【正文】 低 PH pH = 7 高 pH PH值 PH值 通過加入氫氧化鈉提高鉆井液的 pH值 H2S + NaOH NaHS + H2O ? 當 pH6腐蝕開裂嚴重 ? 當 pH值小于 7時形成 H2S。 ? 當 pH值在 7 至 12 之間時形成 NaHS ? 當 H2S 進入鉆井液時， 保持 pH值在 10以上很重要 。 防硫化氫腐蝕措施 預防硫化氫腐蝕措施 （ 1）選用抗硫設備和材料 （ 2）采用合理的結構和工藝 （ 3）選用緩蝕劑保護管線與設備 （ 4）對管材進行噴涂處理 （ 5）除硫及抑制硫化氫方法 選用抗硫設備和材料 1)新井在完井時應安裝井下安全閥； 2)集氣管線的首端（井場）應設置高低壓切斷閥，末端應設置止回閥。集氣管內應避免出現(xiàn)死端和液體不能充分流動的區(qū)域，以防不流動液體的聚集； 選用抗硫設備和材料 3) 集輸管線采用優(yōu)質碳鋼 10號、 20號制做?？沽蛴吞坠懿馁|可選用 J55， C75， DZ1和 DZ2等，如用 BGC90抗硫油管，CS90SS抗硫套管； 4）采用抗硫井口裝置和抗硫閥件、儀表，如 KQ3 70、 100抗硫采氣井口裝置， P250合金彈簧抗硫壓力表；閘閥和角式節(jié)流閥的閥體、大小四通均采用低碳鋼或低合金鋼鍛造制作； 5）采用抗硫錄井鋼絲，如 DL65 660； 選擇抗硫管材 低屈服強度 (小于 )的管材 —— 抗硫材料 高屈服強度 (大于 )的管材 —— 對硫化氫 腐蝕敏感 如標有 “ S”或 “ SS” 標記的管材。 注： S — 代表一般抗硫管材 SS— 代表高抗硫管材 套 管 油 管 備 注 鉆 桿 備 注 H40 抗硫管材 ,較安全的可選用區(qū) 。 D55 抗硫管材 ,較安全的可選用區(qū)。 J55 J55 E75 C75 C75 X95 N80 N80 用在 65℃ 以上井段。 G105 不得已才用 ,注意環(huán)境控制 C95 C95 可用在 65℃ 以上井段。 S135 不能用。 P110 P105 用于 800C以上井段對 H2S很敏感 含硫化氫井管材選擇 采用非金屬材料 ? 塑料和橡膠件 : 如：用氟塑料（聚四氟乙烯， F46）、聚苯硫醚塑料、氟橡膠（ F2 F246），丁氰橡膠等制作的部件具有優(yōu)良的抗硫性能（如氟塑料用作高壓防硫采氣井口，閥桿密封填料、密封墊片等；用氟橡膠制作的 “ O‖型密封圈）； ? 密封脂 : 含硫氣田選用國產 740 7902密封脂。（ 7405用作套油管絲扣油； 7902是閥門抗硫、耐油、耐高壓密封脂） 合理的處理制造工藝 優(yōu)質碳素鋼、普通低合金鋼經(jīng)冷加工或焊接時會產生異常金相組織和殘余應力，將增加氫脆和硫化物應力腐蝕破裂的敏感性。 ? 對加工件進行高溫回火處理，使硬度低于 HRc22； ? 在現(xiàn)場焊接的設備、管線應緩慢冷卻，使 HRc22。 焊接工藝要求 ?焊條 : 異種金屬焊接選用不活潑的金屬焊條。（鈷基堆焊條 ——EDCoCr)同種金屬焊接選用同種材質的焊條。不銹鋼不許用乙炔焊。 在含硫化氫的環(huán)境中，嚴格要求焊縫質量。焊縫的機械性能不能低于母體金屬的機械性能，硬度經(jīng)600～ 650℃ 回火后 HRc≤22 。 ?焊接： 在 H2S的環(huán)境中盡量使用對焊。選焊、搭焊時腐蝕介質一側必須保持焊縫的連續(xù)性，不能采用點焊或間斷焊。不同厚度的鋼板焊接時平面應在腐蝕介質一側。焊縫面積小的一側朝向腐蝕介質。焊縫外形應圓滑。 焊接工藝要求 ?焊縫探傷 : 焊縫應按設計進行探傷。 ?焊接應力消除： 在 H2S的環(huán)境中，容器壁厚 ≥ 16mm時應進行整體熱處理。熱處理溫度為 600～ 650℃ 。現(xiàn)場組裝的容器焊接必須以同樣溫度進行熱處理。凡經(jīng)熱處理后的容器設備不允許再進行焊接。 采用緩釋劑 緩蝕劑作用原理： 以很少量的緩蝕劑加入到腐蝕介質中，借助緩蝕劑分子在金屬表面形成保護膜，隔絕硫化氫與鋼材的接觸，能有效地阻止或減緩金屬的電化學腐蝕，延長管材和設備的使用壽命。 緩蝕劑的類型 ? 按成分：分為有機類和無機類 ? 