硫化氫防護

基礎(chǔ)知識硫化氫防護

基礎(chǔ)知識前言硫化氫是一種劇毒性氣體，含硫化氫的油氣井一旦發(fā)生井噴失控事故，將導(dǎo)致災(zāi)難性的悲劇。如：華北油田的趙48井井噴失控；四川的墊25井井噴失控；噴出大量硫化氫氣體，造成7人死亡、464人中毒、22萬余人遷移；前言硫化氫是一種劇毒性氣體，含硫化氫的油氣井一旦發(fā)生井噴華北油田趙48井井噴事故經(jīng)過

1993年9月28日下午，華北油田井下作業(yè)公司物理站射孔一隊對該油井進行射孔，10分鐘后引爆射孔彈。在開始上提電纜時，井口發(fā)生外溢，外溢量逐漸增大，溢出的水中有氣泡。當(dāng)電纜全部從井提出后，作業(yè)隊副隊長李某立即帶領(lǐng)當(dāng)班的5名工人搶裝事先備好的總閘門。在準備關(guān)閉套管閘門時，因有硫化氫氣體隨同壓井液、輕質(zhì)油及天然氣一同噴出，使現(xiàn)場一名工人中毒昏迷。其他人員迅速將這名工人抬離現(xiàn)場，當(dāng)其他人再想返回時，終因噴出的硫化氣濃度加大，工人們不得不從井口撤離。撤出井場后，李某及時向上級匯報并通知村民轉(zhuǎn)移。從28日夜至29日上午，搶險指揮部組織專家深入空地考察，制定搶險方案，籌備搶險設(shè)備、機具。29日上午，由石油天然氣總公司鉆并局16人搶險小分隊配帶防毒面具接近井口，在當(dāng)?shù)伛v軍防化兵和井烴煤礦搶險隊的支援下，華北油田5名搶險隊員關(guān)閉了井口左右兩翼套管閘門。9點20分，搶險隊完全控制了井噴，從井噴到控制井噴歷時18個小時。據(jù)調(diào)查，造成事故的原因主要是：試油作業(yè)時對該井含有硫化氫沒有預(yù)見；作業(yè)隊執(zhí)行制度不嚴；沒有嚴格按照設(shè)計要求組織施工。華北油田趙48井井噴事故經(jīng)過四川的墊25井井噴失控，硫化氫氣體迫使方圓數(shù)公里范圍內(nèi)的百姓棄家出走；(出現(xiàn)井漏不返現(xiàn)象,在未探測井內(nèi)靜液面的情況下取出全部鉆具后發(fā)生強烈失控井噴)羅家16H井井噴失控，高含硫天然氣造成243人死亡、2000余人中毒、井場周邊5公里范圍內(nèi)6萬余人緊急大轉(zhuǎn)移。

四川的墊25井井噴失控，硫化氫氣體迫使方圓數(shù)公里范圍內(nèi)的百姓硫化氫氣體不僅嚴重威脅人們的生命安全、污染環(huán)境，同時對鉆井作業(yè)設(shè)備、工具和井下管材也將造成嚴重的腐蝕破壞。硫化氫氣體不僅嚴重威脅人們的生命安全、污染環(huán)境，同時對鉆現(xiàn)場作業(yè)人員、現(xiàn)場監(jiān)督及管理人員經(jīng)硫化氫防護培訓(xùn)后均應(yīng)達到以下要求：1．了解硫化氫的危害——硫化氫對人體的危害；——硫化氫對金屬材料的腐蝕；——硫化氫加速非金屬材料的老化；——硫化氫對鉆井液的污染?，F(xiàn)場作業(yè)人員、現(xiàn)場監(jiān)督及管理人員經(jīng)硫化氫防護培訓(xùn)后均應(yīng)達到以2．了解井場地形、鉆機設(shè)備布局與本地季節(jié)方向之間關(guān)系、硫化氫監(jiān)測儀器放置情況、報警器音響特點和風(fēng)向指示器位置，以及安全撤退路線等。3．熟悉鉆入含硫化氫地層作業(yè)時的安全規(guī)定和作業(yè)程序。2．了解井場地形、鉆機設(shè)備布局與本地季節(jié)方向之間關(guān)系、硫化氫4．掌握硫化氫監(jiān)測儀器和防護器具的結(jié)構(gòu)、性能，及正確使用和維護方法；具備救護硫化氫中毒人員的知識和基本技能。5．熟悉工作場所的應(yīng)急預(yù)案。4．掌握硫化氫監(jiān)測儀器和防護器具的結(jié)構(gòu)、性能，及正確使用和維第一章硫化氫的來源及濃度概念第一節(jié)硫化氫的來源硫化氫氣的地方石油工業(yè)能產(chǎn)生修井煉廠鉆井生產(chǎn)采油第一章硫化氫的來源及濃度概念第一節(jié)硫化氫的來源硫化氫硫化氫主要來源：鉆井熱作用于油層時，油氣分解，產(chǎn)生出硫化氫石油中的烴類和有機質(zhì)通過硫酸鹽的高溫還原作用而產(chǎn)生通過地層裂縫等通道，下部地層的硫化氫上竄而來鉆井液的某些處理劑在高溫作用下熱分解以及鉆井液中細菌的作用產(chǎn)生硫化氫。硫化氫主要來源：鉆熱作用于油層時，油氣分解，產(chǎn)生出硫化氫石油第二節(jié)硫化氫濃度概念

一、硫化氫濃度單位1．體積比濃度指硫化氫在某種流體中的體積比，又分為百分比濃度（%）和百萬分比濃度兩種。百萬分比濃度常用ppm表示，即1ppm=1/1000000，現(xiàn)場所用硫化氫監(jiān)測儀器通常采用該單位。2．重量比濃度指硫化氫在一立方米流體中的重量，常用mg/m3或g/m3表示，該單位為我國的國家標(biāo)準。3．硫化氫分壓指在相同溫度下，一定體積天然氣中所含硫化氫單獨占有該體積時所具有的壓力。第二節(jié)硫化氫濃度概念

一、硫化氫濃度單位1．體積比濃度2二、單位之間的換算關(guān)系1%=14414mg/m31ppm=1.4414mg/m3硫化氫分壓≈硫化氫百分比濃度（%）×總壓力二、單位之間的換算關(guān)系三、幾個重要的硫化氫濃度概念1．含硫化氫天然氣指天然氣的總壓等于或大于0.4MPa（60Psia），而且該天然氣中硫化氫分壓等于或大于0.0003MPa；或硫化氫含量大于75mg/m3（50ppm）的天然氣。三、幾個重要的硫化氫濃度概念1．含硫化氫天然氣

2．酸性天然氣—油系統(tǒng)含硫化氫天然氣—油系統(tǒng)是否屬于酸性天然氣—油系統(tǒng)按以下條件劃分：（1）當(dāng)天然氣與油之比大于1000m3/t時，按含硫化氫天然氣條件劃分；

2．酸性天然氣—油系統(tǒng)（2）當(dāng)天然氣與油之比小于1000m3/t時：a．若系統(tǒng)的總壓力大于1.8MPa，則按含硫化氫天然氣的條件劃分；b．若系統(tǒng)的總壓力等于或小于1.8MPa，天然氣中硫化氫分壓大于0.07MPa或硫化氫體積百分比濃度大于15%時，則為酸性天然氣—油系統(tǒng)。（2）當(dāng)天然氣與油之比小于1000m3/t時：3．閾限值幾乎所有工作人員長期暴露都不會產(chǎn)生不利影響的某種有毒物質(zhì)在空氣中的最大濃度。硫化氫的閾限值為15mg/m3（10ppm），二氧化硫的閾限值為5.4mg/m3（2ppm）。此濃度為硫化氫檢測的一級報警值。3．閾限值4．安全臨界濃度工作人員在露天安全工作8h可接受的硫化氫最高濃度［硫化氫的安全臨界濃度為30mg/m3（20ppm）］，此濃度為硫化氫檢測的二級報警值。4．安全臨界濃度5．危險臨界濃度達到此濃度時，對生命和健康會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的或延遲性的影響［硫化氫的危險臨界濃度為150mg/m3（100ppm）］，此濃度為硫化氫檢測的三級報警值。5．危險臨界濃度第二章硫化氫的理化性質(zhì)

及對人體的危害第二章硫化氫的理化性質(zhì)

及對人體的危害第一節(jié)硫化氫的物理化學(xué)性質(zhì)顏色：無色、劇毒、酸性氣體。密度；(相對空氣)1.189，比空氣重，因此，極容易聚集在低凹處。氣味：H2S有一種令人討厭的臭雞蛋味。爆炸極限：當(dāng)H2S濃度在4.3%—46%時，在空氣中形成的混合氣體遇火將產(chǎn)生強烈的爆炸。可燃性：燃燒時產(chǎn)生蘭色火焰，并生成危害人眼睛和肺部的SO2?？扇苄裕篐2S易溶于水和油，H2S的溶解度隨溫度升高溶解度下降。沸點：液態(tài)H2S的沸點很低，因次我們通?？吹降氖菤鈶B(tài)的H2S。硫化氫氣體的特性第一節(jié)硫化氫的物理化學(xué)性質(zhì)顏色：無色、劇毒、酸性氣體。密第二節(jié)硫化氫對人體的危害一、危害的生理過程硫化氫只有進入人體并與人體的新陳代謝發(fā)生作用后，才會對人體造成傷害。第二節(jié)硫化氫對人體的危害一、危害的生理過程

