海洋石油作業(yè)硫化氫防護安全要求
(1989年4月5日 能源部海洋石油作業(yè)安全辦公室頒發(fā))
第一節(jié) 總則
1.1 根據(jù)《中華人民共和國石油工業(yè)部海洋石油作業(yè)安全管理規(guī)定》的有關條款,制定本“要求”。
1.2 本“要求”以鉆井作業(yè)人員防護安全為主,同時也考慮完井、試油和生產(chǎn)作業(yè)等的有關要求。
1.3 本“要求”規(guī)定人員防護全臨界濃度為20PPM,危險臨界濃度為100PPM。
1.4 在含硫化氫(H2S)或二氧化碳(CO2)的酸性環(huán)境中,對鋼材的腐蝕,也做了適當考慮。
1.5 本“要求”所提應急計劃是硫化氫防護安全的基本要求,作業(yè)者和承包者制定的措施應切實具體,以增強防護能力和有效地防止險情惡化。
1.6 本“要求”從1989年9月1日起生效。
第二節(jié) 鉆井作業(yè)
在海上鉆井時,對鉆遇已知含硫化氫地層時,應遵守本“要求”規(guī)定的防范措施。對鉆遇未知含硫化氫地層時,實施檢測和控制,以保障人員、井下和地面設備的安全。
2.1 防護裝備。
2.1.1 硫化氫探測、報警系統(tǒng):
每個鉆井裝置都應安裝硫化氫報警裝置,且能向全裝置上報警。當空氣中硫化氫的濃度超過10PPM時,該系統(tǒng)即能以聲、光報警方式工作。
2.1.1.1 固定式探頭至少應安裝在:
喇叭口附近
鉆臺上
泥漿池附近(泥漿艙)
生活區(qū)、發(fā)電及配電房(只需在抽風機抽風口處安裝,遇有硫化氫報警即關閉風機)
2.1.1.2 探測器件的靈敏度應達到5PPM。
2.1.1.3 儲備足夠數(shù)量的硫化氫檢測樣品,而且指定的人員應學會使用它,以便隨時檢測所有探頭。
2.1.1.4 便攜式硫化氫探測器。
一般配備探測范圍0—20PPM和0—100PPM各一套放在鉆井監(jiān)督室或鉆臺上。
2.1.2 人員保護器具:
在鉆井裝置上,一般應配備15~20套呼吸保護器。對鉆進已知含硫化氫地層前,或臨時鉆遇含硫化氫地層時,鉆井裝置上配備供全員使用的呼吸保護器,作業(yè)者應為守護船提供適量的呼吸保護器。
2.1.2.2 防毒面具:僅供作業(yè)人員在二氧化硫環(huán)境中使用。
2.1.2.2 呼吸保護器的存放位置:
平臺經(jīng)理室4~5套
鉆井隊長室1~2套
鉆井監(jiān)督室1~2套
鉆井(包括鉆臺以上任一工作區(qū))5~6套
泥漿池附近(泥漿艙)2套
氣測房2~3套
上述分配,也可根據(jù)實際情況適當變動。
2.1.2.3 在鉆井裝置上應具備給呼吸保護器氣瓶隨時充裝新鮮氣的條件。
2.1.2.4 醫(yī)務室:應配有處理硫化氫中毒醫(yī)療用品、復蘇器和氧氣瓶。
2.1.2.5 呼吸保護器具的檢查、維護、保養(yǎng)和儲存,應按廠商推薦的技術(shù)要求執(zhí)行。
2.1.3 標志信號
2.1.3.1 風向標、風速儀安裝位置,應使人員易于看到的地方。
2.1.3.2 標牌及紅旗:當空氣中硫化氫濃度達到50PPM時,應掛出寫有硫化氫(H2S)字樣的標牌,并升起紅旗。
2.1.4 危險區(qū)通風設備的動力應符合防爆要求。在有可能形成硫化氫和二氧化硫聚集的地方應有良好的通風。
2.2 作業(yè)措施。
2.2.1 在可能有硫化氫地區(qū)的鉆井設計中,盡可能指明含硫化氫地層及其深度,并估計硫化氫的可能含量以提醒作業(yè)人員注意和采取必要的措施。
2.2.2 應急計劃至少應包括下列內(nèi)容:
2.2.2.1 根據(jù)實際情況指定安全區(qū)。
2.2.2.2 當空氣中硫化氫濃度達到20PPM時,為安全起見,有關在崗人員迅速取用呼吸器,未工作的人員到安全區(qū)。
2.2.2.3 安全程序、作業(yè)程序和人員分工職責。
2.2.2.4 撤離計劃。
2.2.2.5 應急時向上級報告的有關機構(gòu)。
2.2.2.6 其他。
2.2.3 泥漿:
2.2.3.1 使用適合于鉆含硫化氫地層的泥漿。
2.2.3.2 泥漿的PH值保持在10以上。
2.2.3.3 凈化劑、添加劑和防腐劑,應有適用的處理劑儲備,盡量清除泥漿中的硫化氫以保護金屬器材。
2.2.3.4 泥漿中脫出的硫化氫氣體盡可能集中及排放。
