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含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法-閱讀頁

2025-04-28 04:39本頁面
  

【正文】 吸系統(tǒng)的細胞,導(dǎo)致死亡。即使在低濃度〔15mg/m3(10ppm)~75mg/m3(50ppm)〕時,硫化氫也會刺激眼睛和呼吸道。即使開始沒有出現(xiàn)癥狀,頻繁暴露最終也會引起刺激?! 「戒汢  (資料性附錄)  二氧化硫的物理特性和對生量的影響   物理數(shù)據(jù)  化學(xué)名稱:二氧化硫。  化學(xué)分類:無機物?! ⊥ǔN锢頎顟B(tài):無色氣體,比空氣重?! 】扇夹裕翰豢扇?,由硫化氫燃燒形成?! 馕逗途咎匦裕河辛蛉紵拇碳ば詺馕?,具有窒息作用,在鼻和喉粘膜上形成亞硫酸。向雇主了解特定情況下的暴露值。暴露濃度低于54mg/m3(20ppm),會引起眼睛、喉、呼吸道的炎癥,胸痙攣和惡心。暴露于135mg/m3(50ppm)中,會刺激鼻和喉,流鼻涕、咳嗽和反射性支氣管縮小,使支氣管黏液分泌增加,肺部空氣呼吸難度立刻增加(呼吸受阻)。據(jù)報道,暴露于高濃度中產(chǎn)生的劇烈的反映不僅包括眼睛發(fā)炎、惡心、嘔吐、腹痛和喉嚨痛,隨后還會發(fā)生支氣管炎和肺炎,甚至幾周內(nèi)身體都很虛弱。有些人明顯對二氧化硫過敏?! ?)Criteria for a Remended Standard for Occupational Exposure to Sulfur Dioxide,1974,?! ?暴露風(fēng)險  尚不清楚多少濃度的低量暴露或多長時間的暴露會增加中毒風(fēng)險,也不清楚風(fēng)險會增加多少。宜堅決阻止暴露于二氧化硫環(huán)境中的人吸煙?! ?呼吸保護  美國職業(yè)安全與健康局審查了呼吸器測試標(biāo)準和呼吸器滲漏源,建議暴露于二氧化硫含量超過OSHA規(guī)定的允許暴露極限(PEL)的任何人都要配戴正壓式(供氣式或自給式)帶全面罩的個人呼吸設(shè)備。對于硫化氫和攜帶氣體的平衡懸浮混合物的低速釋放,這些模型較準確?!?、攜帶氣和硫化氫混合物重于空氣的場合,或可能產(chǎn)生氣溶膠的場合,因為此時可能會得出偏小的暴露半徑預(yù)測值。使用者宜對他們自己的作業(yè)過程進行評價,以選擇適合的模型用于具體的應(yīng)急預(yù)案?!捎嬎隳P退愠龅钠湓诖髿庵谐势聊黄矫娴臐舛葹?5mg/m3(10ppm),45mg/m3(30ppm),150mg/m3(100ppm),450mg/m3(300ppm),750mg/m3(500ppm)的暴露半徑。已開發(fā)出了一些作為釋放的硫化氫的量/速率和不同的釋放方式(連續(xù)釋放或瞬時釋放)的函數(shù)的暴露半徑的關(guān)系式,來預(yù)測不同濃度的暴露半徑。  涉及硫化氫操作的不同的規(guī)范都給出了一個暴露半徑(ROE)的預(yù)測方法和技術(shù),必須考慮這些方法,因為為了符合某些特殊的要求,規(guī)范可能會規(guī)定特定的方法,除非允許使用其他方法。兩種硫化氫釋放類型都是用中等浮升介質(zhì)在穩(wěn)定的氣象條件下模擬的。假設(shè)預(yù)測的暴露半徑(ROE)值在0m~(0ft~50ft)的有效煙羽高度內(nèi)沒有明顯變化。 Sons,New York,1974)。在這樣的條件下,上升或下降的熱的或冷的空氣包的速度與周圍空氣相同,不會加劇或抑制空氣的垂直運動。在建立瞬時硫化氫釋放模式時,假定下風(fēng)向(X)和上風(fēng)向(Y)擴散系數(shù)相同。以下的氣象條件也假設(shè)代表了白天和夜晚最壞的情況。對于夜晚硫化氫連續(xù)釋放情況,選擇了穩(wěn)定的中間級別PG D,()。對于夜晚的瞬時釋放,選擇了中間穩(wěn)定的級別Slade B,()。為了取得8h15mg/m3(10ppm)平均濃度,(參見EPA6)450/488009:A Workbook of Screening Techniques for Assessing Impacts of Toxic Air Pollutants)。對于連續(xù)釋放,美國環(huán)保署(EPA)認為10min和1h的平均時間是相同的。  