硫化氫侵入人體的途徑有三條：——通過呼吸道吸入——通過皮膚吸收——通過消化道吸收硫化氫侵入人體的途徑有三條：硫化氫中毒發(fā)病機理：1.血中高濃度硫化氫可直接刺激頸動脈竇和主動脈區(qū)的化學(xué)感受器，導(dǎo)致反射性呼吸抑制。2．硫化氫可直接作用于腦，低濃度起興奮作用；高濃度起抑制作用，引起昏迷、呼吸中樞和血管運動中樞麻痹。3．繼發(fā)性缺氧是由于硫化氫引起呼吸暫?；蚍嗡[等因素所致血氧含量降低，可使病情加重，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀持久及發(fā)生多器官功能衰竭。硫化氫中毒發(fā)病機理：1.血中高濃度硫化氫可直接刺激頸動脈4．硫化氫遇到眼睛和呼吸道粘膜表面的水份后分解，對粘膜有強刺激和腐蝕作用，引起不同程度的化學(xué)性炎癥反應(yīng)。對組織損傷最重，易引起肺水腫。5．心肌損害，急性中毒出現(xiàn)心肌梗死樣表現(xiàn)，可使冠狀血管痙攣、心肌缺血、水腫、炎性浸潤及心肌細胞內(nèi)氧化。4．硫化氫遇到眼睛和呼吸道粘膜表面的水份后分解，二、中毒癥狀1．慢性中毒人體暴露在低濃度硫化氫環(huán)境(如50～100ppm)下，將會慢性中毒。2．急性中毒吸入高濃度的硫化氫氣體會導(dǎo)致氣喘，臉色蒼白，肌肉痙攣；當(dāng)硫化氫濃度大于700ppm時，人很快失去知覺，幾秒鐘后就會窒息，呼吸和心臟停止工作。二、中毒癥狀1．慢性中毒當(dāng)硫化氫濃度大于2000ppm時，人體只需吸一口氣，就很難搶救而立即死亡。當(dāng)硫化氫濃度大于2000ppm時，人體只需吸一口氣，就很難搶三、人體對不同濃度硫化氫的反應(yīng)ppmmg/m3人體中毒情況11.5可聞到一種明顯的臭雞蛋味，隨著濃度的增加，嗅覺就會疲勞，氣體不再能通過氣味來辨別1015可在露天安全工作8h2030露天工作的最高極限1001502min—3min喪失聞覺，咽喉腫痛、頭痛、惡心200300很短時間內(nèi)就抑制聞覺，能刺痛眼和喉道500750人發(fā)暈；幾分鐘內(nèi)停止呼吸，須做人工呼吸7001050很快就不省人事，若不立即搶救將會導(dǎo)致死亡10001500立即不省人事，幾分鐘內(nèi)死亡三、人體對不同濃度硫化氫的反應(yīng)ppmmg/m3人體中毒情況硫化氫濃度與危害程度表硫化氫防護專項培訓(xùn)課件第三章硫化氫腐蝕硫化氫極易溶解在水中形成弱酸（在76mm汞柱即10.13kPa30℃時其溶解度約為3000mg/L，此時溶液pH值約為4），對金屬的腐蝕形式有電化學(xué)失重腐蝕、氫脆（包括氫鼓泡HB和氫致開裂HIC）和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSCC），以后兩者為主一般統(tǒng)稱為氫脆破壞。第三章硫化氫腐蝕硫化氫極易溶解在水中第一節(jié)金屬的電化學(xué)失重腐蝕金屬的電化學(xué)失重腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的變質(zhì)和損壞的現(xiàn)象。第一節(jié)金屬的電化學(xué)失重腐蝕金屬的電化學(xué)失重腐蝕指金屬與介金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，由于金屬表面的不均勻性，陽極區(qū)和陰極區(qū)通過金屬本身互相閉合而形成許多腐蝕微電池和宏觀電池。電化學(xué)失重腐蝕就是通過這些陽極區(qū)和陰極區(qū)反應(yīng)過程進行的，是局部腐蝕。金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，由于金屬表面的不均勻性，陽極區(qū)和陰極

宏觀腐蝕電池：——異金屬接觸電池——濃差電池－（鹽濃差電池和氧濃差電池）——溫差電池宏觀腐蝕電池：

微觀腐蝕電池：——金屬化學(xué)成分的不均勻性——組織結(jié)構(gòu)的不均勻性——金屬表面膜的不完整性——金屬表面物理狀態(tài)的不均勻性微觀腐蝕電池：金屬的電化學(xué)失重腐蝕是集中在金屬局部區(qū)域——陽極區(qū)，陰極區(qū)沒有金屬腐蝕，因此電化學(xué)失重腐蝕實質(zhì)上是局部腐蝕。局部腐蝕是設(shè)備腐蝕破壞的一種重要形式，工程中的重大突發(fā)腐蝕事故多是由于局部腐蝕造成的。金屬的電化學(xué)失重腐蝕是集中在金屬局部區(qū)域——陽極區(qū)，陰極區(qū)沒第二節(jié)金屬的氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂硫化氫對金屬材料的腐蝕破壞，其主要危險還不在于電化學(xué)失重腐蝕，而是由于其加劇了金屬的滲氫作用，導(dǎo)致金屬材料的氫脆破壞和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。氫脆破壞往往造成井下管柱的突然斷脫、地面管匯和儀表的爆破、井口裝置的破壞。第二節(jié)金屬的氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂硫化氫對金屬材料的腐氫脆：化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的氫原子，在結(jié)合成氫分子時體積增大，致使低強度鋼和軟鋼發(fā)生氫鼓泡、高強度鋼產(chǎn)生裂紋，使鋼材變脆硫化物應(yīng)力腐蝕開裂鋼材在足夠大的外拉力或殘余張力下，與氫脆裂紋同時作用發(fā)生的破裂氫脆：硫化物應(yīng)力腐蝕開裂金屬材料的硬度和應(yīng)力負荷越大，則對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性越大。金屬材料的硬度和應(yīng)力負荷越大，則對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的五個特征：斷口平整，象陶瓷斷口，不存在塑性變形；主要發(fā)生在受拉應(yīng)力時，斷口主裂紋與拉力方向垂直；多發(fā)生在設(shè)備使用不久，屬于低應(yīng)力下破裂；這種破裂往往是突然性斷裂，沒有任何先兆；裂源多發(fā)生在應(yīng)力集中點。硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的五個特征：斷口平整，象陶瓷斷口，不存在塑第三節(jié)影響硫化氫腐蝕的主要因素一、硫化氫濃度（或分壓）硫化氫濃度對金屬的腐蝕影響是很復(fù)雜的，對金屬的電化學(xué)失重腐蝕影響和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂影響是不同的。第三節(jié)影響硫化氫腐蝕的主要因素一、硫化氫濃度（或分壓）在涉及硫化氫濃度對金屬氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的影響時，往往以含硫化物氣體的總壓力和硫化氫分壓作為衡量指標(biāo)?？倝毫Α蚧瘹浞謮骸蚧瘹錆舛取鶾H+]↑→pH值↓→氫去極化腐蝕加劇→腐蝕加速在涉及硫化氫濃度對金屬氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的二、細菌腐蝕危害最大的是硫酸鹽還原菌和硫菌，80%生產(chǎn)井的設(shè)備腐蝕都與硫酸鹽還原菌有關(guān)。二、細菌腐蝕三、溫度溫度對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的影響較大，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，硫化物應(yīng)力腐蝕開裂傾向減小。在25℃左右，金屬被破壞所用的時間最短，硫化物應(yīng)力腐蝕最為活躍；當(dāng)溫度升高到一定值（93℃）以上，氫的擴散速度極大，反而從鋼材中逸出，不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。三、溫度因此，當(dāng)井下溫度高于93℃時，油氣井中的套管和鉆鋌可以不考慮其抗硫性能。對電化學(xué)失重腐蝕而言，溫度升高則腐蝕速度加快。研究表明，溫度每升高10℃，腐蝕速度增加2~4倍。因此，當(dāng)井下溫度高于93℃時，油氣井中的套管和鉆鋌可以不考慮四、pH值pH值對電化學(xué)失重腐蝕和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的影響都大。隨pH值的降低，電化學(xué)失重腐蝕加??；當(dāng)pH＜6時，硫化物應(yīng)力腐蝕開裂嚴重，pH＞9時，就很少發(fā)生硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。故而在鉆開含硫地層后，鉆井液的pH值應(yīng)始終控制在9.5以上。四、pH值第四節(jié)對非金屬材料和鉆井液的影響一、硫化氫能加速非金屬材料的老化在油氣田勘探開發(fā)中，地面設(shè)備、鉆井和完井井口裝置以及井下工具中大量采用橡膠、浸油石墨、石棉等非金屬材料制作的密封件。它們在硫化氫環(huán)境中使用一定時間后，橡膠會產(chǎn)生鼓泡脹大、失去彈性；浸油石墨及石棉繩上的油被溶解而導(dǎo)致密封件的失效。第四節(jié)對非金屬材料和鉆井液的影響一、硫化氫能加速非金屬材二、硫化氫對鉆井液的污染硫化氫主要是對水基鉆井液有較大的污染。它會使鉆井液性能發(fā)生很大變化，如密度下降、pH值下降、粘度上升，以致形成流不動的凍膠；顏色變?yōu)橥呋疑?、墨色或墨綠色。二、硫化氫對鉆井液的污染硫化氫主要是對水基鉆井液有較大的污染第四章鉆井工程防硫化氫腐蝕措施第一節(jié)材料的選用一、金屬材料美國國家腐蝕工程師學(xué)會（NACE）標(biāo)準MR－01－75(1980年修訂)中規(guī)定：含硫油氣田使用的金屬材料，其屈服極限不大于655MPa、硬度不大于HRC22。若需使用屈服極限和硬度比上述要求高的鋼材，必須經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ缯{(diào)質(zhì)、固溶處理等）并在含硫化氫介質(zhì)環(huán)境中試驗，證實其具有抗硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂性能后，方可采用。第四章鉆井工程防硫化氫腐蝕措施第一節(jié)材料的選用二、非金屬材料根據(jù)美國SPE—AIME及有關(guān)資料推薦，可用于硫化氫環(huán)境的非金屬密封件材料有氟塑料（聚四氟乙烯、F—46）、聚苯硫醚塑料和氟橡膠（F—46、F—246）、丁氰橡膠、氯丁橡膠等。二、非金屬材料第二節(jié)涂層保護金屬材料表面涂層保護是使金屬與硫化氫等腐蝕性介質(zhì)隔絕，不讓腐蝕性介質(zhì)與金屬直接接觸，免受硫化氫的電化學(xué)腐蝕破壞。涂層必須具有與鋼材良好的粘結(jié)能力和化學(xué)穩(wěn)定性、抗硫化氫等腐蝕性氣體的滲透性和耐溫性第二節(jié)涂層保護金屬材料表面涂層保護是使金屬與硫化氫等腐蝕第三節(jié)提高鉆井液防腐性能在鉆井液中加入防腐劑來減緩硫化氫對金屬材料的腐蝕速率，可延長井下管材和地面設(shè)備的使用壽命。第三節(jié)提高鉆井液防腐性能在鉆井液中加入防腐劑來減緩硫化氫一、鉆井液中有害組分的腐蝕與防治腐蝕物質(zhì)來源降低疲勞強度腐蝕破壞形式預(yù)防和解決措施氧氣大氣65%坑點腐蝕、電化學(xué)腐蝕維持鉆井液pH值≥10硫化氫細菌作用、鉆井液組分熱降解、地層中侵入20～50%電化學(xué)腐蝕、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂維持鉆井液pH值≥10二氧化碳細菌作用、地層中侵入40%坑點腐蝕、輪癬狀腐蝕、臺面狀腐蝕、電化學(xué)腐蝕維持鉆井液pH值≥10硫化氫和二氧化碳細菌作用、鉆井液組分熱降解、地層中侵入60%坑點腐蝕、電化學(xué)腐蝕、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂硫化氫濃度低時與處理二氧化碳相同，硫化氫濃度高時，應(yīng)按含硫油氣井鉆采要求采取各種防腐措施鹽類鉆井液配制、地層中侵入