2.2.4 在泥漿錄井中若發(fā)現(xiàn)硫化氫顯示時,應及時向鉆井監(jiān)督報告。
2.2.5 鉆進中發(fā)現(xiàn)硫化氫時,濃度達到20PPM,應暫時停止鉆進,循環(huán)泥漿,準備好有關的措施。通知守護船??吭?ldquo;上風”方向待命。
2.2.6 在含硫化氫地層取芯時,當取芯筒起出地面之前10~20個立柱時,以及從巖芯筒取出巖芯時,操作人員要戴好呼吸保護器。運送含硫化氫巖芯時應密封好,并寫明巖芯含硫化氫字樣。
2.2.7 測試作業(yè):
在預計含硫化氫地層中途測試前,應落實有措施,并將測試工作安排在白天進行,測試器具附近盡量減少操作人員。
嚴格限制在深部含硫化氫地層中用常規(guī)的中途測試工具進行測試。
2.2.8 鉆遇含硫化氫地層后,起鉆時使用鉆桿刮泥漿器。若將濕鉆桿放在甲板時,必要時工作人員應佩載呼吸保護器。
2.2.9 鉆穿含硫化氫地層后,應增加工作區(qū)的監(jiān)測。在鉆井工藝設計中,應盡量提高水泥上返高度或采取分級注水措施,以減少套管所受應力。固井作業(yè)時應符合設計要求。
2.2.10 井涌及井控:按井控要求及作業(yè)者的具體措施,嚴格控制井噴。
2.2.11 在含硫化氫地層試油時應做到:
2.2.11.1 試油前如開安全會議,落實人員防護器具;人員急救程序及應急措施。
2.2.11.2 在試油設備附近,人員減少到最低限低,保證人員安全。
2.2.12 在試油設備附近,人員減少到最低限度,保證人員安全。
2.3 對金屬器具的要求。
鉆至含硫化氫地層時,所使用的鉆桿、套管、井口頭、防噴器、井口管線和閘門等,往往會出現(xiàn)硫化物應力腐蝕開裂。由于鋼材的強度(或硬度)越大,對硫化物應力腐蝕開裂越敏感。推薦所用鋼材的屈服強度不得大于66.79公斤/平方毫米(95000磅/平方英寸),其硬度最大為HRC22。為此在選材時應充分考慮材質(zhì)、鋼級、熱處理以及井下壓力和溫度等條件。如是仍不能滿足需要時,應選用特殊鋼材。
2.3.1 鉆柱:對鉆桿、鉆鋌、接頭和其他井下工具的組合,避免不適當?shù)膭偠缺壤?,以減少過大的狗腿嚴重度,操作時避免強提強扭,以減少鉆柱承受過大應力。
2.3.2 套管:套管、接箍和附件的選材,應能適于硫化氫條件下使用。一般不允許現(xiàn)場焊接套管,如需電焊須經(jīng)鉆井監(jiān)督批準。
2.3.3 井口頭和防噴設備:
2.3.3.1 井口頭應能適于硫化氫條件下使用。
2.2.3.2 防噴器組及其管線閘門和附件應能適于硫化氫條件下使用,并能滿足預期的井口壓力。注釋:鉆井裝置系統(tǒng)指活動式鉆井裝置、鉆井船和固式鉆井平臺。
第三節(jié) 完井、試油和修井作業(yè)
完井、試油和修井作業(yè)時參照鉆井作業(yè)有關要求執(zhí)行。
第四節(jié) 生產(chǎn)作業(yè)
4.1 含硫油、氣田的生產(chǎn)裝置上,應配有防護器具,以保護人員的健康和生命安全。
4.1.1 人員防護安全臨界濃度:空氣中含硫化氫的濃度20PPM。
4.1.2 呼吸保護器:裝置上一般應備15~20套。
4.1.3 硫化氫監(jiān)測:
4.1.3.1 探測報警系統(tǒng):根據(jù)情況,在工程設計中考慮。
4.1.3.2 輕便式探測器:裝置上應配備2~3套。
4.1.4 裝置上應配有處理硫化氫中毒醫(yī)療用品、復蘇器和氧氣瓶。
4.2 金屬設備和管材:
硫化氫對鋼材腐蝕是嚴重的。二氧化碳對鋼材的腐蝕有時也是很嚴重的。在含硫化氫或二氧化碳的油氣井投產(chǎn)前,應做具體分析,并采取有效的措施,防止井下管材和器具、地面處理設施以及輸送管道腐蝕。
4.3 非金屬材料:
凡密封件選用的非金屬材料,應具有在硫化氫條件下長期使用而不失效的性能。
第五節(jié) 人員培訓及演習
5.1 培訓的最低標準。
5.1.1 裝置上的人員應進行硫化氫防護培訓。
5.1.2 裝置上的人員應了解和掌握警報信號的含義,了解硫化氫監(jiān)測儀器的性能,識別風向標,充分了解逆風方向的重要性以及安全撤離路線等。
5.1.3 了解和掌握呼吸保護器和防毒面具等防護具的性能和使用方法,掌握人員中毒后的急救知識和技能。
5.2 演習。
在作業(yè)前或作業(yè)中,由平臺經(jīng)理或鉆井隊,選擇時機進行硫化氫防護實際演習,并做好記錄,保證裝置上員生命的安全。