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輸油站靜電來源及必要的安全防護(hù)措施

文檔作者：牟紅霞文檔來源：中國(guó)石油天然氣股份有限公司管道大連輸油氣分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月27日
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石油工程化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊
Petroleum Engineering Chemical Engineering Design Communications
·34·
第43卷第11期
2017年11月
1 輸油站靜電的危害分析及其防護(hù)的必要性
1.1 靜電的危害性分析
靜電放電在輸油站中很可能造成嚴(yán)重事故，它是指帶電體
上的靜電荷全部或者部分消失的現(xiàn)象。靜電放電最常見的一
種類型就是火花放電，其通常發(fā)生在兩個(gè)帶電的導(dǎo)體中，這
是一種特點(diǎn)明顯的電容性放電。而在輸油站中，由于絕大多
數(shù)的設(shè)備由金屬制成，并且這些設(shè)備一般具有規(guī)則的形狀和
棱角，這也就決定了靜電放電的類型為火花放電。當(dāng)發(fā)生火
花放電時(shí)，其釋放的能量很大，這就可能導(dǎo)致靜電災(zāi)害的發(fā)生。
在輸油站中，其周圍空氣中含有大量的油氣，如果輸油站的
防靜電措施沒有完全落實(shí)或者其設(shè)備發(fā)生故障，就很能產(chǎn)生
靜電并引起火災(zāi)甚至爆炸現(xiàn)象的產(chǎn)生。
1.2 靜電防護(hù)的必要性
我站有一座原油儲(chǔ)油罐，罐內(nèi)的原油具有很強(qiáng)的易燃性和
易爆性。如果這些油品的存儲(chǔ)環(huán)境的溫度超過了該油品的揮發(fā)
點(diǎn)，這就會(huì)使得該油品發(fā)生揮發(fā)現(xiàn)象并與空氣混合形成爆炸性
氣體。這個(gè)時(shí)候一旦發(fā)生靜電現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)生靜電放電，進(jìn)一
步就產(chǎn)生了放電火花，這些火花就極有可能讓這些混合爆炸性
氣體發(fā)生燃燒或者爆炸。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料我們可以發(fā)現(xiàn)，
在原油輸油站發(fā)生的事故中，火災(zāi)爆炸事故占有很大比例，且
該事故的發(fā)生原因大多是由靜電引起的。為此，很有必要研究
原油輸油站中靜電的來源及其安全防護(hù)措施。
2 原油輸油站中靜電來源及其產(chǎn)生機(jī)理
2.1 儲(chǔ)存運(yùn)輸中產(chǎn)生的靜電
原油在輸送運(yùn)輸過程中會(huì)與管道或者是油罐車的內(nèi)壁相
互摩擦和碰撞，這就容易使得兩者發(fā)生電荷分離的現(xiàn)象。具
體來講，在摩擦碰撞過程中，往往會(huì)使得管道或者是油罐車
的內(nèi)壁失去電子而使其帶有正電荷，同時(shí)原油油品會(huì)得到電
子帶有負(fù)電荷，兩者再一接觸就容易發(fā)生靜電產(chǎn)生火花。同時(shí)，
原油在經(jīng)過管道輸送過程中，其在經(jīng)過管道的彎頭處，由于
發(fā)生嚴(yán)重的碰撞現(xiàn)象，也極易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。
2.2 原油自帶靜電
一般來講，油品的組成成分基本為碳?xì)浠衔铮湓谕?
