硫化氢防护技术培训讲义三

硫化氢防护技术培训讲义（三）六、工作场所中预防硫化氢实际的操作和维护程序

（一）防护原则

1、阻止硫化氢进入井筒；

2、在井筒内及时消除；

3、在地面点火燃烧；

4、防止人体吸入、接触。

（二）防护方法

1、平衡钻井法，将硫化氢控制在地层内；

2、化学处理法，将硫化氢消除在井筒内；

3、地面导流法，将硫化氢引至安全地带燃烧；

4、隔离法，使用防护器具，防止人体吸入硫化氢；

5、安全距离法，疏散人群至安全地带。

（三）地质设计

1、预告

（1）地层压力

（2）流体类型

（3）含硫地层及其深度

（4）预计硫化氢含量

2、安全距离

油气井井口距

;75m设施不小于）高压线及其它永久性1 （

（2）民宅不小于100m；

（3）铁路、高速公路不小于200m；

（4）学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所不小于500m。

3、勘察、评估对井场周边的地形、地貌、气象情况以及居民宅、学校、厂矿（包括开采地下资源的矿业单位）、地下矿井坑道、国防设施、高压电线和水资源等的分布情况的实地勘察，作出地质灾害危险性及环境、安全评估。

4、标注

在设计书中标明探井距井口3000m生产井距井口2000m范围内的居民住宅、学校、医院、厂矿、公路和铁路等的分布位置；并详查距井口500m范围内的居民和其他人员（学校、医院、地方政府、厂矿等）的分布情况。

4、合法地质及工程设计应保证钻井作业全过程符合国家和含硫油气井所在地政府安全生产、环境保护等相应法规的要求。

（四）工程设计

1 、井控设备、工具和管材

当预计储层中天然气的总压等于或大于0.4MPa（60Psia）,而且该

气体中硫化氢分压等于或高于0.0003MPa或硫化氢含量大于）时，

应使用抗硫井控设备、工具和井用管材。50ppm（75mg/m3．

对含硫油气层上部的非油气矿藏开采层应下套管封住，套管鞋深度应大于开采层底部深度100 m以上。

在井下温度高于93C以深的井段，套管可不考虑其抗硫性能。

2、地下(井筒)安全距离

在地下矿产采掘区钻井，井筒与采掘坑道、矿井通道之间的距离不少于100m

套管下深应封住开采层并超过开采层底部深度100m以上。

3、钻井液

(1)钻开高含硫地层的设计钻井液密度，其安全附加密度在规333〜

0.07g/cm井0.10g/cm0.15 ,0.05g/cm 定的范围内(油井气〜3)时应

取上限值；或附加井低压力规定的范围内(油井1 g/cm.5

Mpa〜3.5 Mpa，气井3 Mpa〜5 Mpa)时应取上限值。

(2)应储备井筒容积0.5 倍〜2 倍的，密度值大于在用钻井液密度

0.1 g/cm3 以上钻井液。

( 3)应储备满足需要的钻井液加重材料。

( 4)应储备足量的除硫剂。

(5)在钻开含硫地层前50m应将钻井液的pH值调整到9.5以上直至完井。若采用铝制钻具时，pH值控制在9.5〜10.5之间。

( 6)不允许在含硫油气地层进行欠平衡钻井。

(五)井场及钻井设备布局

、风向及通风1 ．

钻井设备的安放位置应考虑当地的主要风向和钻开含硫油气层时的季节风风向。井场内的发动机、发电机、压缩机、锅炉房等易产生火花的设备、设施及人员集中区域，宜布置在相对井口、放喷管线出口、液气分离器及除气器的排气管线出口、钻井液罐等容易排出或聚集天然气的装置的上风方向。井场周围应空旷，风能在井场前后或左右方向畅通流动。钻入含硫油气层前，应将机泵房、循环系统及二层台等处设置的防风护套和其他类似的围布拆

除。寒冷地区在冬季施工时，对保温设施可采取相应的通风措施，以保证工作场所空气流通。在钻台上、井架底座周围、振动筛、液体罐和其他硫化氢可能聚集的地方应使用防爆通风设备（如鼓风机或风扇），以驱散工作场所弥散的硫化氢。

2、风向标在临时安全区、道路入口处、井架上、值班房等点上安装风向指示器（如风向标、风飘带、风袋、风旗等）。

3、临时安全区井场周围应设置两到三处临时安全区，一个位于当地季节风的

00 分布。〜12090上风方向处，其余与之成4、设备安全距离

发电房距井口30m以上，锅炉房距井口50m以上；储油罐应摆放在距井口30m以上、距发电房20m以上的安全位置。

、挂牌5．对可能遇有硫化氢的作业井场应有明显、清晰的警示标志

（1）井处于受控状态，但存在对生命健康的潜在或可能的危险 3

（10pm）] ，应挂绿牌；[ 硫化氢浓度小于15mg/m3330mg/m〜（10ppm 有影

响 )对生命健康[ 硫化氢浓度15mg/m)(2(20ppm) ] 应挂黄牌；330mg/m硫化氢浓度大于或可能大于有威胁[(3)对生命健康(20ppm)], 应挂红牌。

(六)井控装置和井用管材的特殊要求

1、井控装置

(1)钻开含硫油气层前在井口安装剪切闸板防喷器直至完井或原钻机试油结束。

(2)放喷管线至少应接两条，其夹角为90o〜180o,保证当风向改变时至少

有一条能安全使用；管线出口应接至距井口100 m以远的安全地带。

( 3)防喷器大修时，若进行了焊接、补焊、堆焊等工艺，则应在其

后做大于620oC的高温回火处理。

2、井用管材

(1)管材应使用经测试证明适合用于硫化氢环境的材料。

(2)应选用规格化并经回火的较低强度的管材(例如J55 或L-80 油管，E 级和X级的钻杆。

(3)对于高压646.25Mpa (95000psia) 屈服强度的管材，应淬火和回火。．

( 4)在没有使用特种钻井液的情况下，高强度的管材(例如P110

油管和S135钻杆)不应用于含硫化氢的环境。

(5)钢材，尤其是钻杆，其使用拉应力需控制在钢材屈服强度的60% 以下（七）硫化氢的监测及人身安全防护

1、所有参与含硫油气井钻井作业的人员上岗前应接受硫化氢防护技术培训，经考核合格后持证上岗。

2、作业区应配备满足要求的正压式空气呼吸器、充气泵、可燃气体监测报警仪、便携式硫化氢监测报警仪、固定式硫化氢监测报警3

（2ppm仪；二氧化硫在大气中的含量超过5.4mg/m）（例如在产生二氧化硫的燃烧或其它操作期间），应在现场配备便携式二氧化硫监测仪或带有监测管的比色指示监测器。

3、当硫化氢的浓度可能超过在用的监测仪的量程时，应在现场3（lOOOppn）的监测仪器。准备一个量程达1500mg/m 长庆油田钻井井控实施