采油厂硫化氢的安全防护与对策

2017-02-04 18:11王晓江仇利锋谢元龙
中文信息 2016年9期
关键词:安全防护采油厂硫化氢

王晓江+仇利锋+谢元龙

摘 要: 近年来,随着我国科技技术的不断发展创新,对原油的需求量也在逐年增加。然而在原油开采过程中,也会产生众多安全隐患,硫化氢问题就是其中之一。硫化氢作为一种高毒以及高腐蚀的元素,在采油厂的生产过程中,会对相关工作人员的人身安全造成巨大威胁,同时还对采油设备以及周边生态环境造成破坏性影响。因此,相关采油厂在生产过程中,一定要对硫化氢进行重点关注,并采取一系列有效防护措施,来确保采油厂人员、设备以及周边环境的安全,从而为我国的可持续发展提供保障。

关键词:采油厂 硫化氢 安全防护 应对措施

中图分类号:TE9 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)09-0265-01

引言:硫化氢,作为目前采油厂安全生产事故的主要诱发因素,在采油厂的实际生产过程中,会严重威胁到现场工作人员以及周边老百姓的人身安全,与此同时,硫化氢的腐蚀性也会给采油厂的生产设备造成损坏,严重时还可能引发油气泄漏,并对周边生态环境造成污染。因此,为有效缓解以上不利影响,就必须要在生产过程中,加大对采油厂硫化氢安全防护的投入监管力度,从而在保证人员、设备以及自然环境安全的基础上,实现采油厂经济效益以及社会效益的最大化。

一、硫化氢的内涵

1.硫化氢的基本概念

硫化氢,是一种无色具有臭鸡蛋气味、密度高于空气且含有剧毒的酸性可燃气体。它的毒性要远远高于一氧化碳,在被人体吸入后,一旦到达临界点就会让中毒者在短时间内失去生命迹象。与此同时,它也是一种可溶于水的元素,在溶于水后会产生弱酸,与水中的多种金属元素发生反应,产生较强的腐蚀性。在采油厂的生产过程中,硫化氢的存在就是造成井下套管突然断落、井口装置失效以及地面仪器爆破等现象发生的主因,情况严重时还可能发生井喷失控以及重大火灾事故,给国家造成不可估量的损失。

2.硫化氢的形成机理

经过国内外专家的长期研究表明,硫化氢的形成机理主要可以划分为以下几个类别:

2.1生物成因

经由生物或者微生物形成硫化氢的方式包含以下两种:第一,由植物等的吸收作用以及微生物的同化还原反应会形成含硫的有机化合物,比如硫醇、磺酸以及蛋氨酸等,当生物有机体死亡之后,这些含硫的有机化合物就会随着生物体的腐败分解而形成硫化氢;第二,通过硫酸盐还原菌对硫酸盐矿物的异化还原反应,来形成硫化氢气体。这也是形成硫化氢的主要类型,采油厂在生产过程中,为了保持油层的压力就必须要向油层中注水,然而在油田注水中会含有一定量的硫酸盐还原菌,而地层中的硫酸盐矿物就会在厌氧的条件下,与硫酸盐还原菌发生反应,并在异化还原作用下形成硫化氢气体。

2.2热化学成因

这种形成机理也可以分为以下两种:第一,不稳定的含硫有机化合物会在高温的作用下,出现含硫的杂环裂解并形成硫化氢气体;第二,硫酸盐以及有机质在高温作用下发生还原反应,从而使硫酸盐还原生成二氧化碳以及硫化氢。

二、硫化氢安全防护的必要性

在采油厂的生产过程中,含硫化氢油气会对采油设备造成严重腐蚀,同时它还会与水、二氧化碳以及氯离子等共同作用,而加大对设备的腐蚀性。一旦对硫化氢的安全防护不到位,它的腐蚀性不仅会对设备造成损坏,严重时还可能引发油气泄漏、停工停产、环境污染以及人员伤亡等一系列安全事故。因此,采油厂在实际生产过程中,一定要积极开展硫化氢安全防护工作,对它的形成机理以及危害有一个深入了解,从而在确保采油设备安全性以及使用寿命、保护现场人员以及周边环境的基础上,提高采油厂的生产效率以及生产质量。

