高含硫气田与常规气田安全措施对比

王姝（中国石化中原油田普光分公司， 四川 达州 636156）

高含硫气田与常规气田安全措施对比

王姝（中国石化中原油田普光分公司， 四川 达州 636156）

与常规气田不同，高含硫集气站的安全防护工作任务更加艰巨复杂。本文站在与常规气田相比的角度描述了高含硫气田的安全措施，包括关于硫化氢防护知识的培训、以硫化氢气体为重点的火气监测、指导救援的气象监测、保证气体完全燃烧的关断放空系统等站场安全设计，同时还包括严格的管理制度和污水处理回注制度及应急管理方面的要求，这些措施共同保证气田的安全生产。

硫化氢；集气站；安全生产；应急

所有的集气站、输气站、脱水站等相关石油石化单位都由于其易燃易爆的性质被划归为高危场所，并具有相应的安保措施，如井控控制装置，节流加热装置，火焰探测报警等。但普光气田由于硫化氢气体的存在同时具有了危险化学品的相关安全隐患，因此需要有比常规气田更进一步的安全防护措施。

硫化氢气体是一种剧毒物质，常温常压下呈无色、气态。当空气中有低浓度硫化氢时有一种臭鸡蛋味，其安全临界浓度为30 mg/m3，危险临界浓度为150 mg/m3。当H2S浓度达到1000 mg/m3时，数秒钟时间人员即会出现急性中毒，呼吸加快，神经麻痹死亡，而当浓度达到1400 mg/m3时，人员即会立即昏迷，呼吸麻痹死亡。

硫化氢气体的存在给气田的开发带来了很大的安全问题，开采含硫气田必须有比常规气田更高要求的配套安全设备和防护措施，本文以普光气田为例，通过与常规气田的比较，简述高含硫气田生产过程中的防护措施。

1　硫化氢防护知识培训

除一般生产单位要求的安全证件外，工区职工需要上岗前要进行硫化氢的相关理化性质、防护常识、逃生方向、正压式空气呼吸器的迅速佩戴等相关的培训，培训合格取得硫化氢证方允许上岗进入工作场所，并且每两年要重新取证一次，确保掌握硫化氢的性质和空气呼吸器的使用，取证率100%。对于因为工作原因临时出入含硫区域的，也要进行培训，通过考核办理临时证件方可进入。

除硫化氢证外，气田还把如心肺复苏、氧气瓶的使用等因中毒条件下常用的应急救护技能作为职业卫生培训项目进行日常培训，提高职工的应急救护能力。

2　站场的相关安全设计

2.1井场安全距离和台阶设置

为了减少意外发生的损失，根据普光当地地形建立了硫化氢扩散的模型，确定了安全距离138的理念［1］。即管线内100米，集气站内300米，净化厂内800米不得住人，原有住户已搬迁，并设置安全警戒标志。同时，设计站场时，根据硫化氢气体比空气略重的性质，结合集气站地形，设置了从井口区、设备区、站控室区、火炬区的四级台阶，当发生泄露时，能起到一定的缓冲作用。

2.2自动化设计

由于气体的剧毒性质，气田的平稳运行和应急处置自动化程度都较高，保证安全和及时处置。

（1）火气监测系统。有别于以甲烷探头为主的一般天然气生产场所的火气监测系统，在普光气田，硫化氢探头是气体探测的重点。以单井站为例，安装硫化氢气体探头10个，位于井口、各撬块、火炬区、阀室等场所，且根据气体性质安装在距离地面较低的高度。数据远传至控制系统，站控室中控室都能进行查阅及处理。同时，这些探头每个月至少进行一次火气比对，保证数据准确可靠。

（2）气象监测系统。一般用于危化品生产经营单位。普光气田的每座集气站也都设置了气象监测系统，实时测量气温气压，风速风向等信息，并远传至应急救援中心。如若发生泄露事件，风向和风速将是逃生和救援的重要指向信息。

（3）关断和放空系统。关断放空系统在一般气田都有设计，但高含硫气田的关断放空则不仅仅是为了防止火灾爆炸和维护压力正常，更重要的目的是防止气体泄漏造成的恶性事故。根据不同的事故情况，气田设计了不同级别的关断［2-3］，根据现场仪表数据设置了相应逻辑，如三个硫化氢探头数据同时高高报警则启动全站的保压关断逻辑，人为确认无误后直接启动，提高处理效率。

如启动泄压关断，则有毒气体的完全燃烧也是考虑的重点。火炬是24小时长明且带有两根互相独立的点火棒，保证能在任何时候点燃含硫化氢气体。紧急情况下，全站可在4分钟之内全部放空完毕，管道可在20分钟之内全部放空完毕。

除可以在SCADA系统界面上启动关断外，站控室内的手操台和大门口、逃生门处的紧急旋钮都能用于进行紧急关断。

3　污水处理并回注

常规气田产生的污水多为生产过程中设备用水和加药流程产生的。而高含硫气田采气产生的污水却以高含硫的地层水为主，直接排放会造成人员损伤和环境污染。因此普光污水处理方式是碱洗、氧化、生物吸收、活性炭吸附4级除硫工艺实现达标排放［4］，对超过处理能力的，重新回注地层，避免出现污染和事故。

4　应急管理

任何厂矿单位都具有相应的应急预案，作为高含硫气田，普光气田的应急预案编写更是慎之又慎，并在长期的生产实践工作中不断改进更新，每次改进都注意更加明确了每名职工的工作范畴。

由于气体扩散也会对当地居民带来较大影响，因此气田方面非常注意企地联动。县、镇、村三级政府与单位三级对应［5-6］，保证及时沟通，有效联络。定期召开站村联动会议，并经常性向周边居民、学校宣传硫化氢防护、管道保护的相关知识。应急演练分级别定期开展，事故达到一定影响程度即与政府合作，当地居民参加疏散演练，保证职工和居民都具有一定的应急处置能力。

由于可能发生较为大型的事故，气田也配备专业的救援队伍和设备。应急救援中心及其先进设备即是事故发生的最后保障。大型施工作业时，医护人员驻井监护直至施工结束，强风车，山地坦克等高端救援设备时刻待命，大大增强了事故救援的能力。

5　结语

硫化氢气体剧毒的性质使气田的安全措施在常规气田的力度上有较大的改进和深入，为保证气田平稳生产，相应的安保设施、制度都应切实落到实处，方能保证安全生产。

［1］田野.三高气田硫化氢泄漏扩散模拟及分级预警研究［D］.东营：中国石油大学，2011.

［2］王寿平，龚金海，刘德绪，等.普光气田集输系统安全控制与应急管理［J］.天然气工业，2011，31 （9）：116-119，144，145.

［3］曹斌，朱瑞苗，段卫峰，等.应急联锁关断技术在普光气田的应用［J］.油气田地面工程，2012，31（10）：67-68.

［4］苏国丰，刘二喜，胡志刚，等.普光气田含硫污水尾气处理工艺应用与优化［J］.安全.健康和环境，2014，14（5）：30-31.

［5］李国平.普光高含硫气田企地三级应急联动模式研究和运用［J］.中国安全生产科学技术，2012，8（5）：138-140.

［6］邵志勇，褚文营.浅谈普光气田应急救援工作［J］.化工管理，2014，（4）：35.

王姝，助理工程师。