坑點腐蝕、電化學(xué)腐蝕使用飽和鹽水鉆井液，添加緩蝕劑一、鉆井液中有害組分的腐蝕與防治腐蝕來源降低疲腐蝕破壞形式預(yù)二、提高鉆井液pH值高pH值的鉆井液可抑制硫化氫、二氧化碳、氧等有害氣體對金屬材料的腐蝕和提高腐蝕疲勞壽命。因此，鉆井液應(yīng)保持呈堿性，其pH值不低于9.5。若采用鋁制鉆具，pH值升高會使腐蝕加劇，此時，pH值應(yīng)控制在9.5至10.5之間。二、提高鉆井液pH值高pH值的鉆井液可抑制硫化氫、二氧化碳、三、鉆井液中常用的防腐添加劑鉆井液中的防腐劑通常有緩蝕劑、除硫劑、除氧劑、滅菌劑等。根據(jù)鉆井地層的特點及鉆井液的腐蝕性，合理地選擇各種防腐添加劑，并配合使用，達到更好防腐效果以延長鉆具的使用壽命。三、鉆井液中常用的防腐添加劑鉆井液中的防腐劑通常有緩蝕劑、除第五章含硫油氣井鉆井作業(yè)的安全措施鉆井施工中對硫化氫防護方面采取的主要措施，歸納在石油天然氣行業(yè)標(biāo)準SY/T5087《含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法》和中國石油天然氣集團公司企業(yè)標(biāo)準Q/CNPC115《含硫油氣井鉆井操作規(guī)程》中。

第五章含硫油氣井鉆井作業(yè)的安全措施鉆井施工中對硫化氫防護要保證在含硫油氣田進行安全鉆井作業(yè)，首先是搞好平衡鉆井和井控工作，嚴格執(zhí)行井控有關(guān)規(guī)章制度，尤其是上述標(biāo)準和SY/T6426《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》、SY/T5964《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護》等行業(yè)標(biāo)準。要保證在含硫油氣田進行安全鉆井作業(yè)，首先是搞好平衡鉆井和井控第一節(jié)井場及鉆井設(shè)備的布置

1、井場選址2．井場周圍應(yīng)空曠，風(fēng)能在井場前后或左右方向暢通流動；井場上應(yīng)有兩個以上出入口，便于應(yīng)急時采取搶救和疏散人員。第一節(jié)井場及鉆井設(shè)備的布置