常情況下導(dǎo)電率都比較低。雖然其導(dǎo)電率較低，但是其自身
可能帶有相當(dāng)一部分靜電荷，并且這些靜電荷在一定條件下
很容易泄露。一旦泄露，就可能發(fā)生靜電火花而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
2.3 雷云感應(yīng)
在雷雨天氣，天空極容易發(fā)生打雷現(xiàn)象，當(dāng)這種天氣發(fā)
生時(shí)，原油的輸油管道會(huì)感應(yīng)出很多的異性電荷。隨著雷云
的進(jìn)一步放電，管道內(nèi)的電荷就會(huì)變成自由電荷，此時(shí)設(shè)備
如果沒有接地或者接地不好，這些電荷就會(huì)進(jìn)一步聚集起來，
最后這些聚集電荷就會(huì)向其四周放電產(chǎn)生火花。
2.4 人體產(chǎn)生靜電
通常情況下，人體都帶有2~4kV 的電，我們?cè)诿摰衾w維
毛衣時(shí)產(chǎn)生的靜電高達(dá)12kV。而在原油輸油站工作的人員在
工作過程中，不可避免會(huì)與外界各種物質(zhì)發(fā)生摩擦，此時(shí)也
可能產(chǎn)生很高的電壓，因此，有必要采取一定的措施來避免
工作人員靜電的產(chǎn)生。
3 輸油站內(nèi)靜電的安全防護(hù)措施
3.1 控制靜電的產(chǎn)生
在原油輸油站內(nèi)，避免因發(fā)生靜電現(xiàn)象而引起嚴(yán)重安全
事故的最根本的辦法就是控制靜電的產(chǎn)生，具體來講可以分
為以下幾個(gè)部分：
（1）油品在輸送過程中必然要與輸送管道的管壁相碰撞，
其碰撞的嚴(yán)重程度與油品的流動(dòng)速度密切相關(guān)。油品在管道
中的流速越大，其與管道的摩擦就會(huì)越嚴(yán)重，這樣產(chǎn)生的靜
電量就越大。所以我們應(yīng)該合理控制油品的流速來防止靜電
的產(chǎn)生。
（2）為了避免出現(xiàn)由于所穿衣服材質(zhì)不同，可能產(chǎn)生的
靜電現(xiàn)象，我們企業(yè)為單位職工配備了統(tǒng)一的專業(yè)的防靜電
工作服、安全帽、安全鞋，所以要求員工在站內(nèi)工作的時(shí)候，
統(tǒng)一著裝，避免了靜電帶來的危險(xiǎn)。
（3）在輸油泵、閥組區(qū)及油罐區(qū)，設(shè)置靜電釋放裝置，
員工在進(jìn)入上述區(qū)域巡檢操作或上罐檢尺時(shí)，要手摸靜電釋
放裝置，防止產(chǎn)生靜電。
3.2 避免原油中混入水分和空氣
如果原油中混入水分和空氣，這會(huì)在很大程度上加大原
油產(chǎn)生靜電的可能性。同時(shí)，我們也要避免原油與空氣的混合，
這時(shí)可以運(yùn)用在儲(chǔ)油罐的罐頂沖入惰性氣體的方法來達(dá)到原
油與空氣隔絕的效果，從而降低發(fā)生靜電現(xiàn)象的可能性。
3.3 防范雷擊現(xiàn)象的發(fā)生
（1）當(dāng)發(fā)生雷雨天氣時(shí)，原油輸油管道的外殼會(huì)產(chǎn)生自
由電荷，因此，在采購(gòu)這些設(shè)備時(shí)應(yīng)確保它們的生產(chǎn)質(zhì)量，
同時(shí)在安裝過程中做好防靜電處理。
（2）適當(dāng)改善儲(chǔ)油罐的結(jié)構(gòu)，在其原先結(jié)構(gòu)上加裝避雷
針等避雷設(shè)施。除此之外，還可以對(duì)儲(chǔ)油罐的罐體涂刷許可
的涂料，在儲(chǔ)油罐的罐體上設(shè)置接地跨接，這些改善都可以
有效避免靜電現(xiàn)象的發(fā)生。
（3）最后，可以設(shè)置地下油罐，這樣就可以防止因雷擊
而發(fā)生的靜電現(xiàn)象的直接危害。這種方法在實(shí)施時(shí)需要在油
罐的灌頂覆蓋至少半米厚的沙土，并且罐體周圍還應(yīng)該用粗
砂填充，然后再細(xì)砂壓實(shí)。通過上面三種方法，就可以在很
大程度上避免雷雨天氣對(duì)輸油站的危害，保證了原油輸油站
的安全運(yùn)行。
（下轉(zhuǎn)第70 頁(yè)）
摘 要：介紹了輸油站靜電的危害分析及其防護(hù)的必要性，分析了原油輸油站中靜電來源及其產(chǎn)生機(jī)理，最后提出了相應(yīng)
的安全防護(hù)措施。
關(guān)鍵詞：原油輸油站；靜電來源；防靜電；安全防護(hù)措施
中圖分類號(hào)：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1003–6490（2017）11–0034–02
Energy Source of the Oil Station and the necessary Safety Protection Measures
Mu Hong-xia
Abstract ：This paper introduces the analysis of the harm of static electricity in the oil station and the necessity of its protection.It
analyzes the source of static electricity in the crude oil pipeline and its mechanism.Finally，the corresponding safety protection measures
are put forward.
