列检查项目：
（1）作业现场是否有硫化氢存在
（2）风向标：根据当天风向重新设立安全区
（3）检察相关设备是否正常好用
（4）消防及急救设备的布置和检查
2.现场布置
（1）安全通道：现场应布置2条逃生通道及安全点，保证风向改变时人员安全撤离。
（2）固定检查设备：井口2台，排液出口1台，油管桥1台，保证整个作业区域人员都能看到听到。
（3）临时安全区：设立2个，保证风向发生90度改变时保证有1个安全区可以使用。
（4）风向标：保证现场人员能看见，且有光照的地方。
（5）通风设备：井场需设立有效的通风系统，井口施工区域内在上风处设立至少3台通风设备，以保证通风良好且风向不可产 生对流或朝向作业机操作人员 ；溢流池的通风设备设立在上风处且不可朝向操作人员。
（6）生活区：现场班房根据当地季风风向尽量选在上风口，并且保证现场所有用电设备满足防爆要求。
3.应急处置
如果发生硫化氢中毒：
（1）立即停止操作，脱离危险源，立即把中毒者从硫化氢分布的现场抬到空气新鲜的地方，脱去被污染的衣服。
（2）在进入毒气区抢救中毒人员之前，自己应先做好防护措施如戴上防毒面具，穿上防渗衣服，戴上防渗手套。否则自己也会成为中毒者。
（3）如果中毒者还有呼吸和心跳，保持中毒者处于休息状态，有条件的可给予吸氧。在现场等待医生施救或抬到医院进行抢救的过程中应保持中毒者的体温。
（4）如果中毒者已经没有呼吸和心跳，应立即不停地进行人工呼吸和胸外心脏按压等急救措施，直致呼吸和心跳恢复或者医生到达。在做人工呼吸时，抢救者应将头偏向一侧，不要在病人脸的上方呼吸，防止其呼出的气体中含有硫化氢导致抢救者中毒。
（四）应急响应
1.当硫化氢浓度临近15mg/m3 （10ppm）时，现场应：
（1）立即派专人对风向、风速观察，制定出危险区。
（2）立即断开危险区的所有不防爆电器的电源。
（3）安排专人佩带正压式空气呼吸器检查检测。非作业人员进入安全区。
2.当硫化氢浓度临近30mg/m3 （20ppm） 时，现场应：
（1）应立即向上级（第一责任人及授权人）报告。
（2）戴上正压式正压式空气正压式空气呼吸器，派专人在下风口100m以外进行硫化氢监测。
（3）实施井控（应急）程序，立即抢装井口、控制硫化氢泄露源。
（4）撤离施工现场的非应急人员，在作业现场内严禁使用明火，通知救援机构。
3.当井喷失控，施工区域下风口100m外测得硫化氢浓度达到75mg/m3（50ppm）时，在执行以上程序外执行以下应急程序：
（1）由现场第一负责人或其指定人员向当地政府报告，协助当地政府作好疏散500m范围内居民的工作，并根据监测结果，决定是否
扩大疏散范围；关停生产设施。
（2）设置危险警示区域，任何人未经许可不得入内。发出请求援助信息。
三、结语
硫化氢的危害具有高危险性、高致命性、高隐蔽性，井下作业在日常施工中，只要做好硫化氢相关防护的系统培训，保证员工持证上岗，配备完善的设备设施，制定一套完善的防护措施和应急管理程序就能最大限度的避免硫化氢带来的危害。
參考文献
[1] 油气田腐蚀与防护技术手册编委会，油气田腐蚀与防护技术手册（上）[M].北京：石油工业出版社，1999：56.
