海洋石油作业硫化氢防护安全要求

海洋石油作业硫化氢防护安全要求第一节总则1.1根据《中华人民共和国石油工业部海洋石油作业安全管理规定》的有关条款，制定本“要求”。

1.2本“要求”以钻井作业的人员防护安全为主，同时也考虑完井、试油和生产作业等的有关要求。

1.3本“要求”规定人员防护安全临界浓度为20PPM，危险临界浓度为100PPM。

1.4在含硫化氢(H2S)或二氧化碳(CO 2)的酸性环境中，对钢材的腐蚀，也做了适当考虑。

1.5本“要求”所提应急计划是硫化氢防护安全的基本要求，作业者和承包者制定的措施应切实具体，以增强防护能力和有效地防止险情恶化。

1.6本“要求”从1989年9月1日起生效。

第二节钻井作业在海上钻井时，对钻遇已知含硫化氢地层时，应遵守本“要求”规定的防范措施。

对钻遇未知含硫化氢地层时，实施检测和控制，以保障人员、井下和地面设备的安全。

2.1防护装备2.1.1硫化氢探测、报警系统：每个钻井装置都应安装硫化氢报警装置，且能向全装置上报警。

当空气中硫化氢的浓度超过10PPM时，该系统即能以声、光报警方式工作。

2.1.1.1固定式探头至少应安装在：喇叭口附近；钻台上；泥浆筛附近；泥浆池附近(泥浆舱)；生活区、发电及配电房(只须在抽风机抽风口处安装，遇有硫化氢报警即关闭风机)。

2.1.1.2探测器件的灵敏度应达到5PPM。

2.1.1.3储备足够数量的硫化氢检测样品，而且指定的人员应学会使用它，以便随时检测所有探头。

2.1.1.4便携式硫化氢探测器。

一般配备探测范围0－20PPM和0－100PPM各一套放在钻井监督室或钻台上。

2.1.2人员保护器具 在钻井装置上，一般应配备15～20套呼吸保护器。

对钻进已知含硫化氢地层前，或临时钻遇含硫化氢地层时，钻井装置上配备供全员使用的呼吸保护器，作业者应为守护船提供适量的呼吸保护器。

2.1.2.1防毒面具：仅供作业人员在二氧化硫环境中使用。

2.1.2.2呼吸保护器的存放位置：平台经理室4—5套钻井队长室1—2套钻井监督室1—2套钻台(包括钻台以上任一工作区)5—6套泥浆池附近(泥浆舱)2套气测房2—3套上述分配，也可根据实际情况适当变动。

2.1.2.3在钻井装置上应具备给呼吸保护器气瓶随时充装新鲜空气的条件。

2.1.2.4医务室：应配有处理硫化氢中毒医疗用品、复苏器和氧气瓶。

2.1.2.5呼吸保护器具的检查、维护、保养和储存，应按厂商推荐的技术要求执行。

2.1.3标志信号2.1.3.1风向标、风速仪安装位置，应使人员易于看到的地方。

2.1.3.2标牌及红旗：当空气中硫化氢浓度达到50PPM 时，应挂出写有硫化氢(H2S)字样的标牌，并升起红旗。

2.1.4危险区通风设备的动力应符合防爆要求。

在有可能形成硫化氢和二氧化硫聚集的地方应有良好的通风。

2.2作业措施2.2.1在可能有硫化氢地区的钻井设计中，尽可能指明含硫化氢地层及其深度，并估计硫化氢的可能含量以提醒作业人员注意和采取必要的措施。

2.2.2应急计划至少应包括下列内容：2.2.2.1根据实际情况指定安全区。

2.2.2.2当空气中硫化氢浓度达到20PPM时，为安全起见，有关在岗人员迅速取用呼吸器，未工作的人员到安全区去。

2.2.2.3安全程序、作业程序和人员分工职责。

2.2.2.4撤离计划。

2.2.2.5应急时向上级报告的有关机构。

2.2.2.6其它。

2.2.3泥浆2.2.3.1使用适合于钻含硫化氢地层的泥浆2.2.3.2泥浆的PH值保持在10以上2.2.3.3净化剂、添加剂和防腐剂，应有适用的处理剂储备，尽量清除泥浆中的硫化氢以保护金属器材。