6)美國環(huán)保局。   下風(fēng)向時硫化氫濃度及其釋放量/速率所對應(yīng)的暴露半徑(ROE)  數(shù)學(xué)預(yù)測的線性回歸系數(shù)    ?。ɡm(xù))      結(jié)論  硫化氫連續(xù)釋放和瞬時釋放所產(chǎn)生的羽狀中心線和地面硫化氫濃度的暴露半徑(ROE)~。兩種釋放模式都分別包括了濃度為15mg/m3(10ppm),45mg/m3(30ppm),150mg/m3(100ppm),450mg/m3(300ppm),750mg/m3(500ppm)的暴露半徑(ROE)值。45mg/m3(30ppm),150mg/m3(100ppm),450g/m3(300ppm),750mg/m3(500ppm)的暴露半徑(ROE)值表示硫化氫連續(xù)釋放10min平均時間瞬時釋放1min平均時間的暴露半徑(ROE)值。對硫化氫瞬時釋放,~454kg(~1000lb)(~11177SCF)的釋放量?! ∽ⅲ骸≧OE)均為依據(jù)硫化氫的釋放量繪制的曲線?! ?   白天持續(xù)釋放硫化氫的預(yù)測暴露半徑〔PG D級——(5mile/h)〕      夜晚持續(xù)釋放硫化氫的預(yù)測暴露半徑〔PG F級〕——()      白天瞬時釋放硫化氫的預(yù)測暴露半徑〔Slade A級——(5mile/h)〕      夜晚瞬時釋放硫化氫的預(yù)測暴露半徑〔Slade B級——()〕  (ROE)數(shù)字預(yù)測的線性回歸系數(shù)。任何超過15min以上的釋放應(yīng)視為連續(xù)釋放。長平均時間(8h)和長下風(fēng)距離預(yù)測出的暴露半徑(ROE)值是保守的,這是因為不可能在此期間氣象條件一直不變?!≧OE)值代表包括各種場所和釋放條件下硫化氫釋放的一般情況。如在有較多建筑物等的城區(qū)附近的場所硫化氫釋放的暴露半徑(ROE)值將大大減少,這是由于建筑物導(dǎo)致的紊流所致。如果有上述任何一種情況存在,應(yīng)建立更加嚴格的模式?!≧OE)。硫化氫/二氧化碳混合物的擴散預(yù)測,低速釋放的情況下,使用密集氣體模式有時會得到過低的硫化氫暴露半徑(ROE)預(yù)測值。同樣地,~。對于當(dāng)硫化氫/攜帶氣混合物比空氣輕得多()的低速釋放,使用這些圖例其暴露半徑(RPE)的高估系數(shù)可達2~3。其過量預(yù)測對垂直高速釋放十分明顯,可以達以2個數(shù)量級的差異?! ‘?dāng)計算危險氣體釋稀釋濃度的暴露半徑(ROE)時,可能導(dǎo)致過高的預(yù)測。使用者宜參考更加嚴格的大氣擴散模式。當(dāng)然,其他變量,如釋放氣體的溫度、含有硫化氫溶解液的閃蒸和氣溶膠形成等,都會對暴露半徑(ROE)預(yù)測產(chǎn)生大的影響。在某些環(huán)境下,如上所述,可能要求建立更加嚴格的模型。美國石油學(xué)會(API)沒有認可任何具體模型。加拿大艾得蒙頓的阿爾伯塔大學(xué)機械工程系的Wilson,“Release and Dispersion of Gas from Pipeline ruptures”是有關(guān)井噴和管線破裂的參考資料。在某些情況下,(50ft)以下的值可以由外推曲線的方法得出。(10ft)的釋放高度將會得到不同的暴露半徑(ROE)。在某些情況,(50ft)的暴露半徑(ROE)可通過外推曲線而得出。實際釋放高度導(dǎo)致不同的暴露半徑(ROE)。  以下為可以用于特定場合的一些專利模型:  CHAEM(Radian Corporation): CHARM是一個可以用于連續(xù)地或瞬時地釋放氣體或液體的Gaussian模型。重質(zhì)氣體的擴散由Eidsvik模型估算?! OCUS (Quest Consultants,Inc.):FOCUS是一個包括發(fā)散速率模型(兩相排出、儲存池蒸發(fā)、噴氣釋放排出等)和用于平衡懸浮和致密氣體煙羽擴散模型的軟件包?! RACE(Dupont):TRACE使用多重的Lagrangian Wall擴散模型處理間歇和連續(xù)釋放。 Company,5700 Corea Avenue,Westlake Village,CA 91362)。它同時含有可以處理兩相排出、蒸發(fā)和自由噴射式蒸氣擴散的子模型?! ?公眾可以獲得的模型  注:使用者宜仔細地評估這些模型對主導(dǎo)條件的適用性。