Key words ：crude oil power station ；electrostatic source ；anti-static ；safety protection measures
輸油站靜電來源及必要的安全防護(hù)措施
牟紅霞
（中國(guó)石油天然氣股份有限公司管道大連輸油氣分公司，遼寧大連 116300）
收稿日期：2017–08–27
作者簡(jiǎn)介： 牟紅霞（1975—），女，遼寧大連人，技師，主要從事綜
合輸油運(yùn)行工作。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
油氣開采化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊
Oil and Gas Production Chemical Engineering Design Communications
·70·
第43卷第11期
2017年11月
這種斷層的封閉性通常都較好。后者之所以比前者通常具有
更好的封閉性，主要是在區(qū)域性抬升過程中，斷層之間所限
定的斷塊發(fā)生與滑落方向相反的旋轉(zhuǎn)形成掀斜斷塊，增強(qiáng)斷
層兩盤的擠壓研磨，產(chǎn)生更加細(xì)粒化的斷層巖所致。文留地
區(qū)各油氣區(qū)大部分的含油斷塊，它們都受反向正斷層側(cè)向遮
擋的控制，各斷塊圈閉的高點(diǎn)均貼近斷面，主要圈閉類型都
是屋脊式斷塊圈閉，它們是油氣富集程度相對(duì)高的一種斷塊
類型。相反，順向屋脊式斷塊在文留地區(qū)也是比較多見的圈
閉類型，但含油的圈閉僅占比較少的部分，油氣富集程度高
的斷塊就更少了。當(dāng)然，由于地層的彎曲變形而使順向屋脊
式斷塊形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閿啾菙鄩K或底幅度的背斜，則又另當(dāng)別論。
3 斷層活動(dòng)期與油氣運(yùn)移期配置
斷層活動(dòng)期與油氣運(yùn)移期的配置，是指控油層活動(dòng)時(shí)期
和油氣運(yùn)移時(shí)期之間的時(shí)間匹配關(guān)系。若兩者時(shí)間配置得當(dāng)，
斷層對(duì)處于運(yùn)移期的油氣起遮擋作用，就可以形成一定規(guī)模
的油氣聚集；相反，二者配置不當(dāng)，斷層只能充當(dāng)油氣運(yùn)移
的通道，導(dǎo)致油氣逸散，不能形成具有工業(yè)價(jià)值的油氣藏。
研究表明，在油氣聚集期已停止活動(dòng)的斷層，特別是停止活
動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的斷層，在多數(shù)情況下，都有較強(qiáng)的封閉性，這
種斷層對(duì)油氣運(yùn)移聚集能起良好的封堵作用；相反，在油氣
大規(guī)模運(yùn)移期仍繼續(xù)強(qiáng)烈活動(dòng)的斷層，一般來說，在縱向上
常具開啟性，這類斷層對(duì)油氣藏特別是早期形成的油氣藏往
往是起破壞作用，使油氣沿?cái)嗔炎陨顚酉驕\層運(yùn)移，在淺層
適當(dāng)?shù)娜﹂]中聚集起來形成次生油氣藏。
4 斷層方向與其封閉性有一定的相關(guān)性
文留油田以近南北方向（NNE、NNW、NS）斷層數(shù)量多、
不同規(guī)模都有發(fā)育為特征，是控制東濮凹陷新生代盆地形成、
演化的主控方向的斷層。而近東西方向（NEE、NWW、EW）
斷層數(shù)量相對(duì)比較少，并且以Ⅲ、Ⅳ級(jí)或更小的斷層為主，主
要是對(duì)Ⅲ、Ⅳ級(jí)構(gòu)造及斷塊起復(fù)雜化作用。根據(jù)各油氣區(qū)粗
略統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，油層上傾方向的控油邊界斷層以近南北方
向（NNE、NNW、NS）斷層數(shù)量多，約占80% 以上，油藏規(guī)
模大小都有，而近東西方向（NEE、NWW、EW）斷層數(shù)量
很少，所控制的油藏規(guī)模大多很小。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：文
留油田近南北方向（NNE、NNW、NS）斷層的封閉性明顯優(yōu)
于近東西方向（NEE、NWW、EW）斷層。造成不同方向斷
層封閉性差異的原因分析如下：
1）在區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)系統(tǒng)中，不同方向的斷層其斷面具有不
同的力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力演化過程，而引起封閉性的差異；
2）近東西方向（NEE、NWW、EW）斷層大多落差小、
產(chǎn)狀陡，斷面附近的巖石被破碎研磨成細(xì)?；樾己湍嗷?