1、井場選址3．鉆井設(shè)備的安放位置應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐闹饕L(fēng)向和鉆開含硫油氣層時的季節(jié)風(fēng)風(fēng)向。井場值班室、工程室、鉆井液室、氣防器材室等應(yīng)設(shè)置在井場主要風(fēng)向的上風(fēng)方向。3．鉆井設(shè)備的安放位置應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐闹饕L(fēng)向和鉆開含硫油氣層時4．井場發(fā)電房、鍋爐房和儲油罐的擺放，以及電器設(shè)備、照明器具及輸電線路的安裝應(yīng)按SY5225《石油與天然氣鉆井、開發(fā)、儲運防火防爆安全規(guī)定》中的相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行。5．井場周圍應(yīng)設(shè)置兩到三處臨時安全區(qū)，一個位于當(dāng)?shù)丶竟?jié)風(fēng)的上風(fēng)方向處（一般為生活區(qū)方向），其余與之成90°～120°分布。4．井場發(fā)電房、鍋爐房和儲油罐的擺放，以及電器設(shè)備、照明器具6．在臨時安全區(qū)、道路入口處、井架上、值班房等點上安裝風(fēng)向指示器。7．進入含硫油氣層前應(yīng)將機泵房、循環(huán)系統(tǒng)及二層臺等處設(shè)置的防風(fēng)護套和其它類似圍布拆除。寒冷地區(qū)在冬季施工時，對保溫設(shè)施可采取相應(yīng)的通風(fēng)措施，保證工作場所空氣流通。6．在臨時安全區(qū)、道路入口處、井架上、值班房等點上安裝風(fēng)向指第二節(jié)地質(zhì)及工程設(shè)計的要求1．對井場周圍一定范圍內(nèi)的居民住宅、學(xué)校、廠礦（包括開采地下資源的礦業(yè)單位）、國防設(shè)施、高壓電線和水資源情況以及風(fēng)向變化等進行實地勘察和調(diào)查，在鉆井地質(zhì)設(shè)計中標(biāo)注說明，并作出地質(zhì)災(zāi)害危險性及環(huán)境、安全評估；在煤礦、金屬礦等非油氣礦藏開采區(qū)鉆井，還應(yīng)標(biāo)明地下礦井坑道的分布、深度和走向及地面井位與礦井、坑道的關(guān)系。第二節(jié)地質(zhì)及工程設(shè)計的要求1．對井場周圍一定范圍內(nèi)的居民2．在地下礦產(chǎn)采掘區(qū)鉆井，井筒與采掘坑道、礦井通道之間的距離不少于100m，套管下深應(yīng)封住開采層并超過開采層底部深度100m以上。3．在含硫地區(qū)的鉆井地質(zhì)設(shè)計中，應(yīng)注明含硫地層及其深度和預(yù)計含量。當(dāng)預(yù)計儲層中天然氣的總壓等于或大于0.4MPa（60Psia）,而且該氣體中硫化氫分壓等于或高于0.0003MPa；或硫化氫含量大于75mg/m3（50ppm）時，應(yīng)使用抗硫井控設(shè)備、工具和井用管材。2．在地下礦產(chǎn)采掘區(qū)鉆井，井筒與采掘坑道、礦井通道之間的距離4．高壓含硫地區(qū)可采用厚壁鉆桿；在井下溫度高于93℃以深的井段，套管可不考慮其抗硫性能。（注意：在壓裂酸化、大排量洗井時，井下溫度可能降低。）5．鉆開含硫地層的設(shè)計鉆井液密度，其安全附加密度在規(guī)定的范圍內(nèi)（油井0.05g/cm3～0.10g/cm3、氣井0.07g/cm3～0.15g/cm3）宜取上限值；或附加井底壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)（油井1.5MPa～3.5MPa、氣井3MPa～5MPa）宜取上限值。4．高壓含硫地區(qū)可采用厚壁鉆桿；在井下溫度高于93℃以深的井6．井隊?wèi)?yīng)儲備井筒容積1～2倍的大于在用鉆井液密度的高密度鉆井液。7．儲備滿足需要的鉆井液加重材料。8．儲備足量的緩蝕劑和除硫劑。9．不允許在含硫油氣地層進行欠平衡鉆井。6．井隊?wèi)?yīng)儲備井筒容積1～2倍的大于在用鉆井液密度的高密度鉆第三節(jié)井用管材材質(zhì)及井控設(shè)備安裝1．用于含硫油氣井的套管、油管和鉆桿，其材質(zhì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準的規(guī)定。（1）鋼材：鋼的屈服極限不大于655MPa，硬度最大為HRC22。若需使用屈服極限和硬度比上述要求高的鋼材，必須經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ缯{(diào)質(zhì)、固溶處理等）并在含硫化氫介質(zhì)環(huán)境中試驗（采用API5CT），證實其具有抗硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂性能后，方可采用。第三節(jié)井用管材材質(zhì)及井控設(shè)備安裝1．用于含硫油氣井的套管（2）非金屬材料：凡密封件選用的非金屬材料，應(yīng)具有在硫化氫環(huán)境中能使用而不失效的性能。（2）非金屬材料：凡密封件選用的非金屬材料，應(yīng)具有在硫化氫環(huán)2．用于硫化氫環(huán)境的井口設(shè)備（1）鉆井設(shè)計中有關(guān)井控設(shè)備的設(shè)計、安裝、固定和試壓應(yīng)符合SY/T5964《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護》的規(guī)定。（2）在高含硫、高壓地層和區(qū)域探井的鉆井作業(yè)中，在防噴器上應(yīng)安裝剪切閘板；剪切閘板防噴器的壓力等級、通徑應(yīng)與其配套的井口設(shè)備的壓力等級和通徑一致。2．用于硫化氫環(huán)境的井口設(shè)備（1）鉆井設(shè)計中有關(guān)井控設(shè)備的設(shè)3．鉆井液回收管線、防噴管線和放噴管線應(yīng)使用經(jīng)探傷合格的管材。防噴管線應(yīng)采用螺紋與標(biāo)準法蘭連接。鉆井井口和套管的連接及防噴管線、放噴管線在現(xiàn)場不允許焊接。4．放噴管線至少應(yīng)接兩條，布局要考慮當(dāng)?shù)丶竟?jié)風(fēng)向、居民區(qū)、道路、油罐區(qū)、電力線及各種設(shè)施等情況，其夾角為90o～180o，保證當(dāng)風(fēng)向改變時至少有一條能安全使用；管線轉(zhuǎn)彎處的彎頭夾角不小于120o；管線出口應(yīng)接至距井口100m以遠的安全地帶。3．鉆井液回收管線、防噴管線和放噴管線應(yīng)使用經(jīng)探傷合格的管材5．放噴管線出口不能正對井場附近的居民住宅、距各種設(shè)施不小于100m、具備放噴點火的條件。6．壓井管線至少有一條在季節(jié)風(fēng)的上風(fēng)方向，以便必要時連接其它設(shè)備（如壓裂車、水泥車等）作壓井用。7．液氣分離器及除氣器的排氣管線通徑滿足要求，其出口接至距井口50m以遠有點火條件的安全地帶。5．放噴管線出口不能正對井場附近的居民住宅、距各種設(shè)施不小于8．井口、放噴管線出口、液氣分離器及除氣器的排氣管線出口應(yīng)位于可能的火源（如發(fā)電房、鍋爐房等）和人員相對集中的區(qū)域（如值班房、生活區(qū)等）的下風(fēng)位置。9．井控設(shè)備、井下管材和工具及其配件在儲放時應(yīng)注明鋼級，嚴格分類保管并帶有產(chǎn)品合格證和說明書；運輸過程中需采取措施避免損傷。10．井控設(shè)備的大修工作應(yīng)嚴格控制缺陷補焊，若進行了焊接、補焊、堆焊等工藝，則應(yīng)在其后做大于620oC的高溫回火處理，對設(shè)備修理前后作出正確的技術(shù)評定。8．井口、放噴管線出口、液氣分離器及除氣器的排氣管線出口應(yīng)位第四節(jié)硫化氫的監(jiān)測及人身安全防護1．硫化氫易聚集的區(qū)域，如井口、循環(huán)池等處應(yīng)設(shè)立毒氣警告標(biāo)志。2．作業(yè)區(qū)應(yīng)配備空氣呼吸器、充氣泵、可燃氣體監(jiān)測報警儀、便攜式硫化氫監(jiān)測報警儀和固定式硫化氫監(jiān)測報警儀。第四節(jié)硫化氫的監(jiān)測及人身安全防護1．硫化氫易聚集的區(qū)域，3．值班干部、當(dāng)班司鉆、副司鉆和“座崗”人員應(yīng)佩戴便攜式硫化氫監(jiān)測報警儀；固定式硫化氫監(jiān)測儀應(yīng)在司鉆或操作員位置、方井、振動篩、井場工作室等地方設(shè)置探頭，并能同時發(fā)出聲光報警。4．硫化氫防護器具應(yīng)存放在清潔衛(wèi)生和便于快速取用的地方，并對其采取防損壞、污染、灰塵和高溫的保護措施。3．值班干部、當(dāng)班司鉆、副司鉆和“座崗”人員應(yīng)佩戴便攜式硫化5．鉆井隊?wèi)?yīng)按產(chǎn)品說明書檢查和保養(yǎng)硫化氫監(jiān)測儀器、防護器具，保證其在進入油氣層后處于良好的備用狀態(tài)；建立使用臺帳，按時送往具有資質(zhì)的檢驗單位檢驗。5．鉆井隊?wèi)?yīng)按產(chǎn)品說明書檢查和保養(yǎng)硫化氫監(jiān)測儀器、防護器具，6．硫化氫監(jiān)測報警儀設(shè)置：（1）第一級報警值應(yīng)設(shè)置在閾限值［硫化氫含量15mg/m3（10ppm）］，達到此濃度時啟動報警，提示現(xiàn)場作業(yè)人員硫化氫的濃度超過閾限值；（2）第二級報警值應(yīng)設(shè)置在安全臨界濃度［硫化氫含量30mg/m3（20ppm）］，達到此濃度時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)佩戴正壓式空氣呼吸器；（3）第三級報警值應(yīng)設(shè)置在危險臨界濃度［硫化氫含量150mg/m3（100ppm）］，報警信號應(yīng)與二級報警信號有明顯區(qū)別，警示立即組織現(xiàn)場人員撤離。6．硫化氫監(jiān)測報警儀設(shè)置：7．作業(yè)班除進行常規(guī)防噴演習(xí)外，還應(yīng)佩帶硫化氫防護器具進行防噴演習(xí)；防護器具每次使用后對其所有部件的完好性和安全性進行檢查；在硫化氫環(huán)境中使用過的防護器具還應(yīng)進行全面的清潔和消毒。7．作業(yè)班除進行常規(guī)防噴演習(xí)外，還應(yīng)佩帶硫化氫防護器具進行防8．進入含硫油氣層后，每天白班開始工作前應(yīng)檢查下述項目：（1）指定的臨時安全區(qū)是否在風(fēng)向指示器指示的上風(fēng)方向；（2）硫化氫監(jiān)測報警儀的功能是否正常；（3）硫化氫防護器具的存放位置、數(shù)量和相關(guān)參數(shù)是否符合規(guī)定；（4）消防設(shè)備的布置；（5）急救藥箱和氧氣瓶。8．進入含硫油氣層后，每天白班開始工作前應(yīng)檢查下述項目：9．若遇硫化氫溢出地面（嗅到較濃的臭蛋氣味）身邊又無防護器具時，可用濕毛巾或濕衣物等捂住口鼻，迅速離開危險區(qū)域。10．鉆開含硫油氣層前和在含硫油氣層中鉆進，應(yīng)及時向當(dāng)?shù)卣▓缶系木匕踩珷顩r。9．若遇硫化氫溢出地面（嗅到較濃的臭蛋氣味）身邊又無防護器具11．根據(jù)井場安全狀態(tài)按SY/T5087《含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法》中的要求分別掛出綠、黃、紅牌；當(dāng)空氣中硫化氫濃度超過安全臨界濃度［硫化氫含量30mg/m3（20ppm）］時，關(guān)閉井場入口處的大門，并派人巡邏，同時掛出寫有“危險：硫化氫—H2S”字樣的危險標(biāo)牌。11．根據(jù)井場安全狀態(tài)按SY/T5087《含硫化氫油氣井安全12．硫化氫與空氣混合后濃度達到4.3％～46％、天然氣與空氣混合后濃度達到5％～15％時都將形成一種遇火產(chǎn)生爆炸的混合物，應(yīng)采取如下防范措施：（1）柴油機排氣管無破漏和積炭，并有冷卻防火裝置，出口與井口相距15m以上，不朝向油罐；12．硫化氫與空氣混合后濃度達到4.3％～46％、天然氣與空（2）在鉆臺上下、振動篩等硫化氫易聚積的地方應(yīng)安裝防爆通風(fēng)設(shè)備，以驅(qū)散工作場所彌漫的硫化氫；（3）嚴格控制井場內(nèi)動火，若需動火，應(yīng)按SY5858《石油企業(yè)工業(yè)動火安全規(guī)程》中的相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行；（4）進入井場的車輛應(yīng)距井口25m以遠，排氣管加裝防火罩。（2）在鉆臺上下、振動篩等硫化氫易聚積的地方應(yīng)安裝防爆通風(fēng)設(shè)13．鉆井隊在實施井控作業(yè)中放噴時，通過放噴管線放出的含硫油氣應(yīng)點火燒掉。14．放噴點火可用固定點火裝置或移動點火器具點火；若使用移動點火器具點火，點火人員應(yīng)佩帶防護器具，并在上風(fēng)方向距離火口10m外點火。13．鉆井隊在實施井控作業(yè)中放噴時，通過放噴管線放出的含硫油第五節(jié)硫化氫防護演習(xí)1．當(dāng)硫化氫報警器發(fā)出警報時，應(yīng)采取下列步驟：（1）作業(yè)人員戴上空氣呼吸器，然后按應(yīng)急預(yù)案采取必要的措施；（2）通風(fēng)設(shè)備工況良好，并且所有明火都應(yīng)熄滅；（3）保證至少兩人在一起工作，防止任何人單獨出入硫化氫污染區(qū)；（4）如果有不必要的人員在井場，應(yīng)迅速離開現(xiàn)場，等待指示；（5）封鎖井場大門，并派人巡邏。在大門口插上紅旗，警告鉆機附近極度危險。第五節(jié)硫化氫防護演習(xí)1．當(dāng)硫化氫報警器發(fā)出警報時，應(yīng)采取硫化氫探測報警系統(tǒng)1）當(dāng)空氣中硫化氫含量超過閾限值時含量[15mg/m3(10ppm)]，達到此濃度時啟動報警，提示現(xiàn)場作業(yè)人員硫化氫的濃度超過閾限值，并在作業(yè)現(xiàn)場掛綠旗。2）第二級報警值應(yīng)設(shè)置在安全臨界濃度[硫化氫含量30mg/m3(20ppm)]，達到此濃度時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)佩戴正壓式空氣呼吸器，控制硫化氫泄漏。并在作業(yè)現(xiàn)場掛黃旗。3）第三級報警值應(yīng)設(shè)置在危險臨界濃度[硫化氫含量150mg/m3(100ppm)]，報警信號應(yīng)與二級報警信號有明顯區(qū)別，警示立即組織現(xiàn)場人員撤離，并在作業(yè)現(xiàn)場掛紅旗。硫化氫探測報警系統(tǒng)1）當(dāng)空氣中硫化氫含量超過閾限值時含量[1H2S防護演習(xí)應(yīng)每天進行一次，令人滿意后每星期演習(xí)一次。當(dāng)H2S報警器響起時，應(yīng)采取下列步驟：(1)所有必要人員都應(yīng)戴上呼吸器,派特定人員檢查呼吸器供氣閥,鉆井工人應(yīng)按緊急計劃所指示的那樣采取必要的措施。H2S防護演習(xí)應(yīng)每天進行一次，令人滿意后每星期演習(xí)一(2)驅(qū)蟲式鼓風(fēng)機應(yīng)具有可操作性,并且所有明火都應(yīng)熄滅。(3)利用互助系統(tǒng)，并按監(jiān)督的指示進行工作。(2)驅(qū)蟲式鼓風(fēng)機應(yīng)具有可操作性,并且所有明火都應(yīng)熄滅。(3(4)如果有不必要的人員在井場,他們必須應(yīng)戴上呼吸器并離開現(xiàn)場,等待更進一步的指示。(4)如果有不必要的人員在井場,他們必須應(yīng)戴上呼吸器并離開現(xiàn)2．發(fā)出硫化氫情況解除信號后，參加演習(xí)的人員應(yīng)做下列檢查：（1）檢查空氣呼吸器軟管、面罩等，并判斷可能出現(xiàn)的故障，進行必要的整改；（2）給空氣瓶充足氣，以供下次使用；（3）將空氣呼吸器放回原處；（4）檢查硫化氫監(jiān)測儀，發(fā)現(xiàn)故障及時整改；（5）匯報各種硫化氫監(jiān)測設(shè)備、防護器具等有無破損情況。2．發(fā)出硫化氫情況解除信號后，參加演習(xí)的人員應(yīng)做下列檢查：3．作好硫化氫防護演習(xí)記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：（1）日期；（2）參加演習(xí)的作業(yè)班及人數(shù)；（3）演習(xí)內(nèi)容的簡單描述；（4）天氣情況；（5）講評情況；（6）注明隊員的不規(guī)范操作和設(shè)備的故障。4．演習(xí)結(jié)束后，對通知當(dāng)?shù)卣途婢畧龈浇用癯冯x現(xiàn)場的硫化氫應(yīng)急預(yù)案進行討論。3．作好硫化氫防護演習(xí)記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：隊（班）硫化氫防護演習(xí)記錄

作業(yè)地點：

日期：

年

月

日作業(yè)工況：班次：天氣情況：司鉆：值班干部：其他人員：本次演習(xí)內(nèi)容：完成情況及自評存在問題及整改意見：隊（班）硫化氫防護演習(xí)記錄

