石油开采中产生的硫化氢危害及防护分析

石油开采中产生的硫化氢危害及防护分

析

（2.长庆油田分公司第五采油厂陕西西安）

摘要：硫化氢是一种剧毒危险气体。空气中极少量的硫化氢会危及人员的生

命安全，在油气田建设中不可避免地会发生硫化氢的逸出和泄漏。在油气田开发

生产过程中，必须高度重视硫化氢的防治工作，加强防护材料和设备的配备和监控，定期进行硫化氢培训和应急演练，确保硫化氢泄漏危险不再发生。生产中需

要采用硫化氢脱硫处理工艺，加强硫化氢的检测、培训和保护，确保安全生产和

环境保护。

关键词：石油开采，硫化氢，危害，腐蚀，防护

前言

硫化氢是一种无色气体，在低浓度下有臭鸡蛋味。比空气重，容易在低洼处

积聚。硫化氢是一种窒息性和刺激性气体。同时，它也是一种强烈的神经毒性物质，对he膜有明显的刺激作用。高浓度可直接抑制呼吸中枢，导致窒息和死亡。接触硫化氢的主要方式是通过呼吸道吸入。硫化氢很容易粘附在衣服上，并在空

气中停留很长时间。硫化氢危害具有以下显著特点：硫化氢的主要危险是在短时

间内意外接触高浓度硫化氢会导致触电死亡。高浓度的硫化氢会导致嗅觉迅速麻痹。臭鸡蛋的气味不能用来判断危险场所硫化氢浓度的高低。近一半的硫化氢致

命病例死于救援不合时宜，救援人员在救援过程中没有使用个人防护装备。

1 石油开采中产生的硫化氢危害

1.1生产方面的危害

金属和非金属材料的腐蚀。硫化氢溶于水形成弱酸。金属的腐蚀形式包括电

化学失重腐蚀、氢脆和硫化物应力腐蚀开裂。后两种主要是氢脆失效，通常被称

为氢脆失效。氢脆常导致井下管柱突然断裂、地面管汇和仪表爆破、井口装置损坏，甚至发生严重的井喷失控或火灾事故。氢脆是硫化氢对金属材料最严重的腐蚀。这种损伤与以下四个因素密切相关：硬度。钢越硬，对硫化氢腐蚀应力开裂

越敏感。淬火和冷锻后，材料的这些极限可以稍微提高。腐蚀性环境。在导致金

属断裂的过程中，腐蚀反应是一个非常重要的部分。这些腐蚀包括酸性细菌和低pH液体环境的作用。载荷和拉应力越大，硫化氢腐蚀应力开裂的敏感性越大。几

乎所有金属都与硫化氢反应生成金属硫化物。此外，地面设备、井口装置和井下

工具中还有橡胶、浸油石墨和石棉绳等非金属材料制成的密封件。在硫化氢环境

中使用一段时间后，橡胶会膨胀并失去弹性；浸油的石墨和石棉绳上的油溶解，

导致密封失效。

1.2 人体方面的危害

硫化氢是一种剧毒物质。当人体将硫化氢吸入呼吸道时，粘膜会受到强烈刺激，甚至导致中枢神经系统缺氧、窒息等严重后果，对人体健康构成威胁。低浓

度的硫化氢会诱发慢性病。在这样的环境中长期存在，会诱发角膜损伤、结膜炎、植物神经紊乱等疾病，给人类健康带来隐患。在石油开采中，如果工人长期在浓

度为70mg/m3至150mg/m3的环境中工作，会诱发咽炎、鼻炎和气管炎等疾病。

当空气中硫化氢浓度达到1000mg/m3或以上时，人体会出现呼吸麻痹症状。如果

救援不及时，就会造成死亡。由于硫化氢不易扩散，即使在石油开采过程中发生

硫化氢泄漏，也不易消散，聚集在低洼地区，对工人健康造成危害。此外，当硫

化氢泄漏较少时，会因为气味而被发现。一旦硫化氢泄漏量远远超过标准，就不

容易引起人们的注意。因此，有必要保护硫化氢。

1.3 对环境污染

在石油钻井工作中，硫化氢气体的扩散会对钻井液产生一定的污染，钻井液

的PH降低，粘稠度增加.加大液体的流体损失，对钻杆、钻具等的腐蚀，会使其

失效，造成钻井事故此外，硫化氢还会对大气和水产生污染，被污染的大气会呈

现酸化趋势，不仅是被人体吸人就会造成人体危害，融人水中的硫化氢气体会和

水发生反应使水的PH降低，还会对水体生物及动植物造成危害

2 石油开采中产生的硫化氢防护

2.1提升设施防腐等级

无论是在钻井、采矿、作业、集输等生产环节，与含硫化氢介质接触的生产

设施，都应根据生产环境的实际情况，提高硫化氢防腐的强度水平，或添加适当

的缓蚀剂。最新研究表明，超细晶原始奥氏体淬火后形成超细晶铁素体和分布均

匀的超细碳化物组织是开发抗硫化物应力腐蚀高强度钢的最有效途径。目前，国

外高含硫气田开发已采用不锈钢采油树，防硫效果明显。

2.2 加强硫化氢监测

必须有效监测采油现场气体污染物的组成和结构。对主要采油设施制定统一、完善的监测体系。该系统应能监测和查明采油现场井口、原油、污水罐、净化油

罐等设施、空间和大气中硫化氢的排放情况，并找出硫化氢排放与工艺和气象参

数之间的定量关系。

2.3防护设施齐全

目前，石油企业在生产的各个环节都有一套有效的安全措施来防止硫化氢的

危害，但也存在管理水平参差不齐、防护设施不完善等问题。针对油气生产的不

同环节，设备配置和安全措施应该有所不同。钻井作业中应加强防喷和硫化氢气

体泄漏的预防。加强局部工作区域的强制通风，增加硫化氢检测仪器和正压空气

呼吸器的配备，并配备风向指示器和报警器；油气处理站必须配备硫化氢检测仪、正压空气呼吸器等，并加强硫化氢环境下操作人员的培训，确保操作人员掌握硫

化氢危害的基本知识和防护。

2.4 加强作业人员培训

在石油开采过程中，作业人员的职业素养与人身安全密切相关。企业需要对

操作人员进行培训，确保他们能够充分掌握硫化氢危害知识，有足够的防护知识，提高操作人员的自助能力，在最坏的情况下能够依靠知识完成自我防护。定期在

企业内部进行培训，对员工进行特殊教育。不仅运营商需要学习，包括管理层在

内的所有人员都需要学习，从而使整个企业处于更好的学习氛围中，增强运营商