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油田企業(yè)硫化氫防范技術研究

點擊次數(shù):2086 發(fā)布時間:2016-07-14

一、石油中硫化氫的主要來源 
  (一)石油中硫的存在形式 
  硫主要以硫化物的形式存在于石油中,如硫、硫化氫、硫醇等活性硫化物和硫醚、多硫化物、噻吩及其衍生物等非活性硫化物。另外,還有硫和氧的化合物,如砜、亞砜和磺酸等。到目前為止,石油中已鑒定的含硫化合物已過250個。 
  (二)石油中硫化氫的主要來源 
  1.在原始有機物質(zhì)轉化為石油和天然氣的過程中,由于細菌的消化蛋白質(zhì)作用,有機體會進行蛋白質(zhì)的水解,從而生成H2O,CO2,NH3,CH4,H2以及H2S。 
  2.在鉆井過程中可產(chǎn)生硫化氫。 
 ?。?)由于熱作用于油層,石油中的有機硫化物會發(fā)生分解反應,如硫醇熱分解產(chǎn)生出硫化氫: 
  另外,由于石油中含有H2,硫化物、二硫化物和噻吩,在加氫條件下也可以發(fā)生反應,產(chǎn)生硫化氫: 
 ?。?)石油中的烴類和有機物質(zhì)通過儲集層水中的硫酸鹽的高溫還原作用而產(chǎn)生硫化氫。如甲烷與硫酸鈣反應: 
  3.井下作業(yè)過程中可產(chǎn)生硫化氫。 
  含硫化氫油氣井,在井下作業(yè)循環(huán)洗井、循環(huán)壓井、抽吸排液、放噴排液等過程中,由于液體循環(huán),釋放出硫化氫,循環(huán)罐、油罐和貯液罐周圍可能存在硫化氫標。 
  井下作業(yè)時,入井液中的硫酸鹽進入地層,被地層中的細菌分解會產(chǎn)生硫化氫。 
  在酸化、酸洗井過程中,地層和井筒中的硫化物會與酸化、酸洗液發(fā)生反應產(chǎn)生硫化氫,如: 
  4.注水過程中可產(chǎn)生硫化氫。 
  在注水過程中,由于注入地層的水中含有硫酸鹽,在高溫高壓環(huán)境下地層中的細菌分解硫酸鹽會產(chǎn)生硫化氫。 
  5.采油、集輸生產(chǎn)過程中可產(chǎn)生硫化氫。 
  由于硫化氫氣體易溶于水,但其溶解度與溫度、氣壓有關,只要條件適當,輕輕振動含有硫化氫的液體,就可使硫化氫氣體揮發(fā)出來;油、水或乳化劑的儲存罐;用來分離油和水,乳化劑和水的分離器;空氣干燥器;集油罐及管道;用來燃燒酸性氣體的放空池和放空管匯;提高石油回收率的工藝和裝置;原油裝卸場所;計量站;天然氣壓縮機。 
  酸洗處理地面流程管線過程中,管壁上的硫化物與酸洗液發(fā)生反應產(chǎn)生硫化氫。 
  二、硫化氫的防范技術研究 
 ?。ㄒ唬┟鞔_管理職責,完善制度,建立健全硫化氫防護體系 
  結合硫化氫含量和安全管理要求,先后修訂了《硫化氫防護安全管理規(guī)定》、《硫化氫監(jiān)測管理辦法》、《硫化氫防護器材管理規(guī)定》等規(guī)定,建立健全了相應的管理制度。同時,建立健全了二、三級硫化氫防控應急預案和四級硫化氫防控應急措施?;鶎訂挝桓鶕?jù)實際,每年組織一次防硫化氫中毒應急演練和空氣呼吸器佩戴比賽,大大提高了基層職工的防范能力。 
 ?。ǘ娀逃嘤枺粩嗵岣吡蚧瘹涞姆婪短幹媚芰?nbsp;
  通過強化硫化氫專項安全教育培訓,采取印發(fā)宣傳教育材料、聘請開展培訓、組織技能競賽等多種形式,不斷提高了員工硫化氫防范意識和技能。并將硫化氫防護知識作為重點內(nèi)容納入員工學習計劃,定期學習《硫化氫安全教育材料》、《石油作業(yè)硫化氫防護與處理》等學習材料。為加強警示,制作硫化氫警示牌,設置在計量站、分離器等含硫化氫場所,使員工更為直觀、簡潔的了解掌握硫化氫的特性、防護要求和應急處理措施。 
 ?。ㄈ┙⑼晟屏蚧瘹浔O(jiān)測、告知、警示等相關制度 
  一是將硫化氫監(jiān)測列入年度監(jiān)測計劃,做好硫化氫的監(jiān)測工作。做到含有硫化氫作業(yè)場所日常監(jiān)測至少每月1次,脫硫裝置的進口及出口每班監(jiān)測1次,配氣站進口、出口每月監(jiān)測1次。對外來施工作業(yè)人員提前告知場所硫化氫含量情況,了作業(yè)施工的安全。重點加強了高含硫化氫(大于450mg/m3)井、站、庫的定期監(jiān)測,實行硫化氫監(jiān)測分級管理,及時掌握硫化氫管理動態(tài)。 
  (四)加強含硫化氫崗位生產(chǎn)過程中的防范工作 
  在地質(zhì)、工藝和地面工程設計過程中,針對硫化氫井、硫化氫區(qū)塊,制定具體的施工方案和風險消減措施。在施工設計上,對有硫化氫等有毒有害氣體風險提示的井,工藝所每次均會同安全科、作業(yè)科及作業(yè)大隊共同制定具體的防護措施和應急預案。在生產(chǎn)運行過程中,針對不同崗位及不同作業(yè)活動采取有效的防范措施。 
  三、下步工作方向 
  一是進一步對原油密閉輸送工藝進行改造,完善首站原油儲罐抽氣系統(tǒng),提高密閉輸送效果。二是通過采取試驗、取樣化驗分析等手段,研究鉆井液處理劑和油井酸洗液對地層產(chǎn)生硫化氫的影響以及解策。三是加強硫化氫腐蝕防護研究。四是進一步完善應急系統(tǒng)的可操作性。 

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