作業(yè)地點：日期第六節(jié)鉆井安全作業(yè)1．鉆開含硫油氣層前的準備工作（1）向全隊職工及協(xié)作單位人員進行地質(zhì)、工程、鉆井液、井控裝備、井控措施和安全等方面的技術(shù)交底，對含硫油氣層及時做出地質(zhì)預(yù)報，建立預(yù)警預(yù)報制度。（2）鉆井液密度及其它性能符合設(shè)計要求，并按設(shè)計要求儲備壓井液、加重劑、堵漏材料和其它處理劑。第六節(jié)鉆井安全作業(yè)1．鉆開含硫油氣層前的準備工作（3）檢查各種鉆井設(shè)備、儀器儀表、防護設(shè)備、消防器材及專用工具等配備是否齊全；所有井控裝置、電路和氣路的安裝是否符合規(guī)定，功能是否正常，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時整改。（4）鉆開油氣層前對全套井控裝備進行一次試壓（包括井口附近套管）。（5）在進入油氣層前50m～100m，按照下步鉆井的設(shè)計最高鉆井液密度值，對裸眼地層進行承壓能力檢驗。（3）檢查各種鉆井設(shè)備、儀器儀表、防護設(shè)備、消防器材及專用工（6）在進入油氣層前50m，將鉆井液的pH值調(diào)整到9.5～11之間直至完井；若采用鋁合金鉆具時，pH值控制在9.5～10.5之間。（7）落實溢流監(jiān)測崗位、關(guān)井操作崗位和鉆井隊干部24小時值班制度。（8）進行班組防噴、防火、防硫化氫演習(xí)，并達到規(guī)定要求。（6）在進入油氣層前50m，將鉆井液的pH值調(diào)整到9.5～12．鉆開含硫油氣層前的檢查驗收鉆開含硫油氣層前的檢查驗收中，應(yīng)對井場的硫化氫防護措施（含應(yīng)急預(yù)案及演練等）進行安全評估，未達到要求不準鉆開含硫油氣層。2．鉆開含硫油氣層前的檢查驗收3．管材和工具使用（1）方鉆桿旋塞閥、鉆具止回閥和旁通閥的安裝按SY/T6616《含硫油氣井鉆井井控裝置配套、安裝和使用規(guī)范》中的相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行。（2）鋼材，尤其是鉆桿，其使用拉應(yīng)力需控制在鋼材屈服強度的60％以下。3．管材和工具使用4．鉆井液（1）施工中當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)計鉆井液密度值與實際情況不相符合時，應(yīng)按審批程序及時申報，經(jīng)批準后才能修改。但不包括下列情況：——發(fā)現(xiàn)地層壓力異常時；——發(fā)現(xiàn)溢流、井涌、井漏時。若出現(xiàn)上述異常情況，應(yīng)采取相應(yīng)措施，同時向有關(guān)部門匯報。4．鉆井液（2）發(fā)生卡鉆需泡油、混油或因其它原因需適當(dāng)調(diào)整鉆井液密度時，井筒液柱壓力不應(yīng)小于裸眼段中的最高地層壓力。（3）發(fā)現(xiàn)氣侵應(yīng)及時排除，氣侵鉆井液未經(jīng)排氣不得重新注入井內(nèi)。（4）若需對氣侵鉆井液加重，應(yīng)在停止鉆進的情況下進行，嚴禁邊鉆進邊加重。（2）發(fā)生卡鉆需泡油、混油或因其它原因需適當(dāng)調(diào)整鉆井液密度時5．含硫油氣處理（1）油氣層鉆進中隨巖屑返出地面的含硫油氣應(yīng)及時處理并按指定地點排放，不允許將未經(jīng)處理的含硫油氣亂排亂放而造成環(huán)境污染。（2）若鉆井液中所含硫化氫散發(fā)到空氣中的濃度超過安全臨界濃度［30mg/m3（20ppm）］或鉆井液中硫化氫的含量超過50mg/m3（33.3ppm），應(yīng)停止鉆進，并在鉆井液中添加除硫劑；若非井下溢流引起，則循環(huán)鉆井液利用液氣分離器或除氣器進行脫氣。5．含硫油氣處理6．鉆進操作（1）含硫油氣層鉆進中，若因檢修設(shè)備需短時間（小于30min）停止作業(yè)時，井口和循環(huán)系統(tǒng)觀察溢流的崗位不能離人；若因檢修設(shè)備需較長時間（大于30min）停止作業(yè)時，應(yīng)座好鉆具，關(guān)閉半封閘板防噴器，井口和循環(huán)系統(tǒng)仍需座崗觀察，同時采取可行措施防止卡鉆（或事先將鉆具起至安全井段或套管鞋內(nèi)，或在原位置定期活動鉆具）。6．鉆進操作（1）含硫油氣層鉆進中，若因檢修設(shè)備需短時間（小（2）停止鉆井液循環(huán)進行其他作業(yè)期間，以及其后重新循環(huán)鉆井液過程中，鉆臺和循環(huán)系統(tǒng)上的作業(yè)人員要注意防范因油氣侵而進入鉆井液中的硫化氫。（2）停止鉆井液循環(huán)進行其他作業(yè)期間，以及其后重新循環(huán)鉆井液7．起下鉆操作1）含硫油氣層鉆開后，每次起鉆前都應(yīng)進行短程起下鉆，短程起下鉆后的循環(huán)鉆井液觀察時間應(yīng)達到一周半以上，進出口鉆井液密度差不得超過0.02g/cm3；若后效嚴重不具備起鉆條件，則應(yīng)調(diào)整鉆井液密度，使之具備起鉆條件。7．起下鉆操作1）含硫油氣層鉆開后，每次起鉆前都應(yīng)進行短程起（2）含硫油氣層的水平井段鉆進中，每次起鉆前循環(huán)鉆井液的時間不得少于二周。（3）鉆頭在油氣層中和油氣層頂部以上300m長左右的井段內(nèi)起鉆速度不得超過0.5m/s；起鉆中每起出三柱鉆桿或一柱鉆鋌應(yīng)及時向井內(nèi)灌滿鉆井液，并作好記錄、校核地面鉆井液總量，發(fā)現(xiàn)異常情況及時報告司鉆。（2）含硫油氣層的水平井段鉆進中，每次起鉆前循環(huán)鉆井液的時間（4）起完鉆要及時下鉆，檢修設(shè)備時應(yīng)保持井內(nèi)有一定數(shù)量的鉆具，并觀察出口管鉆井液返出情況。（5）含硫油氣層鉆開后的每次下鉆到底循環(huán)鉆井液過程中，鉆臺及循環(huán)系統(tǒng)上的工作人員注意監(jiān)測空氣中硫化氫濃度，直到井底鉆井液完全返出。（4）起完鉆要及時下鉆，檢修設(shè)備時應(yīng)保持井內(nèi)有一定數(shù)量的鉆具8．取心（1）在含硫化氫地層中取心，當(dāng)巖心筒到達地面以前至少10個立柱時，應(yīng)戴上正壓式空氣呼吸器。（2）當(dāng)巖心筒已經(jīng)打開或當(dāng)巖心已移走后，應(yīng)使用便攜式硫化氫監(jiān)測儀檢查巖心筒。在確定大氣中硫化氫濃度低于安全臨界濃度之前，人員應(yīng)繼續(xù)使用正壓式空氣呼吸器。8．取心（1）在含硫化氫地層中取心，當(dāng)巖心筒到達地面以前至少9．電測電測前井內(nèi)情況應(yīng)正常、穩(wěn)定；若電測時間長，應(yīng)考慮中途通井循環(huán)再電測。9．電測電測前井內(nèi)情況應(yīng)正常、穩(wěn)定；若電測時間長，應(yīng)考慮中途10．中途測試（1）中途測試和先期完成井，在進行作業(yè)以前觀察一個作業(yè)期時間；起、下鉆桿或油管應(yīng)在井口裝置符合安裝、試壓要求的前提下進行。10．中途測試（1）中途測試和先期完成井，在進行作業(yè)以前觀察（2）在含硫地層中一般情況下不宜使用常規(guī)式中途測試工具進行地層測試工作；若需進行時，應(yīng)減少鉆柱在硫化氫環(huán)境中的浸泡時間，并采取相應(yīng)的嚴格措施。（3）地面測試流程應(yīng)全部采用抗硫材料，測試管線嚴禁現(xiàn)場焊接；至少安裝一條應(yīng)急放噴管線。（2）在含硫地層中一般情況下不宜使用常規(guī)式中途測試工具進行地——風(fēng)向變化危及放噴測試時；——放噴出口處出現(xiàn)長明火熄滅，而又不能及時重新點燃時；——放噴測試管線出現(xiàn)險情危及施工安全時。（4）一旦發(fā)生下列緊急情況應(yīng)立即終止放噴測試：——風(fēng)向變化危及放噴測試時；（4）一旦（5）應(yīng)在保證人員安全的條件下，排放和（或）燃燒所有產(chǎn)生的氣體。對來自儲存的測試液中的氣體，也應(yīng)安全地排放。（6）處理和運輸含硫化氫的樣品時，應(yīng)采取預(yù)防措施。樣品容器應(yīng)使用抗硫化氫的材料制成，并附上標(biāo)簽。（5）應(yīng)在保證人員安全的條件下，排放和（或）燃燒所有產(chǎn)生的氣11．固井（1）下套管前，應(yīng)換裝與套管尺寸相同的防噴器閘板；固井全過程（起鉆、下套管、固井）應(yīng)保證井內(nèi)壓力平衡，尤其防止注水泥候凝期間因水泥失重造成井內(nèi)壓力平衡的破壞，甚至井噴。11．固井（1）下套管前，應(yīng)換裝與套管尺寸相同的防噴器閘板；（2）含硫化氫、二氧化碳等有害氣體的油層套管和有害氣體含量較高的復(fù)雜井的技術(shù)套管，其固井水泥應(yīng)返到地面。（2）含硫化氫、二氧化碳等有害氣體的油層套管和有害氣體含量較12．溢流處理（1）起下鉆中發(fā)生溢流，應(yīng)盡快搶接鉆具止回閥或旋塞。只要條件允許，控制溢流量在允許范圍內(nèi)，盡可能多下一些鉆具，然后關(guān)井。（2）電測時發(fā)生溢流應(yīng)盡快起出井內(nèi)電纜。若溢流量將超過規(guī)定值，則立即砍斷電纜按空井溢流處理，不允許用關(guān)閉環(huán)形防噴器的方法繼續(xù)起電纜。12．溢流處理（1）起下鉆中發(fā)生溢流，應(yīng)盡快搶接鉆具止回閥或（3）任何情況下關(guān)井，其最大允許關(guān)井套壓不得超過井口裝置額定工作壓力、套管抗內(nèi)壓強度的80%和薄弱地層破裂壓力所允許關(guān)井套壓三者中的最小值。在允許關(guān)井套壓內(nèi)嚴禁放噴。（3）任何情況下關(guān)井，其最大允許關(guān)井套壓不得超過井口裝置額定（4）若關(guān)井中井口套壓將高于最大允許關(guān)井套壓時，應(yīng)及時向上級主管部門請示處理措施；鉆井隊在實施井控作業(yè)中放噴時，須做如下工作：