[关键词]井下作业硫化氢防护；安全防护
中图分类号：TE358.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0015-01
一、硫化氢的性质和危害
硫化氢（H2S）气体分子是由两个氢原子和一个硫原子组成，它是一种剧毒、无色（透明），比空气重的气体。它的分子量为34.08。硫化氢低浓度时可以闻到一股类似臭鸡蛋的气味。而在硫化氢在高浓度时因嗅觉神经很快被麻痹，所以问不到气味，不宜发觉，此时很容易中毒而导致死亡。
（一）、硫化氢的特性
硫化氢是无色的、剧毒的、酸性气体。有一种特殊的臭鸡蛋味。硫化氢是一种比空气重的气体， 其相对密度为1.189。硫化氢气体与空气或氧气混合，就会爆炸。硫化氢的爆炸极限在4.3%～46%之间。硫化氢易燃，燃烧时发出蓝色火焰，根据氧气的充分与否可产生 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2H2S+O2=2S+2H2O 硫化氢能在液体中溶解，在200℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，生成的水溶液称为氢硫酸，浓度为0.1M 。液态的硫化氢的沸点很低，我们通常接触到的是气态的硫化氢。
（二）、硫化氢的浓度界定及对人体的影响
1.几乎所有工作人员长期暴露在此浓度15mg/m3（10ppm）以下工作都不會产生不利影响的上限值，即阈限值。（有令人讨厌的气味，眼睛可能受到刺激）。
2.安全临界浓度30mg/m3（20ppm）：安全工作8小时可接受的硫化氢最高浓度。（在此浓度下工作1小时或更长时间后，眼睛会出现轻微灼烧感，呼吸道感到不适）
3. 硫化氢达到此浓度时150mg/m3（100ppm），对生命和健康会产生不可逆转的影响，即危险临界浓度。 （在此浓度下几分钟会出现咳嗽、眼睛受刺激的症状和失去嗅觉。如果不撤离危险区就会面临失去生命的危险）
4.硫化氢达到此浓度450mg/m3（300ppm） 会对健康造成不可逆转的伤害，或将影响人员撤离危险环境的能力，即对生命或健康有即时危险的浓度。（短期暴露后就会不省人事，如果不迅速处理就会停止呼吸）
二、硫化氢环境下的个人防护
（一）、现场人员的准备
1.培训及相关要求
（1）施工队伍资质应符合天然气井工程相关要求，并做出甲方安全主管部门批准的HSE管理体系。
（2）接触毒害气体上岗人员均应接受硫化氢防护培训，并取得“硫化氢防护技术培训证书”。明确硫化氢的相关知识。
（3）对施工人员进行正压式正压式空气正压式空气呼吸器的使用训练和防硫化氢演习。使每个人做到非常熟练的使用防护设备，达到在没有灯光的条件下在30秒内正确佩戴上正压式正压式空气正压式空气呼吸器。
在进入疑有硫化氢存在的地区时，先对工作区域进行检测，以确定其是否存在及存在浓度。
2. 人员要求
（1）穿戴正压式空气正压式空气呼吸器不符合相关要求的人，严禁进入硫化氢可能积聚的区域，现场工作人员应相互密切关注，工作时必须保证2人同行。
（2） 耳鼓膜穿孔的人即使按正确要求穿戴正压式空气正压式空气呼吸器，也不可以在含硫化氢气体的环境里工作。
3.应急准备
（1）当准备在一个被告有硫化氢可能存在的环境中工作时，提前准备一个逃生的方案。
（2）所有工作人员应明确自身应急程序：如果发生硫化氢泄露，必须按照（离开此地-打开报警器-带上空气呼吸机-抢救中毒者-使中毒者苏醒-争取医疗救援）的先后顺序进行。
（二）、设备要求
1.呼吸保护设备
施工过程中，应配备正压式正压式空气正压式空气呼吸器及与正压式空气正压式空气呼吸器气瓶压力相应的呼吸空气压缩机，呼吸气和呼吸压缩机应有专人管理。
2.检测设备