根據(jù)緩蝕劑的抑制反應：陰極緩蝕劑、陽極緩蝕劑、混合型緩蝕劑 ? 根據(jù)緩蝕劑所形成的保護膜特征：氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型緩蝕劑。 緩蝕劑作用機理 有機化合物分子大多通過物理附和化學吸附覆蓋于金屬表面而起保護作用 。 ， 其碳氫鏈非極性基部分則覆蓋在金屬表面形成屏蔽層 ， 阻止電荷和物質的移動而有助抑制腐蝕 。 助于增強吸附膜強度 ， 減少用量 ， 收到協(xié)同作用的交果 ， 因而有些緩蝕劑中含有兩種以上的緩蝕組分 。 H+發(fā)生化學反應并吸附在金屬表面 ， 或有機緩蝕劑與金屬陽離子生成不溶性的物質或穩(wěn)定的絡合物在金屬表面形成沉淀性的保護膜 ， 從而起到保護金屬的作用 。 緩蝕劑類型 。 如鉻酸鹽 ， 亞硝酸鹽 ，磷酸鹽 ， 鉬酸鹽等 ， 其作用原理是使金屬表面氧化生成一層鈍化膜 ， 或改變金屬腐蝕電位 ， 使電位向更高的方向移動 ， 從而抑制金屬腐蝕因而又叫鈍化劑或陽極性緩蝕劑 。 （ 注意：使用濃度必須保持高于某一臨界值 ?。?！ ) ：在腐蝕過程中抑制陰極反應而使腐蝕減緩 ， 通過生成沉淀膜 ， 對金屬起保護作用 。 緩蝕劑種類 在開采含硫 H2S的油氣井時 ， 常用的緩蝕劑有五種：如液氮 、 粗吡啶 、 “ 1901‖、 “ 7251‖、 CT21等 。 （ 見下表 ） 現(xiàn)場常用的緩蝕劑康多爾 ， PA23。 緩蝕劑種類 第六部分 含硫油井鉆井作業(yè)安全措施 含硫油井鉆井作業(yè)安全措施 陸地井場 陸地井場及鉆井設備的布置 ? 井場選址應遠離人口密集的村鎮(zhèn)，井口距離高壓線及其他永久性設施不小于 75M，距離民宅不小于 100M，距離鐵路高速不小于 200M，距離學校醫(yī)院高危險場所不小于 500M。 ? 井場周圍應空曠，風在經(jīng)常周圍暢通流動，有兩個以上出入口。 ? 鉆井設備的安放位置應考慮當?shù)刂饕L向和鉆開氣層時的季節(jié)風向。 ? 井場發(fā)電站，鍋爐房，儲油罐的擺放，以及電氣設備，照明應符合 SY/T52252022的規(guī)定。 陸地井場及鉆井設備的布置 ? 井場周圍設置 3個臨時安全區(qū)，一個位于季節(jié)風上風方向，其余與之成 90120度分布。 ? 在臨時安全區(qū)路口，井架上，值班房，安裝風向指示儀。 ? 在鉆進含硫氣層前，應將機泵房，循環(huán)系統(tǒng)設施上的防風護套拆除，保證工作場所空氣流通。 海上井場 海上鉆井平臺布置 1． 鉆井平臺應正對盛行風向 ， 以保證生活區(qū)及飛機平臺處在井口上風位置 。 2. 井架上和安全保護區(qū)都要裝 “ 風飄帶 ” 或 “ 風向標 ” ，風速儀應安裝在使工作人員能夠看的見的地方。 3．當空氣中硫化氫濃度達到 50PPm時，應掛出寫有硫化氫字樣的標牌，并升起紅旗。 海上鉆井平臺布置 4． 守護船應在平臺上風方向停舶 ， 保證海上運輸暢通 。密閉救生艇應配備齊全 ， 定期檢查 ， 保證隨時都可以使用 。 在井口附近 、 鉆臺上 、 泥漿篩附近以及其它可能聚集硫化氫的地方 ， 應定時用醋酸鉛試紙或安培瓶檢測是否存在硫化氫 。 6． 在容易聚集硫化氫的各部位應裝有大型防爆風機：并安裝有報警性能的硫化氫檢測儀器 。 含硫化氫區(qū)域作業(yè)要點 ? 1. 在泵房、硫化氫高濃度的區(qū)域和取樣口，要加強通風和照明，并要求盡可能做到隔離操作或戴防毒面具操作。 ? 2. 在打開油管刮管器和接收器時，要戴防毒面具。 ? 3. 在更換和檢查固定油嘴時，要戴防毒面具。 含硫化氫區(qū)域作業(yè)要點 ，并戴防毒面具。 ，要戴防毒面具。 ，在作業(yè)區(qū)搶修時，必須戴防毒面具。 、容器、管線泄漏要及時處理。 ，要站在側風口處，一般要戴防毒面具。 含硫化氫區(qū)域作業(yè)要點 ，要用蒸氣沖洗過后，人才能進入其內作業(yè)。 ，操作者除了戴上自持式防毒面具外，還要系好安全帶，并連好救命繩，入口處要有人監(jiān)護。 ，要戴防毒面具。 ，操作者必須戴防毒面具。 其它注意事項 (含應急計劃 )。