——停止動力機工作，停止向井場供電；——組織非當(dāng)班人員在各路口設(shè)立警戒；——卡牢方鉆桿死卡，并用7/8″鋼絲繩繃緊；——接好消防水管線并正對井口，接好通向井口四通的注水管線（注意帶單向閥）。（4）若關(guān)井中井口套壓將高于最大允許關(guān)井套壓時，應(yīng)及時向上級（5）發(fā)生溢流后應(yīng)盡快組織壓井；在處理溢流的循環(huán)壓井過程中，注意防范鉆井液中所含硫化氫，宜經(jīng)液氣分離器循環(huán)鉆井液。（5）發(fā)生溢流后應(yīng)盡快組織壓井；在處理溢流的循環(huán)壓井過程中，第七節(jié)應(yīng)急預(yù)案的制定及實施1．制定應(yīng)急預(yù)案的必要性——制定預(yù)案是國家法律、法規(guī)的要求；——制定預(yù)案是減少事故中人員傷亡和財產(chǎn)損失的需要；——制定預(yù)案是事故預(yù)防和救援的需要；——制定預(yù)案是實現(xiàn)本質(zhì)安全行管理的需要；——通過預(yù)案的編制，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)防系統(tǒng)的缺陷，更好的促進事故預(yù)防工作。

第七節(jié)應(yīng)急預(yù)案的制定及實施1．制定應(yīng)急預(yù)案的必要性2．各油氣田應(yīng)將硫化氫防護納入井噴事故應(yīng)急預(yù)案中，并成立應(yīng)急機構(gòu)，應(yīng)急機構(gòu)由勘探、開發(fā)、鉆井、技術(shù)監(jiān)督、安全環(huán)保、物資裝備、公安、消防、醫(yī)療等部門組成，并明確相應(yīng)的職責(zé)。3．鉆井公司、鉆井隊、井控車間及定向井、欠平衡鉆井、固井、綜合錄井、鉆井液、取心、測試等專業(yè)服務(wù)公司都應(yīng)成立井噴事故應(yīng)急機構(gòu)，并明確相應(yīng)的職責(zé)。2．各油氣田應(yīng)將硫化氫防護納入井噴事故應(yīng)急預(yù)案中，并成立應(yīng)急4．與鉆井相關(guān)各級單位根據(jù)在應(yīng)急中的職責(zé)，并結(jié)合硫化氫防護的特點制定應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)急預(yù)案主要包括但不限于下述內(nèi)容：（1）應(yīng)急組織機構(gòu)和職責(zé)；（2）參與應(yīng)急工作人員的崗位和職責(zé)；（3）環(huán)境調(diào)查；（4）應(yīng)急資源（人力、物資、設(shè)備、器材）準備（含外部資源）；4．與鉆井相關(guān)各級單位根據(jù)在應(yīng)急中的職責(zé)，并結(jié)合硫化氫防護的（5）應(yīng)急演練、評估與應(yīng)急預(yù)案修訂；（6）緊急情況報告程序；（7）信息搜集與發(fā)布；（8）應(yīng)急響應(yīng)、實施和終止（包括人員撤離程序和點火程序）；（9）事故調(diào)查與處理。（5）應(yīng)急演練、評估與應(yīng)急預(yù)案修訂；5．鉆井隊的應(yīng)急預(yù)案還應(yīng)增加下述內(nèi)容：（1）應(yīng)急設(shè)備及設(shè)施布置圖；（2）井場警戒點的設(shè)置及職責(zé)；（3）人員救護措施；（4）井場及營區(qū)逃生路線圖和簡易交通圖；（5）周邊情況的信息搜集及聯(lián)系電話。5．鉆井隊的應(yīng)急預(yù)案還應(yīng)增加下述內(nèi)容：謝謝大家謝謝大家硫化氫防護

基礎(chǔ)知識硫化氫防護

基礎(chǔ)知識前言硫化氫是一種劇毒性氣體，含硫化氫的油氣井一旦發(fā)生井噴失控事故，將導(dǎo)致災(zāi)難性的悲劇。如：華北油田的趙48井井噴失控；四川的墊25井井噴失控；噴出大量硫化氫氣體，造成7人死亡、464人中毒、22萬余人遷移；前言硫化氫是一種劇毒性氣體，含硫化氫的油氣井一旦發(fā)生井噴華北油田趙48井井噴事故經(jīng)過

1993年9月28日下午，華北油田井下作業(yè)公司物理站射孔一隊對該油井進行射孔，10分鐘后引爆射孔彈。在開始上提電纜時，井口發(fā)生外溢，外溢量逐漸增大，溢出的水中有氣泡。當(dāng)電纜全部從井提出后，作業(yè)隊副隊長李某立即帶領(lǐng)當(dāng)班的5名工人搶裝事先備好的總閘門。在準備關(guān)閉套管閘門時，因有硫化氫氣體隨同壓井液、輕質(zhì)油及天然氣一同噴出，使現(xiàn)場一名工人中毒昏迷。其他人員迅速將這名工人抬離現(xiàn)場，當(dāng)其他人再想返回時，終因噴出的硫化氣濃度加大，工人們不得不從井口撤離。撤出井場后，李某及時向上級匯報并通知村民轉(zhuǎn)移。從28日夜至29日上午，搶險指揮部組織專家深入空地考察，制定搶險方案，籌備搶險設(shè)備、機具。29日上午，由石油天然氣總公司鉆并局16人搶險小分隊配帶防毒面具接近井口，在當(dāng)?shù)伛v軍防化兵和井烴煤礦搶險隊的支援下，華北油田5名搶險隊員關(guān)閉了井口左右兩翼套管閘門。9點20分，搶險隊完全控制了井噴，從井噴到控制井噴歷時18個小時。據(jù)調(diào)查，造成事故的原因主要是：試油作業(yè)時對該井含有硫化氫沒有預(yù)見；作業(yè)隊執(zhí)行制度不嚴；沒有嚴格按照設(shè)計要求組織施工。華北油田趙48井井噴事故經(jīng)過四川的墊25井井噴失控，硫化氫氣體迫使方圓數(shù)公里范圍內(nèi)的百姓棄家出走；(出現(xiàn)井漏不返現(xiàn)象,在未探測井內(nèi)靜液面的情況下取出全部鉆具后發(fā)生強烈失控井噴)羅家16H井井噴失控，高含硫天然氣造成243人死亡、2000余人中毒、井場周邊5公里范圍內(nèi)6萬余人緊急大轉(zhuǎn)移。

四川的墊25井井噴失控，硫化氫氣體迫使方圓數(shù)公里范圍內(nèi)的百姓硫化氫氣體不僅嚴重威脅人們的生命安全、污染環(huán)境，同時對鉆井作業(yè)設(shè)備、工具和井下管材也將造成嚴重的腐蝕破壞。硫化氫氣體不僅嚴重威脅人們的生命安全、污染環(huán)境，同時對鉆現(xiàn)場作業(yè)人員、現(xiàn)場監(jiān)督及管理人員經(jīng)硫化氫防護培訓(xùn)后均應(yīng)達到以下要求：1．了解硫化氫的危害——硫化氫對人體的危害；——硫化氫對金屬材料的腐蝕；——硫化氫加速非金屬材料的老化；——硫化氫對鉆井液的污染?，F(xiàn)場作業(yè)人員、現(xiàn)場監(jiān)督及管理人員經(jīng)硫化氫防護培訓(xùn)后均應(yīng)達到以2．了解井場地形、鉆機設(shè)備布局與本地季節(jié)方向之間關(guān)系、硫化氫監(jiān)測儀器放置情況、報警器音響特點和風(fēng)向指示器位置，以及安全撤退路線等。3．熟悉鉆入含硫化氫地層作業(yè)時的安全規(guī)定和作業(yè)程序。2．了解井場地形、鉆機設(shè)備布局與本地季節(jié)方向之間關(guān)系、硫化氫4．掌握硫化氫監(jiān)測儀器和防護器具的結(jié)構(gòu)、性能，及正確使用和維護方法；具備救護硫化氫中毒人員的知識和基本技能。5．熟悉工作場所的應(yīng)急預(yù)案。4．掌握硫化氫監(jiān)測儀器和防護器具的結(jié)構(gòu)、性能，及正確使用和維第一章硫化氫的來源及濃度概念第一節(jié)硫化氫的來源硫化氫氣的地方石油工業(yè)能產(chǎn)生修井煉廠鉆井生產(chǎn)采油第一章硫化氫的來源及濃度概念第一節(jié)硫化氫的來源硫化氫硫化氫主要來源：鉆井熱作用于油層時，油氣分解，產(chǎn)生出硫化氫石油中的烴類和有機質(zhì)通過硫酸鹽的高溫還原作用而產(chǎn)生通過地層裂縫等通道，下部地層的硫化氫上竄而來鉆井液的某些處理劑在高溫作用下熱分解以及鉆井液中細菌的作用產(chǎn)生硫化氫。硫化氫主要來源：鉆熱作用于油層時，油氣分解，產(chǎn)生出硫化氫石油第二節(jié)硫化氫濃度概念

一、硫化氫濃度單位1．體積比濃度指硫化氫在某種流體中的體積比，又分為百分比濃度（%）和百萬分比濃度兩種。百萬分比濃度常用ppm表示，即1ppm=1/1000000，現(xiàn)場所用硫化氫監(jiān)測儀器通常采用該單位。2．重量比濃度指硫化氫在一立方米流體中的重量，常用mg/m3或g/m3表示，該單位為我國的國家標(biāo)準。3．硫化氫分壓指在相同溫度下，一定體積天然氣中所含硫化氫單獨占有該體積時所具有的壓力。第二節(jié)硫化氫濃度概念

一、硫化氫濃度單位1．體積比濃度2二、單位之間的換算關(guān)系1%=14414mg/m31ppm=1.4414mg/m3硫化氫分壓≈硫化氫百分比濃度（%）×總壓力二、單位之間的換算關(guān)系三、幾個重要的硫化氫濃度概念1．含硫化氫天然氣指天然氣的總壓等于或大于0.4MPa（60Psia），而且該天然氣中硫化氫分壓等于或大于0.0003MPa；或硫化氫含量大于75mg/m3（50ppm）的天然氣。三、幾個重要的硫化氫濃度概念1．含硫化氫天然氣

2．酸性天然氣—油系統(tǒng)含硫化氫天然氣—油系統(tǒng)是否屬于酸性天然氣—油系統(tǒng)按以下條件劃分：（1）當(dāng)天然氣與油之比大于1000m3/t時，按含硫化氫天然氣條件劃分；