三、采油厂硫化氢安全防护的具体应对措施

1.加强对采油厂硫化氢的监测

采油厂在进行生产时,总会不可避免的形成一定量的硫化氢气体,为了有效减少硫化氢带来的损失,可以在作业现场中可能形成硫化氢气体的位置安装必要的监测装置,比如钻井液出口管、振动筛、井场工作室以及操作员位置等。与此同时,工作人员在进行修井以及井下作业等环节时,也要携带便携式硫化氢检测设备,从而对作业现场的硫化氢浓度有一个实时监控,针对那些硫化氢浓度较高的油井,要进行重点防护,以此来减少安全事故的发生。

2.对工作人员安全防护

在采油厂的日常作业中,加强对工作人员的安全防护是必不可少的一环。相关采油厂可以通过以下形式来确保工作人员的人身安全:

第一,负责巡井的工作人员要在工作中携带便携式硫化氢监测设备,当空气中的硫化氢浓度超过相关标准,也就是20ppm时,工作人员就要佩戴正压式空气呼吸器来进行防护;

第二,在采油作业区以及生活区设置风向标。硫化氢的密度要高于空气,很容易在一些低洼地段聚集,同时还会受风力影响而被驱散,因此,一旦空气中的硫化氢超出标准,现场设置的风向标就能为工作人员指明逃生方向。其中,在设置风向标时,要保证它能让现场所有工作人员都能看到,从而为逃生提供便利;

第三,在采油作业区要设置防爆风机,用以驱散空气中的硫化氢气体;

第四,采油厂在生产过程中,要配备有足量的防毒面具、氧气瓶以及有关硫化氢的解毒药品等,以便工作人员使用;

第五,在采油作业区要设置硫化氢警示标志,当硫化氢气体超过50ppm时,通过警示标志来引起所有现场人员的警觉;

第六,采油厂生产所需的各类装置以及设备都要具备抗硫性能,比如井口、管道、泵以及分离器等,避免设备因抗硫性差而出现腐蚀问题,并引发油气泄漏等一系列严重安全事故,给采油厂造成重大的损失。

3.加强对工作人员的培训教育

在加大对硫化氢安全防护投入力度的同时,相关采油厂还要对工作人员的安全防护意识进行提高。定期组织工作人员进行硫化氢相关知识的培训教育,借助防硫化氢的文献书籍以及组织防硫化氢培训班的方式,来让每一位员工都能对硫化氢的危害有一个正确认识,从而在这一基础上,提高他们的自我防护能力,从而为采油厂生产的顺利进行提供保障。

4.制定完善的应急管理措施

采油厂在生产运营过程中,不仅要做好防护措施,同时还要制定一套完善的应急管理措施,用以应对将来可能发生的硫化氢安全事故。与此同时,做好相关的应急演练,加强现场监控,针对那些硫化氢浓度严重超标的井站,要进行停产处理,只有该区域的硫化氢浓度在治理后符合相关标准,才能重新进行生产。只有这样,才能从根本上杜绝硫化氢安全事故的发生,这也是我国采油行业可持续发展的必要前提。

5.建设应急脱硫装置

为了有效降低采油厂作业区以及生活区的硫化氢气体浓度,相关采油厂可以投入一定资金来建设应急脱硫装置,从而降低采油厂硫化氢安全事故的发生几率,这也是保证冬季工作人员以及周围群众生产生活的主要途径。与此同时,与相关的化工研究院以及科学所进行合作,共同研发设计脱硫实验装置,从而为之后的安全生产打下坚实的基础。

四、结语

综上所述,在科技技术不断更新换代的时代背景下,硫化氢安全事故的发生几率也逐年上升,特别是在石油化工领域,这一问题也日益严峻,加强硫化氢安全防护就势在必行。因此,采油厂在实际生产过程中,要对可能形成硫化氢气体的各种因素加以重视,提高现场工作人员的安全防护意识,加大对采油厂硫化氢安全防护设施的投入力度,制定一系列应急管理措施,从而在降低硫化氢安全生产事故发生几率的前提下,提高采油厂整体的硫化氢防护处理能力,最终达到采油厂经济效益以及社会效益最大化的目的。

参考文献

[1]崔建军,毛志高,李瑛等.油田地面工艺系统硫化氢防治技术研究及应用[C].//第六届宁夏青年科学家论坛论文集.2010:153-155.

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[3]李瑞卿,孙传雁,孙强等.探讨高含硫化氢油田集输系统安全运行模式评价技术[J].中国新技术新产品,2014,(15):181-181.

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