【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(dāng) pH6腐蝕開裂嚴(yán)重 ? 當(dāng) pH值小于 7時形成 H2S。 ? 當(dāng) pH值在 7 至 12 之間時形成 NaHS ? 當(dāng) H2S 進(jìn)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(yù)防硫化氫腐蝕措施 （ 1）選用抗硫設(shè)備和材料 （ 2）采用合理的結(jié)構(gòu)和工藝 （ 3）選用緩蝕劑保護(hù)管線與設(shè)備 （ 4）對管材進(jìn)行噴涂處理 （ 5）除硫及抑制硫化氫方法 選用抗硫設(shè)備和材料 1)新井在完井時應(yīng)安裝井下安全閥； 2)集氣管線的首端（井場）應(yīng)設(shè)置高低壓切斷閥，末端應(yīng)設(shè)置止回閥。集氣管內(nèi)應(yīng)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(shè)備和材料 3) 集輸管線采用優(yōu)質(zhì)碳鋼 10號、 20號制做?？沽蛴吞坠懿馁|(zhì)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(qiáng)度 (小于 )的管材 —— 抗硫材料 高屈服強(qiáng)度 (大于 )的管材 —— 對硫化氫 腐蝕敏感 如標(biāo)有 “ S”或 “ SS” 標(biāo)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(chǎn) 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(zhì)碳素鋼、普通低合金鋼經(jīng)冷加工或焊接時會產(chǎn)生異常金相組織和殘余應(yīng)力，將增加氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕破裂的敏感性。 ? 對加工件進(jìn)行高溫回火處理，使硬度低于 HRc22； ? 在現(xiàn)場焊接的設(shè)備、管線應(yīng)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(zhì)的焊條。不銹鋼不許用乙炔焊。 在含硫化氫的環(huán)境中，嚴(yán)格要求焊縫質(zhì)量。焊縫的機(jī)械性能不能低于母體金屬的機(jī)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(zhì)一側(cè)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(yīng)在腐蝕介質(zhì)一側(cè)。焊縫面積小的一側(cè)朝向腐蝕介質(zhì)。焊縫外形應(yīng)圓滑。 焊接工藝要求 ?焊縫探傷 : 焊縫應(yīng)按設(shè)計進(jìn)行探傷。 ?焊接應(yīng)力消除： 在 H2S的環(huán)境中，容器壁厚 ≥ 16mm時應(yīng)進(jìn)行整體熱處理。熱處理溫度為 600～ 650℃ ?，F(xiàn)場組裝的容器焊接必須以同樣溫度進(jìn)行熱處理。凡經(jīng)熱處理后的容器設(shè)備不允許再進(jìn)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(zhì)中，借助緩蝕劑分子在金屬表面形成保護(hù)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(xué)腐蝕，延長管材和設(shè)備的使用壽命。 緩蝕劑的類型 ? 按成分：分為有機(jī)類和無機(jī)類 ? 根據(jù)緩蝕劑的抑制反應(yīng)：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(hù)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(jī)理 有機(jī)化合物分子大多通過物理附和化學(xué)吸附覆蓋于金屬表面而起保護(hù)作用 。 ， 其碳?xì)滏湻菢O性基部分則覆蓋在金屬表面形成屏蔽層 ， 阻止電荷和物質(zhì)的移動而有助抑制腐蝕 。 助于增強(qiáng)吸附膜強(qiáng)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(xué)反應(yīng)并吸附在金屬表面 ， 或有機(jī)緩蝕劑與金屬陽離子生成不溶性的物質(zhì)或穩(wěn)定的絡(luò)合物在金屬表面形成沉淀性的保護(hù)膜 ， 從而起到保護(hù)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(yīng)而使腐蝕減緩 ， 通過生成沉淀膜 ， 對金屬起保護(hù)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(shè)備的布置 ? 井場選址應(yīng)遠(yuǎn)離人口密集的村鎮(zhèn)，井口距離高壓線及其他永久性設(shè)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(xué)校醫(yī)院高危險場所不小于 500M。 ? 井場周圍應(yīng)空曠，風(fēng)在經(jīng)常周圍暢通流動，有兩個以上出入口。 ? 鉆井設(shè)備的安放位置應(yīng)考慮當(dāng)?shù)刂饕L(fēng)向和鉆開氣層時的季節(jié)風(fēng)向。 ? 井場發(fā)電站，鍋爐房，儲油罐的擺放，以及電氣設(shè)備，照明應(yīng)符合 SY/T52252022的規(guī)定。 陸地井場及鉆井設(shè)備的布置 ? 井場周圍設(shè)置 3個臨時安全區(qū)，一個位于季節(jié)風(fēng)上風(fēng)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(fēng)向指示儀。 ? 