2．酸性天然氣—油系統(tǒng)（2）當(dāng)天然氣與油之比小于1000m3/t時：a．若系統(tǒng)的總壓力大于1.8MPa，則按含硫化氫天然氣的條件劃分；b．若系統(tǒng)的總壓力等于或小于1.8MPa，天然氣中硫化氫分壓大于0.07MPa或硫化氫體積百分比濃度大于15%時，則為酸性天然氣—油系統(tǒng)。（2）當(dāng)天然氣與油之比小于1000m3/t時：3．閾限值幾乎所有工作人員長期暴露都不會產(chǎn)生不利影響的某種有毒物質(zhì)在空氣中的最大濃度。硫化氫的閾限值為15mg/m3（10ppm），二氧化硫的閾限值為5.4mg/m3（2ppm）。此濃度為硫化氫檢測的一級報警值。3．閾限值4．安全臨界濃度工作人員在露天安全工作8h可接受的硫化氫最高濃度［硫化氫的安全臨界濃度為30mg/m3（20ppm）］，此濃度為硫化氫檢測的二級報警值。4．安全臨界濃度5．危險臨界濃度達到此濃度時，對生命和健康會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的或延遲性的影響［硫化氫的危險臨界濃度為150mg/m3（100ppm）］，此濃度為硫化氫檢測的三級報警值。5．危險臨界濃度第二章硫化氫的理化性質(zhì)

及對人體的危害第二章硫化氫的理化性質(zhì)

及對人體的危害第一節(jié)硫化氫的物理化學(xué)性質(zhì)顏色：無色、劇毒、酸性氣體。密度；(相對空氣)1.189，比空氣重，因此，極容易聚集在低凹處。氣味：H2S有一種令人討厭的臭雞蛋味。爆炸極限：當(dāng)H2S濃度在4.3%—46%時，在空氣中形成的混合氣體遇火將產(chǎn)生強烈的爆炸?？扇夹裕喝紵龝r產(chǎn)生蘭色火焰，并生成危害人眼睛和肺部的SO2?？扇苄裕篐2S易溶于水和油，H2S的溶解度隨溫度升高溶解度下降。沸點：液態(tài)H2S的沸點很低，因次我們通?？吹降氖菤鈶B(tài)的H2S。硫化氫氣體的特性第一節(jié)硫化氫的物理化學(xué)性質(zhì)顏色：無色、劇毒、酸性氣體。密第二節(jié)硫化氫對人體的危害一、危害的生理過程硫化氫只有進入人體并與人體的新陳代謝發(fā)生作用后，才會對人體造成傷害。第二節(jié)硫化氫對人體的危害一、危害的生理過程

硫化氫侵入人體的途徑有三條：——通過呼吸道吸入——通過皮膚吸收——通過消化道吸收硫化氫侵入人體的途徑有三條：硫化氫中毒發(fā)病機理：1.血中高濃度硫化氫可直接刺激頸動脈竇和主動脈區(qū)的化學(xué)感受器，導(dǎo)致反射性呼吸抑制。2．硫化氫可直接作用于腦，低濃度起興奮作用；高濃度起抑制作用，引起昏迷、呼吸中樞和血管運動中樞麻痹。3．繼發(fā)性缺氧是由于硫化氫引起呼吸暫停或肺水腫等因素所致血氧含量降低，可使病情加重，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀持久及發(fā)生多器官功能衰竭。硫化氫中毒發(fā)病機理：1.血中高濃度硫化氫可直接刺激頸動脈4．硫化氫遇到眼睛和呼吸道粘膜表面的水份后分解，對粘膜有強刺激和腐蝕作用，引起不同程度的化學(xué)性炎癥反應(yīng)。對組織損傷最重，易引起肺水腫。5．心肌損害，急性中毒出現(xiàn)心肌梗死樣表現(xiàn)，可使冠狀血管痙攣、心肌缺血、水腫、炎性浸潤及心肌細胞內(nèi)氧化。4．硫化氫遇到眼睛和呼吸道粘膜表面的水份后分解，二、中毒癥狀1．慢性中毒人體暴露在低濃度硫化氫環(huán)境(如50～100ppm)下，將會慢性中毒。2．急性中毒吸入高濃度的硫化氫氣體會導(dǎo)致氣喘，臉色蒼白，肌肉痙攣；當(dāng)硫化氫濃度大于700ppm時，人很快失去知覺，幾秒鐘后就會窒息，呼吸和心臟停止工作。二、中毒癥狀1．慢性中毒當(dāng)硫化氫濃度大于2000ppm時，人體只需吸一口氣，就很難搶救而立即死亡。當(dāng)硫化氫濃度大于2000ppm時，人體只需吸一口氣，就很難搶三、人體對不同濃度硫化氫的反應(yīng)ppmmg/m3人體中毒情況11.5可聞到一種明顯的臭雞蛋味，隨著濃度的增加，嗅覺就會疲勞，氣體不再能通過氣味來辨別1015可在露天安全工作8h2030露天工作的最高極限1001502min—3min喪失聞覺，咽喉腫痛、頭痛、惡心200300很短時間內(nèi)就抑制聞覺，能刺痛眼和喉道500750人發(fā)暈；幾分鐘內(nèi)停止呼吸，須做人工呼吸7001050很快就不省人事，若不立即搶救將會導(dǎo)致死亡10001500立即不省人事，幾分鐘內(nèi)死亡三、人體對不同濃度硫化氫的反應(yīng)ppmmg/m3人體中毒情況硫化氫濃度與危害程度表硫化氫防護專項培訓(xùn)課件第三章硫化氫腐蝕硫化氫極易溶解在水中形成弱酸（在76mm汞柱即10.13kPa30℃時其溶解度約為3000mg/L，此時溶液pH值約為4），對金屬的腐蝕形式有電化學(xué)失重腐蝕、氫脆（包括氫鼓泡HB和氫致開裂HIC）和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSCC），以后兩者為主一般統(tǒng)稱為氫脆破壞。第三章硫化氫腐蝕硫化氫極易溶解在水中第一節(jié)金屬的電化學(xué)失重腐蝕金屬的電化學(xué)失重腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的變質(zhì)和損壞的現(xiàn)象。第一節(jié)金屬的電化學(xué)失重腐蝕金屬的電化學(xué)失重腐蝕指金屬與介金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，由于金屬表面的不均勻性，陽極區(qū)和陰極區(qū)通過金屬本身互相閉合而形成許多腐蝕微電池和宏觀電池。電化學(xué)失重腐蝕就是通過這些陽極區(qū)和陰極區(qū)反應(yīng)過程進行的，是局部腐蝕。金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，由于金屬表面的不均勻性，陽極區(qū)和陰極

宏觀腐蝕電池：——異金屬接觸電池——濃差電池－（鹽濃差電池和氧濃差電池）——溫差電池宏觀腐蝕電池：

微觀腐蝕電池：——金屬化學(xué)成分的不均勻性——組織結(jié)構(gòu)的不均勻性——金屬表面膜的不完整性——金屬表面物理狀態(tài)的不均勻性微觀腐蝕電池：金屬的電化學(xué)失重腐蝕是集中在金屬局部區(qū)域——陽極區(qū)，陰極區(qū)沒有金屬腐蝕，因此電化學(xué)失重腐蝕實質(zhì)上是局部腐蝕。局部腐蝕是設(shè)備腐蝕破壞的一種重要形式，工程中的重大突發(fā)腐蝕事故多是由于局部腐蝕造成的。金屬的電化學(xué)失重腐蝕是集中在金屬局部區(qū)域——陽極區(qū)，陰極區(qū)沒第二節(jié)金屬的氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂硫化氫對金屬材料的腐蝕破壞，其主要危險還不在于電化學(xué)失重腐蝕，而是由于其加劇了金屬的滲氫作用，導(dǎo)致金屬材料的氫脆破壞和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。氫脆破壞往往造成井下管柱的突然斷脫、地面管匯和儀表的爆破、井口裝置的破壞。第二節(jié)金屬的氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂硫化氫對金屬材料的腐氫脆：化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的氫原子，在結(jié)合成氫分子時體積增大，致使低強度鋼和軟鋼發(fā)生氫鼓泡、高強度鋼產(chǎn)生裂紋，使鋼材變脆硫化物應(yīng)力腐蝕開裂鋼材在足夠大的外拉力或殘余張力下，與氫脆裂紋同時作用發(fā)生的破裂氫脆：硫化物應(yīng)力腐蝕開裂金屬材料的硬度和應(yīng)力負荷越大，則對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性越大。金屬材料的硬度和應(yīng)力負荷越大，則對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的五個特征：斷口平整，象陶瓷斷口，不存在塑性變形；主要發(fā)生在受拉應(yīng)力時，斷口主裂紋與拉力方向垂直；多發(fā)生在設(shè)備使用不久，屬于低應(yīng)力下破裂；這種破裂往往是突然性斷裂，沒有任何先兆；裂源多發(fā)生在應(yīng)力集中點。硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的五個特征：斷口平整，象陶瓷斷口，不存在塑第三節(jié)影響硫化氫腐蝕的主要因素一、硫化氫濃度（或分壓）硫化氫濃度對金屬的腐蝕影響是很復(fù)雜的，對金屬的電化學(xué)失重腐蝕影響和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂影響是不同的。第三節(jié)影響硫化氫腐蝕的主要因素一、硫化氫濃度（或分壓）在涉及硫化氫濃度對金屬氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的影響時，往往以含硫化物氣體的總壓力和硫化氫分壓作為衡量指標(biāo)?？倝毫Α蚧瘹浞謮骸蚧瘹錆舛取鶾H+]↑→pH值↓→氫去極化腐蝕加劇→腐蝕加速在涉及硫化氫濃度對金屬氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的二、細菌腐蝕危害最大的是硫酸鹽還原菌和硫菌，80%生產(chǎn)井的設(shè)備腐蝕都與硫酸鹽還原菌有關(guān)。二、細菌腐蝕三、溫度溫度對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的影響較大，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，硫化物應(yīng)力腐蝕開裂傾向減小。在25℃左右，金屬被破壞所用的時間最短，硫化物應(yīng)力腐蝕最為活躍；當(dāng)溫度升高到一定值（93℃）以上，氫的擴散速度極大，反而從鋼材中逸出，不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。三、溫度因此，當(dāng)井下溫度高于93℃時，油氣井中的套管和鉆鋌可以不考慮其抗硫性能。對電化學(xué)失重腐蝕而言，溫度升高則腐蝕速度加快。研究表明，溫度每升高10℃，腐蝕速度增加2~4倍。因此，當(dāng)井下溫度高于93℃時，油氣井中的套管和鉆鋌可以不考慮四、pH值pH值對電化學(xué)失重腐蝕和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的影響都大。隨pH值的降低，電化學(xué)失重腐蝕加??；當(dāng)pH＜6時，硫化物應(yīng)力腐蝕開裂嚴重，pH＞9時，就很少發(fā)生硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。故而在鉆開含硫地層后，鉆井液的pH值應(yīng)始終控制在9.5以上。四、pH值第四節(jié)對非金屬材料和鉆井液的影響一、硫化氫能加速非金屬材料的老化在油氣田勘探開發(fā)中，地面設(shè)備、鉆井和完井井口裝置以及井下工具中大量采用橡膠、浸油石墨、石棉等非金屬材料制作的密封件。它們在硫化氫環(huán)境中使用一定時間后，橡膠會產(chǎn)生鼓泡脹大、失去彈性；浸油石墨及石棉繩上的油被溶解而導(dǎo)致密封件的失效。第四節(jié)對非金屬材料和鉆井液的影響一、硫化氫能加速非金屬材二、硫化氫對鉆井液的污染硫化氫主要是對水基鉆井液有較大的污染。它會使鉆井液性能發(fā)生很大變化，如密度下降、pH值下降、粘度上升，以致形成流不動的凍膠；顏色變?yōu)橥呋疑?、墨色或墨綠色。二、硫化氫對鉆井液的污染硫化氫主要是對水基鉆井液有較大的污染第四章鉆井工程防硫化氫腐蝕措施第一節(jié)材料的選用一、金屬材料美國國家腐蝕工程師學(xué)會（NACE）標(biāo)準MR－01－75(1980年修訂)中規(guī)定：含硫油氣田使用的金屬材料，其屈服極限不大于655MPa、硬度不大于HRC22。若需使用屈服極限和硬度比上述要求高的鋼材，必須經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ缯{(diào)質(zhì)、固溶處理等）并在含硫化氫介質(zhì)環(huán)境中試驗，證實其具有抗硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂性能后，方可采用。第四章鉆井工程防硫化氫腐蝕措施第一節(jié)材料的選用二、非金屬材料根據(jù)美國SPE—AIME及有關(guān)資料推薦，可用于硫化氫環(huán)境的非金屬密封件材料有氟塑料（聚四氟乙烯、F—46）、聚苯硫醚塑料和氟橡膠（F—46、F—246）、丁氰橡膠、氯丁橡膠等。二、非金屬材料第二節(jié)涂層保護金屬材料表面涂層保護是使金屬與硫化氫等腐蝕性介質(zhì)隔絕，不讓腐蝕性介質(zhì)與金屬直接接觸，免受硫化氫的電化學(xué)腐蝕破壞。涂層必須具有與鋼材良好的粘結(jié)能力和化學(xué)穩(wěn)定性、抗硫化氫等腐蝕性氣體的滲透性和耐溫性第二節(jié)涂層保護金屬材料表面涂層保護是使金屬與硫化氫等腐蝕第三節(jié)提高鉆井液防腐性能在鉆井液中加入防腐劑來減緩硫化氫對金屬材料的腐蝕速率，可延長井下管材和地面設(shè)備的使用壽命。第三節(jié)提高鉆井液防腐性能在鉆井液中加入防腐劑來減緩硫化氫一、鉆井液中有害組分的腐蝕與防治腐蝕物質(zhì)來源降低疲勞強度腐蝕破壞形式預(yù)防和解決措施氧氣大氣65%坑點腐蝕、電化學(xué)腐蝕維持鉆井液pH值≥10硫化氫細菌作用、鉆井液組分熱降解、地層中侵入20～50%電化學(xué)腐蝕、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂維持鉆井液pH值≥10二氧化碳細菌作用、地層中侵入40%坑點腐蝕、輪癬狀腐蝕、臺面狀腐蝕、電化學(xué)腐蝕維持鉆井液pH值≥10硫化氫和二氧化碳細菌作用、鉆井液組分熱降解、地層中侵入60%坑點腐蝕、電化學(xué)腐蝕、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂硫化氫濃度低時與處理二氧化碳相同，硫化氫濃度高時，應(yīng)按含硫油氣井鉆采要求采取各種防腐措施鹽類鉆井液配制、地層中侵入