（1）可携式硫化氢电子探测报警器是采用控制电位电解法原理设计的一种优质微型报警设备。施工现场必须保证每人胸前佩戴一台。
（2）固定式硫化氢探测设备装在控制室或某中心场所，四台感应器同时可以装在这种探测仪上，这些感应器将被按放在远处工作地区周围。井场设立固定式硫化氢监测点至少4处分别是：井口操作区域，距井口10m、20m处的下风处分别设立2处硫化氢监测点，溢流池上风处设立1处硫化氢监测点，集合点设立1处硫化氢监测点。管杆拉送及井口操作人员需佩戴移动式硫化氢仪，进行实时检测。
（三） 施工中采取的措施
1.日常检查工作
在每天开工之前，应进行但不限于下列检查项目：
（1）作业现场是否有硫化氢存在
（2）风向标：根据当天风向重新设立安全区
（3）检察相关设备是否正常好用
（4）消防及急救设备的布置和检查
2.现场布置
（1）安全通道：现场应布置2条逃生通道及安全点，保证风向改变时人员安全撤离。
（2）固定检查设备：井口2台，排液出口1台，油管桥1台，保证整个作业区域人员都能看到听到。
（3）临时安全区：设立2个，保证风向发生90度改变时保证有1个安全区可以使用。
（4）风向标：保证现场人员能看见，且有光照的地方。
（5）通风设备：井场需设立有效的通风系统，井口施工区域内在上风处设立至少3台通风设备，以保证通风良好且风向不可产 生对流或朝向作业机操作人员 ；溢流池的通风设备设立在上风处且不可朝向操作人员。
（6）生活区：现场班房根据当地季风风向尽量选在上风口，并且保证现场所有用电设备满足防爆要求。
3.应急处置
如果发生硫化氢中毒：
（1）立即停止操作，脱离危险源，立即把中毒者从硫化氢分布的现场抬到空气新鲜的地方，脱去被污染的衣服。
（2）在进入毒气区抢救中毒人员之前，自己应先做好防护措施如戴上防毒面具，穿上防渗衣服，戴上防渗手套。否则自己也会成为中毒者。
（3）如果中毒者还有呼吸和心跳，保持中毒者处于休息状态，有条件的可给予吸氧。在现场等待医生施救或抬到医院进行抢救的过程中应保持中毒者的体温。
（4）如果中毒者已经没有呼吸和心跳，应立即不停地进行人工呼吸和胸外心脏按压等急救措施，直致呼吸和心跳恢复或者医生到达。在做人工呼吸时，抢救者应将头偏向一侧，不要在病人脸的上方呼吸，防止其呼出的气体中含有硫化氢导致抢救者中毒。
（四）应急响应
1.当硫化氢浓度临近15mg/m3 （10ppm）时，现场应：
（1）立即派专人对风向、风速观察，制定出危险区。
（2）立即断开危险区的所有不防爆电器的电源。
（3）安排专人佩带正压式空气呼吸器检查检测。非作业人员进入安全区。
2.当硫化氢浓度临近30mg/m3 （20ppm） 时，现场应：
（1）应立即向上级（第一责任人及授权人）报告。
（2）戴上正压式正压式空气正压式空气呼吸器，派专人在下风口100m以外进行硫化氢监测。
（3）实施井控（应急）程序，立即抢装井口、控制硫化氢泄露源。
（4）撤离施工现场的非应急人员，在作业现场内严禁使用明火，通知救援机构。
3.当井喷失控，施工区域下风口100m外测得硫化氢浓度达到75mg/m3（50ppm）时，在执行以上程序外执行以下应急程序：
（1）由现场第一负责人或其指定人员向当地政府报告，协助当地政府作好疏散500m范围内居民的工作，并根据监测结果，决定是否
扩大疏散范围；关停生产设施。
（2）设置危险警示区域，任何人未经许可不得入内。发出请求援助信息。
三、结语
硫化氢的危害具有高危险性、高致命性、高隐蔽性，井下作业在日常施工中，只要做好硫化氢相关防护的系统培训，保证员工持证上岗，配备完善的设备设施，制定一套完善的防护措施和应急管理程序就能最大限度的避免硫化氢带来的危害。
參考文献
[1] 油气田腐蚀与防护技术手册编委会，油气田腐蚀与防护技术手册（上）[M].北京：石油工业出版社，1999：56.