它可以用于液體池蒸發(fā)氣體的擴散和噴射擴散。蒸氣產(chǎn)生的速率、池的面積、氣象參數(shù)等都是重要的輸入數(shù)據(jù)。  HEGADAS(Shell Research ):HEGADAS是一個用于平衡懸浮和致密氣體擴散的模型。該模型的適用范圍寬,包括瞬時水平噴射。  SLAB(Lawrence Livemore National Laboratory):SLAB設(shè)計用于由溢出液體所產(chǎn)生的致密氣體發(fā)散,該模型考慮了在垂直于羽狀中心線的截面處的濃度聚集。溢出液體所產(chǎn)生的致密氣體發(fā)散的量和速率是模型要求輸入的數(shù)據(jù),可以從Lawrence Livermore National Laboratory,Box 808,Livermore,CA 94550,或API,Health amp。   ~  下列的計算式可用于當(dāng)已知總體積及其硫化氫含量時,估算硫化氫的體積和質(zhì)量。  注:用戶必須知道天然氣體積(或流動速率)和硫化氫濃度,~。同樣假設(shè)在白天釋放,(5mile/h)()?!ā┛色@得暴露半徑(ROE)數(shù)據(jù)?! 2S的體積分數(shù)10000=ppm  ,:A=,B=?! ?計算示例——連續(xù)釋放(白天)  白天(穩(wěn)定性為PGD),(5mile/h)時,100%的硫化氫連續(xù)釋放,(11170SCFH)時的ROE100ppm。適用的系數(shù)值為:A=,B=,:      計算示例——瞬間釋放(白天)  白天(穩(wěn)定性為Slade A),(5miled/h)時,100%的硫化氫瞬時釋放,(1117SCF)時的ROE100ppm。適用的系數(shù)值為:A=,B=,:      高斯模型和瞬時擴散模型概述   引言  應(yīng)急反應(yīng)的高斯模型和瞬時擴散篩選模型用于預(yù)測在穩(wěn)定的氣象條件下,平衡懸浮的、穩(wěn)態(tài)點源的氣態(tài)物的下風(fēng)向擴散(羽狀中心線,和與下風(fēng)向距離相關(guān)的地面水平濃度和最大地面水平煙羽寬度)。該程序在BASIC中被設(shè)計為個人電腦使用。兩個程序中的以上濃度水平都可以通過輸入替代的濃度所代替。   高斯模型  該模型計算在穩(wěn)定的氣象條件下,平衡懸浮的、羽狀中心線、地面水平濃度和最大地面水平煙羽寬度的穩(wěn)態(tài)單一點源的連續(xù)擴散,其穩(wěn)態(tài)氣象條件和下風(fēng)向距離由計算者給出。使用者輸入釋放率、有效釋放高度(釋放高度加煙羽抬升)、名義風(fēng)速、計算所用的各段遞增的下風(fēng)向距離、釋放物的類型和穩(wěn)定度等級。另外需要加入時,可以采用將模型中已有的物質(zhì)替代的方法加入。但PasquillGifford穩(wěn)定性等級的所有6個等級(A、B、C、D、E和F;A為最不穩(wěn)定,F(xiàn)為最穩(wěn)定)都可以輸入使用。該模型使用標(biāo)準的高斯模型并采用Slade擴散系數(shù)。模型可以接受的穩(wěn)定性等級為3個(;A為最不穩(wěn)定,C為最穩(wěn)定)。  7) 引自NACE MR 017594,Standard Material Requirements Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oilfield Equipment。SCC現(xiàn)象受到一系列復(fù)雜參數(shù)的相互作用影響,包括:  a) 化學(xué)組成、強度、熱處理和材料微觀結(jié)構(gòu);  b) 環(huán)境的氫離子濃度(pH);  c) 硫化氫濃度和總壓;  d) 總拉伸應(yīng)力;  e) 溫度;  f) 時間?! ? 。(65psia),()時,則不在本標(biāo)準的范圍之內(nèi)。()的簡便方法?! ) 在一個系統(tǒng)中,%〔75mg/m3(50ppm)〕,(200psia),()()?! ∫话阏J為,標(biāo)準設(shè)備在這些低壓系統(tǒng)中之所以能夠滿意地運行是因為油的緩蝕作用和低壓條件下所處的低壓力二者的原因
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