在鉆進(jìn)含硫氣層前，應(yīng)將機(jī)泵房，循環(huán)系統(tǒng)設(shè)施上的防風(fēng)護(hù)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(yīng)正對盛行風(fēng)向 ， 以保證生活區(qū)及飛機(jī)平臺處在井口上風(fēng)位置 。 2. 井架上和安全保護(hù)區(qū)都要裝 “ 風(fēng)飄帶 ” 或 “ 風(fēng)向標(biāo) ” ，風(fēng)速儀應(yīng)安裝在使工作人員能夠看的見的地方。 3．當(dāng)空氣中硫化氫濃度達(dá)到 50PPm時，應(yīng)掛出寫有硫化氫字樣的標(biāo)牌，并升起紅旗。 海上鉆井平臺布置 4． 守護(hù)船應(yīng)在平臺上風(fēng)方向停舶 ， 保證海上運輸暢通 。密閉救生艇應(yīng)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(yīng)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(yīng)裝有大型防爆風(fēng)機(jī)：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(qiáng)通風(fēng)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(cè)風(fēng)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(jìn)入其內(nèi)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(hù)。 ，要戴防毒面具。 ，操作者必須戴防毒面具。 其它注意事項 (含應(yīng)急計劃 )。人員必須進(jìn)行防硫化氫培訓(xùn)。 （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(shè)立毒氣警告標(biāo)志。 ? 作業(yè)區(qū)域應(yīng)配備呼吸器，充氣泵，可燃?xì)怏w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(hù)器具存放在清潔，干燥和便于取用的地方。 ? 防護(hù)器具應(yīng)隨時保持立即可用狀態(tài)。 ? 硫化氫監(jiān)測儀器設(shè)置。 鉆開油氣層前的準(zhǔn)備工作 : ? 向全體人員和協(xié)作單位人員進(jìn)行技術(shù)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(shè)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(shè)備進(jìn)行試壓 . ? 在進(jìn)入油層前 500~100M按最高鉆井液密度值對裸眼地層進(jìn)行承壓檢驗 . ? 在進(jìn)入油層 50M將鉆井液 PH調(diào)整到 ~11. ? 保持 24小時值班制度 . 發(fā)生井噴后應(yīng)急程序 ? 10PPM的閾限值時： ? 1）切斷電源 ? 2）安排專人觀察風(fēng)向風(fēng)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(jìn)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(yīng)急程序 ? 20PPM時： ? 除按照 1有關(guān)要求行動外，還應(yīng)： ? 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(fēng) 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(shè)立警戒區(qū) ? 7）清點現(xiàn)場人員，通知救援機(jī)構(gòu)。 發(fā)生井噴后應(yīng)急程序 ? ： ? 除按照 1和 2行動外，還應(yīng)： ? 1）立即通知并協(xié)助當(dāng)?shù)卣枭⒕?500米范圍內(nèi)的居民和其他人員。 ? 2）關(guān)停生產(chǎn)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(yīng)急程序 1） 含硫油氣井井噴或井噴失控事故發(fā)生后，應(yīng)防止著火和爆炸，按 SY/T 6426執(zhí)行。 2）發(fā)生井噴后應(yīng)采取措施控制井噴，若井口壓力有可能超過允許關(guān)并壓力，需點火放噴時，井場應(yīng)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(yīng)按搶險作業(yè)程序?qū)τ蜌饩趯嵤c火。 發(fā)生井噴后應(yīng)急程序 4）油氣井點火程序的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)在應(yīng)急預(yù)案中明確。油氣井點火決策人直由生產(chǎn)經(jīng)營單位代表或其授權(quán)的現(xiàn)場總負(fù)責(zé)人來擔(dān)任，并列人應(yīng)急預(yù)案中。 5）井場應(yīng)配備自動點火裝置，并備用手動點火器具。點火人員應(yīng)配戴防護(hù)器具，并在上風(fēng)方向，離火口距離不少于10m處點火。 6）點火后應(yīng)對下風(fēng)方向尤其是井場生活區(qū)、周圍居民區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校等人員聚集場所的二氧化硫的濃度進(jìn)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(hù)演習(xí) ? 當(dāng)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(yīng)急預(yù)案行動。 ? 2）通風(fēng)設(shè)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(hù)演習(xí) ? 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)