第8章-硫化氢基础知识

第八章硫化氢基础知识

一、硫化氢简介

1、油气井中H2S气体的来源

随着地层埋藏的加深，地层的温度就会越高，产生硫化氢的可能性越大，有数据表明：井深为 2600米左右， H

S气体的含量在 0.1～

2

S气体的含量在 2～23%。0.5%。井深超过 2600米或更深，则H

2

S 若地层温度超过200～250℃，将可能产生大量的、高浓度的H

2气体。

1）高温热作用于油层，使油层中原油所含的有机硫化物分解，产生H

S气体。

2

2）原油中的烃类和有机物通过与储集层水中的硫酸盐在高温条

S气体。

件下，热还原作用而产生H

2

S气体进入井筒。

3）下部地层中硫酸岩层里的H

2

4）某些钻井液处理剂在高温热分解作用下、钻井液里的细菌作用下产生H

S气体。

2

2、石油行业易出现硫化氢的场所

天然气加工厂、炼油厂、橡胶制品厂、纸浆厂、工业实验室、爆炸现场、废弃的坑道、下水道、不流动的污水池、沼气池、井喷现场

S气体。在上述场所作业前，勿忘测试等地方都可能会产生和聚集H

2

S气体的含量与浓度，应当有防H2S气体的意识。

H

2

3、油气田H2S气体分布与分类

就地下而言，H 2S 气体多存在于碳酸盐岩中，特别是与碳酸岩伴

生的硫酸岩沉积环境中大量、普遍的存在着H 2S 气体。

在同一气田，H 2S 气体浓度含量上也差别很大。例如：四川卧龙

河气田北部的石炭系气藏中，H 2S 气体的含量在 1500～4500 mg/m 3之

间，而气田南部H 2S 含量仅20mg ／m 3以下，南北H 2S 含量相差在

100—200倍。根据天然气中H 2S 气体含量，可将气藏划分为五类：

1）世界上含H 2S 气体最高的地区要属美国的南德克萨斯气田,H 2S 气体含量高达98%。

2）我国油田H 2S 气体含量分布如下

华北油田冀中坳陷赵兰庄气田下第三系孔店组碳酸岩气藏H 2S 含量跨度在10—90%。

四川油田川东卧龙河气田三迭系嘉陵江灰岩气藏H 2S 含量

9.6—10%。

新疆塔里木的轮古油田H 2S 含量300～400ppm 。以上地区皆属于

中、高含H 2S 气体地区。

克拉玛依油田在南缘的卡10井、西4井、东湾1井、安4井等在钻井施工中都出现过H 2S 气体。在红山嘴、八区、稠油区等区块的

油田开发过程中也出现过H 2S 气体。

二、硫化氢气体的特性。

1、硫化氢的物理化学性质

硫化氢是一种无色、剧毒、强酸性气体。低浓度的硫化氢气体有臭蛋味。其相对密度为1.176，比空气重。硫化氢燃点250℃，燃烧时呈蓝色火焰，产生有毒的二氧化硫。硫化氢与空气混合，浓度达4.3%～46%时就形成一种爆炸混合物。

2、硫化氢的毒性较一氧化碳大五至六倍，几乎与氰化物同样剧

S的毒性仅次于氰化物，是一种致命的气毒。从毒性大小排序上，H

2

体。

它致人于死亡的浓度为500ppm，正常条件下，H2S对人的安全临界浓度是20ppm（国外标准10ppm）。

3、H2S的相对密度1.176，比空气重。因此，在通风条件差的环境，它极容易聚集在低凹处。当发生H2S溢出后，千万不能爬在地面上象躲避其他毒气那样，匍匐逃生。

4、H

S在低浓度（0.13～4.6ppm）时，可以闻到臭鸡蛋味。当浓

2

度高于4.6ppm时，人的嗅觉迅速被钝化而闻不到臭鸡蛋味。此种情况是最危险的。

S浓度在4.3～46%时，它与空气形成的混合气体遇火就

5、当H

2

发生剧烈的爆炸。

仍然有毒，会继续危害人的眼睛与肺部，燃

6、燃烧后的产物SO

2

烧时防止中毒的工作依旧不能放松。

S对人体伤害的部位主要是眼睛、喉道和呼吸道，它会使人的H

2

这些部位发生炎症与坏死。H 2S 易溶于水和油，所以在发现H 2S 的场

所逃生时，切忌象躲避火灾一样，躲藏到水里。在20℃、一个大气压条件下，1体积的水可以溶解2.9体积的H 2S 气体。故用水和油浸

湿的毛巾并不能长久阻止硫化氢进入人体。

H 2S 浓度的表示方法有两种：重量比浓度单位mg/m 3；体积比浓度单位ppm （1ppm ＝1/1000000）。

三、硫化氢对人体的危害、急救与护理。

1、H 2S 对人体危害的生理过程。

H 2S 危害的原理是，夺取人体赖以生存的物质——血液里的溶解

氧。整个过程中发生了氧化—还原反应，H 2S 具有优先与血液中溶解

的自由氧（02）反应的能力。

当H 2S 浓度较低时，血液中的溶解氧就能够将已吸入人体的H 2S 氧化掉，此时H 2S 还没有能力损害到人体器官，人体各个器官虽然缺

氧，但还能够正常发挥功能，因此人的生命受到H 2S 的影响并不大。

当H 2S 的浓度较高时，进入人体的H 2S 不仅将血液中溶解的自由

氧（O 2）反应殆尽，还要随着血液循环到人体的各个器官，把各个器

官里剩余的自由氧消耗掉，使人体器官因缺氧而不能发挥正常作用，从而危及到生命。

1）硫化氢被吸入人体的路径：由口腔（包括少量皮肤吸入的）吸入硫化氢进入呼吸道，经肺部渗入到血液，再由血液输送到人体各个器官。

2）硫化氢除了自身有毒外，它氧化后的产物（SO 2）也有毒性。