2.2.3.4泥浆中脱出的硫化氢气体尽可能集中排放。

2.2.4在泥浆录井中若发现硫化氢显示时，应及时向钻井监督报告。

2.2.5钻进中发现硫化氢时，浓度达到20PPM，应暂时停止钻进，循环泥浆，准备好有关的措施。

通知守护船停靠在“上风”方向待命。

2.2.6在含硫化氢地层取芯时，当取芯筒起出地面之前10—20个立柱时，以及从岩芯筒取出岩芯时，操作人员要戴好呼吸保护器。

运送含硫化氢岩芯时应密封好，并写明岩芯含硫化氢字样。

2.2.7测试作业：在预计含硫化氢地层中途测试前，应落实有关措施，并将测试工作安排在白天进行，测试器具附近尽量减少操作人员。

严格限制在深部含硫化氢地层中用常规的中途测试工具进行测试。

2.2.8钻遇含硫化氢地层后，起钻时使用钻杆刮泥浆器。

若将湿钻杆放在甲板上时，必要时工作人员应佩戴呼吸保护器。

2.2.9钻穿含硫化氢地层后，应增加工作区的监测。

在钻井工艺设计中，应尽量提高水泥上返高度或采取分级注水泥措施，以减少套管所受应力。

固井作业时应符合设计要求。

2.2.10井涌及井控：按井控要求及作业者的具体措施，严格控制井喷。

2.2.11在含硫化氢地层试油时应做到2.2.11.1试油前召开安全会议，落实人员防护器具；人员急救程序及应急措施。

2.2.11.2在试油设备附近，人员减少到最低限度，保证人员安全。

2.2.12弃井或临时弃井所用的弃井工具，均应适于硫化氢条件下使用。

2.3对金属器具的要求钻至含硫化氢地层时，所使用的钻杆、套管、井口头、防喷器、井口管线和闸门等，往往会出现硫化物应力腐蚀开裂。

由于钢材的强度(或硬度)大，对硫化物应力腐蚀开裂越敏感。

推荐所用钢材的屈服强度不得大于66.79公斤/平方毫米(95000磅/平方英寸)，其硬度最大为HRC22。

为此在选材时应充分考虑材质、钢级、热处理以及井下压力和温度等条件。

如果仍不能满足需要时，应选用特殊钢材。

2.3.1钻柱：对钻杆、钻铤、接头和其他井下工具的组合，避免不适当的刚度比例，以减少过大的狗腿严重度，操作时避免强提强扭，以减少钻柱承受过大应力。

2.3.2套管：套管、接箍和附件的选材，应能适于硫化氢条件下使用。

一般不允许现场焊接套管，如需电焊须经钻井监督批准。

2.3.3井口头和防喷设备2.3.3.1井口头应能适于硫化氢条件下使用。

2.3.3.2防喷器组及其管线闸门和附件应能适于硫化氢条件下使用，并能满足预期的井口压力。

注释：钻井装置系指活动式钻井装置、钻井船和固定式钻井平台。

第三节完井、试油和修井作业完井、试油和修井作业时参照钻井作业有关要求执行。

第四节生产作业4.1含硫油、气田的生产装置上，应配有防护器具，以保护人员的健康和生命安全。

4.1.1人员防护安全临界浓度：空气中含硫化氢的浓度20PPM。

4.1.2呼吸保护器：装置上一般应配备15～20套。

4.1.3硫化氢监测：4.1.3.1探测报警系统：根据情况，在工程设计中考虑。

4.1.3.2轻便式探测器：装置上应配备2～3套。

4.1.4装置上应配有处理硫化氢中毒医疗用品、复苏器和氧气瓶。

4.2金属设备和管材：硫化氢对钢材的腐蚀是严重的。

二氧化碳对钢材的腐蚀有时也是很严重的，在含硫化氢或二氧化碳的油气井投产前，应做具体分析，并采取有效的措施，防止井下管材和器具、地面处理设施以及输送管道的腐蚀。

4.3非金属材料：凡密封件选用的非金属材料，应具有在硫化氢条件下长期使用而不失效的性能。

第五节人员培训及演习5.1培训的最低标准5.1.1装置上的人员应进行硫化氢防护培训5.1.2装置上的人员应了解和掌握警报信号的含义，了解硫化氢监测仪器的性能；视别风向标；充分了解逆风方向的重要性以及安全撤离路线等。

5.1.3了解和掌握呼吸保护器和防毒面具等防护用具的性能和使用方法，掌握人员中毒后的急救知识和技能。

5.2演习在作业前或作业中，由平台经理或钻井队长，选择时机进行硫化氢防护实际演习，并做好记录，保证装置上人员生命的安全。

说明1.硫化氢的危害： 硫化氢是一种无色、剧毒、弱酸性、具臭鸡蛋味、比空气重的气体，且可在液体中溶解。

空气中含硫化氢的浓度1PPM时，人们可以明显地闻到臭鸡蛋味，由于硫化氢气体直接刺激鼻子的嗅觉神经，只需几秒钟即可杀伤嗅觉神经，使人失去嗅觉。

空气中硫化氢的浓度达100PPM以上时人与其接触4小时后将导致死亡。

浓度大于600PPM时，接触不到2分钟，即导致死亡。

硫化氢气体燃烧后产生二氧化硫，二氧化硫也是一种有害气体，因此在硫化氢燃烧有影响的区域内，不能认为是安全的。

当硫化氢气体与空气混合体积百分比在 4.3～45%的范围内，就形成一种可爆炸性气体。

2.安全临界浓度：各国采用的安全临界浓度值不尽相同，有的国家采用10PPM，我们认为采用20PPM做为安全临界浓度是合适的。

安全临界浓度，通常认为是允许的浓度，被认为所有工作人员在此浓度中露天工作八小时是适应的环境，只是个别人敏感性较强，会感到不适。

当人们失去嗅觉后，往往会产生错误的安全感。

在有硫化氢的现场中，往往不易控制，且空气中含硫化氢的浓度有时变化是很快的，为了人员的安全和健康，采取安全防护措施是适宜的。

3.危险临界浓度：指在一定时间内，吸入此浓度的气体可导致死亡。

4.二氧化碳对钢材的腐蚀与油气井中含水及其矿化度、二氧化碳含量及环境参数等有关。

如果油气井中既含二氧化碳也含硫化氢则腐蚀有时更强烈，有资料表明一些井投产短时间后井下管串即被腐蚀报废。