坑點腐蝕、電化學(xué)腐蝕使用飽和鹽水鉆井液，添加緩蝕劑一、鉆井液中有害組分的腐蝕與防治腐蝕來源降低疲腐蝕破壞形式預(yù)二、提高鉆井液pH值高pH值的鉆井液可抑制硫化氫、二氧化碳、氧等有害氣體對金屬材料的腐蝕和提高腐蝕疲勞壽命。因此，鉆井液應(yīng)保持呈堿性，其pH值不低于9.5。若采用鋁制鉆具，pH值升高會使腐蝕加劇，此時，pH值應(yīng)控制在9.5至10.5之間。二、提高鉆井液pH值高pH值的鉆井液可抑制硫化氫、二氧化碳、三、鉆井液中常用的防腐添加劑鉆井液中的防腐劑通常有緩蝕劑、除硫劑、除氧劑、滅菌劑等。根據(jù)鉆井地層的特點及鉆井液的腐蝕性，合理地選擇各種防腐添加劑，并配合使用，達到更好防腐效果以延長鉆具的使用壽命。三、鉆井液中常用的防腐添加劑鉆井液中的防腐劑通常有緩蝕劑、除第五章含硫油氣井鉆井作業(yè)的安全措施鉆井施工中對硫化氫防護方面采取的主要措施，歸納在石油天然氣行業(yè)標(biāo)準SY/T5087《含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法》和中國石油天然氣集團公司企業(yè)標(biāo)準Q/CNPC115《含硫油氣井鉆井操作規(guī)程》中。

第五章含硫油氣井鉆井作業(yè)的安全措施鉆井施工中對硫化氫防護要保證在含硫油氣田進行安全鉆井作業(yè)，首先是搞好平衡鉆井和井控工作，嚴格執(zhí)行井控有關(guān)規(guī)章制度，尤其是上述標(biāo)準和SY/T6426《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》、SY/T5964《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護》等行業(yè)標(biāo)準。要保證在含硫油氣田進行安全鉆井作業(yè)，首先是搞好平衡鉆井和井控第一節(jié)井場及鉆井設(shè)備的布置

1、井場選址2．井場周圍應(yīng)空曠，風(fēng)能在井場前后或左右方向暢通流動；井場上應(yīng)有兩個以上出入口，便于應(yīng)急時采取搶救和疏散人員。第一節(jié)井場及鉆井設(shè)備的布置

1、井場選址3．鉆井設(shè)備的安放位置應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐闹饕L(fēng)向和鉆開含硫油氣層時的季節(jié)風(fēng)風(fēng)向。井場值班室、工程室、鉆井液室、氣防器材室等應(yīng)設(shè)置在井場主要風(fēng)向的上風(fēng)方向。3．鉆井設(shè)備的安放位置應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐闹饕L(fēng)向和鉆開含硫油氣層時4．井場發(fā)電房、鍋爐房和儲油罐的擺放，以及電器設(shè)備、照明器具及輸電線路的安裝應(yīng)按SY5225《石油與天然氣鉆井、開發(fā)、儲運防火防爆安全規(guī)定》中的相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行。5．井場周圍應(yīng)設(shè)置兩到三處臨時安全區(qū)，一個位于當(dāng)?shù)丶竟?jié)風(fēng)的上風(fēng)方向處（一般為生活區(qū)方向），其余與之成90°～120°分布。4．井場發(fā)電房、鍋爐房和儲油罐的擺放，以及電器設(shè)備、照明器具6．在臨時安全區(qū)、道路入口處、井架上、值班房等點上安裝風(fēng)向指示器。7．進入含硫油氣層前應(yīng)將機泵房、循環(huán)系統(tǒng)及二層臺等處設(shè)置的防風(fēng)護套和其它類似圍布拆除。寒冷地區(qū)在冬季施工時，對保溫設(shè)施可采取相應(yīng)的通風(fēng)措施，保證工作場所空氣流通。6．在臨時安全區(qū)、道路入口處、井架上、值班房等點上安裝風(fēng)向指第二節(jié)地質(zhì)及工程設(shè)計的要求1．對井場周圍一定范圍內(nèi)的居民住宅、學(xué)校、廠礦（包括開采地下資源的礦業(yè)單位）、國防設(shè)施、高壓電線和水資源情況以及風(fēng)向變化等進行實地勘察和調(diào)查，在鉆井地質(zhì)設(shè)計中標(biāo)注說明，并作出地質(zhì)災(zāi)害危險性及環(huán)境、安全評估；在煤礦、金屬礦等非油氣礦藏開采區(qū)鉆井，還應(yīng)標(biāo)明地下礦井坑道的分布、深度和走向及地面井位與礦井、坑道的關(guān)系。第二節(jié)地質(zhì)及工程設(shè)計的要求1．對井場周圍一定范圍內(nèi)的居民2．在地下礦產(chǎn)采掘區(qū)鉆井，井筒與采掘坑道、礦井通道之間的距離不少于100m，套管下深應(yīng)封住開采層并超過開采層底部深度100m以上。3．在含硫地區(qū)的鉆井地質(zhì)設(shè)計中，應(yīng)注明含硫地層及其深度和預(yù)計含量。當(dāng)預(yù)計儲層中天然氣的總壓等于或大于0.4MPa（60Psia）,而且該氣體中硫化氫分壓等于或高于0.0003MPa；或硫化氫含量大于75mg/m3（50ppm）時，應(yīng)使用抗硫井控設(shè)備、工具和井用管材。2．在地下礦產(chǎn)采掘區(qū)鉆井，井筒與采掘坑道、礦井通道之間的距離4．高壓含硫地區(qū)可采用厚壁鉆桿；在井下溫度高于93℃以深的井段，套管可不考慮其抗硫性能。（注意：在壓裂酸化、大排量洗井時，井下溫度可能降低。）5．鉆開含硫地層的設(shè)計鉆井液密度，其安全附加密度在規(guī)定的范圍內(nèi)（油井0.05g/cm3～0.10g/cm3、氣井0.07g/cm3～0.15g/cm3）宜取上限值；或附加井底壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)（油井1.5MPa～3.5MPa、氣井3MPa～5MPa）宜取上限值。4．高壓含硫地區(qū)可采用厚壁鉆桿；在井下溫度高于93℃以深的井6．井隊?wèi)?yīng)儲備井筒容積1～2倍的大于在用鉆井液密度的高密度鉆井液。7．儲備滿足需要的鉆井液加重材料。8．儲備足量的緩蝕劑和除硫劑。9．不允許在含硫油氣地層進行欠平衡鉆井。6．井隊?wèi)?yīng)儲備井筒容積1～2倍的大于在用鉆井液密度的高密度鉆第三節(jié)井用管材材質(zhì)及井控設(shè)備安裝1．用于含硫油氣井的套管、油管和鉆桿，其材質(zhì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準的規(guī)定。（1）鋼材：鋼的屈服極限不大于655MPa，硬度最大為HRC22。若需使用屈服極限和硬度比上述要求高的鋼材，必須經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ缯{(diào)質(zhì)、固溶處理等）并在含硫化氫介質(zhì)環(huán)境中試驗（采用API5CT），證實其具有抗硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂性能后，方可采用。第三節(jié)井用管材材質(zhì)及井控設(shè)備安裝1．用于含硫油氣井的套