人員必須進行防硫化氫培訓。 （聞到較濃的嗅蛋味）時，如身邊無面具，可用濕毛巾或濕衣裳物等捂住鼻子，立即離開現(xiàn)場。 。 。 硫化氫的監(jiān)測 ? 硫化氫積聚的區(qū)域設立毒氣警告標志。 ? 作業(yè)區(qū)域應配備呼吸器，充氣泵，可燃氣體檢測儀，便攜式硫化氫監(jiān)測報警儀和固定硫化氫報警儀。 ? 硫化氫防護器具存放在清潔，干燥和便于取用的地方。 ? 防護器具應隨時保持立即可用狀態(tài)。 ? 硫化氫監(jiān)測儀器設置。 鉆開油氣層前的準備工作 : ? 向全體人員和協(xié)作單位人員進行技術和安全交底 ,建立報警制度 . ? 鉆井液密度符合要求 ,儲備壓井液 ,加重劑堵漏材料和其他處理劑 . ? 檢查各種鉆井設備儀表消防器材 ,檢查井控裝置電氣線路是否正常 . ? 鉆開油層前對全套驚恐設備進行試壓 . ? 在進入油層前 500~100M按最高鉆井液密度值對裸眼地層進行承壓檢驗 . ? 在進入油層 50M將鉆井液 PH調整到 ~11. ? 保持 24小時值班制度 . 發(fā)生井噴后應急程序 ? 10PPM的閾限值時： ? 1）切斷電源 ? 2）安排專人觀察風向風速，以便確定受侵害的危險區(qū)。 ? 3）安排專人佩戴呼吸器檢查漏點。 ? 4）非作業(yè)人員撤離危險區(qū)，進入安全區(qū)。 ? 5）保持現(xiàn)場硫化氫濃度監(jiān)測。 發(fā)生井噴后應急程序 ? 20PPM時： ? 除按照 1有關要求行動外，還應： ? 1）啟動報警裝置，佩戴呼吸器。 ? 2）切斷現(xiàn)場所有著火源。 ? 3）立即向上級部門報告。 ? 4）指派專人在下風 100米， 500米， 1000米監(jiān)測硫化氫濃度。 ? 5）實施井控程序，控制硫化氫泄漏源。 ? 6）設立警戒區(qū) ? 7）清點現(xiàn)場人員，通知救援機構。 發(fā)生井噴后應急程序 ? ： ? 除按照 1和 2行動外，還應： ? 1）立即通知并協(xié)助當?shù)卣枭⒕?500米范圍內的居民和其他人員。 ? 2）關停生產裝置 ? 3）請求援助 ? 4）人員的生命受到威脅時，實施井口點火。 發(fā)生井噴后應急程序 1） 含硫油氣井井噴或井噴失控事故發(fā)生后，應防止著火和爆炸，按 SY/T 6426執(zhí)行。 2）發(fā)生井噴后應采取措施控制井噴，若井口壓力有可能超過允許關并壓力，需點火放噴時，井場應先點火后放噴。 3）井噴失控后，在人員的生命受到巨大威脅、人員撤離無望、失控井無希望得到控制的情況下，作為最后手段應按搶險作業(yè)程序對油氣井井口實施點火。 發(fā)生井噴后應急程序 4）油氣井點火程序的相關內容應在應急預案中明確。油氣井點火決策人直由生產經(jīng)營單位代表或其授權的現(xiàn)場總負責人來擔任，并列人應急預案中。 5）井場應配備自動點火裝置，并備用手動點火器具。點火人員應配戴防護器具，并在上風方向，離火口距離不少于10m處點火。 6）點火后應對下風方向尤其是井場生活區(qū)、周圍居民區(qū)、醫(yī)院、學校等人員聚集場所的二氧化硫的濃度進行監(jiān)測。 點火注意事項： ? 井場空氣中天然氣濃度在 5%~15%之間，不能點火，會發(fā)生爆炸。 ? 硫化氫濃度在 %~46%之間，不能點火。 ? 爆炸在千分之一到萬分之一秒完成。 ? 爆炸高溫 2022~3000C ? 爆炸波速 2022~3000m/s ? 爆炸壓力 2~24Mpa 點火狀態(tài) 點燃硫化氫、向空氣中灑水，什么目的？ 硫化氫防護演習 ? 當硫化氫監(jiān)測儀能發(fā)出警報時： ? 1）作業(yè)人員帶上呼吸器，然后按應急預案行動。 ? 2）通風設備工況良好，所有明火熄滅。 ? 3) 保證至少兩人一起行動。 ? 4) 不必要的人員迅速撤離現(xiàn)場，等待指示。 ? 5) 封鎖現(xiàn)場，在門口插上紅旗。 硫化氫防護演習 ? 硫化氫警報解除后行動 : ? 1) 檢查呼吸器軟管，面罩。 ? 2) 空氣瓶充氣。 ? 3）將呼吸器放回原處。 ? 4）檢查硫化氫監(jiān)