的程度低，而封閉性差。
5 結(jié)語(yǔ)
近幾年勘探開發(fā)實(shí)踐表明，斷塊油氣富集存在差異性，給
滾動(dòng)勘探開發(fā)部署帶來困難。為保障滾動(dòng)勘探開發(fā)的成功率，
開展斷層封閉性的定性和定量分析與評(píng)價(jià)，才能充分地揭示
斷層封閉機(jī)理，以預(yù)測(cè)斷層封閉性質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)斷塊油
氣藏封烴能力的目的。
參考文獻(xiàn)
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（上接第39頁(yè)）
劑可有效的防止Fe（OH）3沉淀的生成。
助排劑：酸滯留會(huì)使酸化處理中的Fe
3+ 產(chǎn)生沉淀，造成
二次沉淀，損害油層，降低油氣產(chǎn)量。助排劑可使酸容易從
地層排出，來提高酸液返排能力的方法。
黏土穩(wěn)定劑：黏土膨脹和運(yùn)移是引起地層滲透率傷害的
兩個(gè)主要因素，常用方法是使用黏土穩(wěn)定劑（防黏土膨脹劑
能有效防止黏土膨脹與微粒分散運(yùn)移，保護(hù)地層）。在低滲透
油田的開發(fā)過程中，注水是保持儲(chǔ)層壓力、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的
一項(xiàng)重要措施，而注水的關(guān)鍵在于儲(chǔ)層不被傷害。對(duì)于存在
較強(qiáng)水敏性的儲(chǔ)層，黏土穩(wěn)定劑可減少儲(chǔ)層的水敏傷害，對(duì)
于整個(gè)儲(chǔ)層的持續(xù)高效開發(fā)有非常重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳賡良. 酸化液化學(xué)添加劑的發(fā)展動(dòng)向[J]. 油田化學(xué)，1990，（3）：
279-283.
（上接第34頁(yè)）
4 結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)的原油輸油站中，靜電防護(hù)是所有安全防護(hù)工作
中的重中之重。而在目前階段，原油輸油站中的靜電防護(hù)工
作還存在一些隱患，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到靜電的危害并制定出
相應(yīng)的防護(hù)措施，這樣才能確保輸油站的安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 李斌，趙霞，黃余，等. 原油輸油站靜電來源及其安全防護(hù)措施[J].
油氣儲(chǔ)運(yùn)，2015，（2）.
（上接第55頁(yè)）
（3）校驗(yàn)周期長(zhǎng)。壓力變送器每年校驗(yàn)一次，而普通壓
力表每半年校驗(yàn)一次。如此，每年至少可以減少182 塊壓力變
的校驗(yàn)工作量，幾乎就是儀表班一個(gè)月的工作量。
（4）故障率低。我區(qū)目前共安裝壓力變送器126 塊，2016
年共計(jì)報(bào)廢8 塊，故障率為6.35%，遠(yuǎn)低于壓力表的35.7%。
（5）彌補(bǔ)了SCADA 系統(tǒng)在精細(xì)注水管理中的死角。
目前我區(qū)在用的SCADA 系統(tǒng)可以對(duì)全區(qū)所有開注的93
口注水井的流量、管壓、分壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，同時(shí)能
夠自動(dòng)生成注水報(bào)表與之相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，然而油壓和套壓
數(shù)據(jù)一直為人工手工錄入，錄取工作量大。采用壓力變送器
采集數(shù)據(jù)后，就可彌補(bǔ)這一點(diǎn)，注水報(bào)表自動(dòng)生成，再無(wú)人
工錄入數(shù)據(jù)的情況發(fā)生，極大減輕員工的工作量。
5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
隨著數(shù)字化各項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，越來越多的數(shù)據(jù)都采
用數(shù)字化手段進(jìn)行采集監(jiān)控，油套壓數(shù)據(jù)作為注水管理中重
要的參數(shù)，在具備數(shù)字化手段采集監(jiān)控的條件下，我們有理
由也有必要應(yīng)用壓力變送器代替普通壓力表對(duì)油套壓數(shù)據(jù)進(jìn)
行采集監(jiān)控。
（上接第46頁(yè)）
油層的傷害。優(yōu)化設(shè)計(jì)水力壓裂和酸化的工藝技術(shù)措施，提
高油層的孔隙度和滲透率，使其達(dá)到正常開采的條件。并不
斷優(yōu)化井下作業(yè)新工藝技術(shù)措施，實(shí)施不壓井不放噴的井下
作業(yè)技術(shù)措施，解決低孔低滲油井的作業(yè)問題，節(jié)約各種能
量的消耗，達(dá)到最佳的井下作業(yè)施工效果，恢復(fù)低孔低滲油
井的正常生產(chǎn)，使其達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 董帥. 低孔低滲油田注水技術(shù)方法研究[J]. 化工中間體，2015，（7）：

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