钻井施工中硫化氢防护措施探讨

2006年3月下旬，重庆开县高桥镇一座矿井发生井漏，泄漏的硫化氢气体从河底及附近山体缝隙冒出。以事故点和距事故点一公里处的出气点这两个为圆心，一公里为半径范围的1.5万多名居民被紧急疏散。为了钻井队作业人员能够地应对H2S中毒事件，保障员工的生命安全和身体健康。适用于公司在含硫油气田钻井施工作业的员工遭遇H2S时的应急工作，并视情况启动应急预案。
一、硫化氢的理化特性
硫化氢：Hydrogensulfide，CAS：7783-06-4，分子式H2-S，为无色、有“臭皮蛋”气味的有毒气体，分子量34.08，熔点：-82.9℃，沸点：-61.8℃，相对密度（空气=1）：1.19，饱和蒸气压：2026.5kPa（25.5℃），临界温度：100.4℃，临界压力：9.01MPa，爆炸下限：4.3%，爆炸上限45.5%，引燃温度：260℃，小点火能：0.077mJ，大爆炸压力：0.490Mpa，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。硫化氢比空气重，能在较底处扩散致相当远的地方，遇明火迅速引着回燃。另外，它易溶于水，易溶于甲醇、乙醇类和石油溶剂以及原油中。
二、硫化氢防护预案的启动
应急工作分为两级：
*级：在临界浓度（20mg/m3）以内，有臭蛋气味，H2S监测仪报警，钻井队应急小组启动应急预案，并按本预案组织实施。
第二级：过临界浓度（20mg/m3），发生轻度以上H2S中毒时，公司应急指挥中心启动本应急预案，并按本预案组织实施。
三、应急准备
1.应急物资准备
1.1各作业区域必须有联络的通讯工具，并必须保持畅通。
1.2钻台、振动筛、循环罐处设置观测风向的简单装置。
1.3在含硫油气田作业的钻井队应配备至少10套防毒面具和配套供氧呼吸设备。
1.4钻台、振动筛处设H2S声光报警系统。
1.5在含硫油气田作业的钻井队应配备足够的医用氧气和吸氧设备或呼吸器。
1.6含硫油气田作业的钻井队应配备可使H2S中毒者饮用后产生兴奋的饮料（浓茶或咖啡），干净清洁的水和毛巾。
2.紧急服务信息
2.1医疗急救120或就近的医疗机构的医疗技术备件。
2.2指挥组织负责人应清楚含硫油气田施工钻井队的详细地址。
2.3作业人员应了解井场地形、H2S监测仪器放置情况、报警声光特点、风向标位置及安全撤离路线等。
3.H2S的性质
H2S是一种无色、judu、强酸性气体，低浓度的H2S气体有臭鸡蛋味，相对密度1.176，较空气重。
H2S安全临界浓度：20mg/m3，工作人员可在露天工作8小时。
四、应急反应和行动
当钻井队员工发现H2S中毒时，应进行以下应急行动：
1.应急程序
1.1硫化氢探测仪一旦报警或闻到臭鸡蛋味，感到有刺激性时，应立即通知司钻，并赶赴报警点发出警报，并通知井队应急小组组长（平台）；
1.2司钻立即停止作业，按照“四七动作”实施关井，司钻、内外钳工戴上呼吸器留在井上，其它人员全部撤离到距井口50m以外的上风集合地点，清点人员。井队应急小组组长（平台）立即组织应急小组人员奔赴现场，并向公司应急指挥中心汇报。
1.3公司应急指挥中心人员未到井场时，钻井队应急小组要密切关注事态发展情况，尽可能的采取一些措施，以减慢事态的发展；
1.4公司应急指挥中心现场抢险组、救护组立即赶赴井场，检测硫化氢的含量。井队应急小组及所有人员听从公司应急指挥中心统一指挥；
1.5公司应急指挥中心现场抢险组制定处理措施。若硫化氢含量低于临界浓度（20mg/m3），可进行循环观察，决定是否恢复生产。若硫化氢含量高于临界浓度（20mg/m3），则应进行循环压井，并通知外部相关方，做好应急准备。
1.6在循环压井过程，若经过液体除气器排出的硫化氢含量较高，应立即请示公司应急中心点火燃烧，以防随风扩散。
1.7根据井口关井套压变化情况、井口及套管鞋处的承压能力，决定采取节流循环压井或放喷，放喷时要对自动点火装置进行检查，确保放喷时点火成功。
1.8若压井效果不明显，有进一步恶化的可能时，通知相关方，组织疏散周围村民。
2.当钻井队员工遭遇H2S时应做到：
2.1迅速逃离现场至安全地带，并向井队值班干部和应急指挥中心报告情况。
2.2应急小组根据情况初步判断中毒级别，若属轻、中度，应立即接受吸氧30分钟后，再将伤员送至救助的医疗机构。
2.3同时应急小组组长通知相关人员配戴防毒面具或迅速撤离至安全地带。
2.4若确需在有H2S气体存在的场所继续作业，进出必须清点人数。必须两人以上组成一个小组配戴呼吸器工作，并且至少每隔20分钟撤离至安全地带休息5分钟方能继续工作。
2.5在应急处理时，要以人为本，员工和外部人员的生命安全，措施要得力，处理要果断，由井队应急小组或公司应急指挥中心统一指挥，不得盲目行动。
3.当有人员工发生H2S重度中毒时应做到：
3.1迅速报告当班值班干部和应急指挥小组组长，应急小组组长应立即组织人员穿戴好防毒面具或求助相关方将伤员迅速撤离现场，放置在安全地带。
3.2若中毒者能自行进行呼吸，应立刻进行吸氧，并应保持中毒者处于放松状态、保持中毒者的体温，不能乱抬乱背，应将中毒者放于平坦干燥的地方就地抢救，然后将伤员送至救治的医疗机构或求助当地120急救中心；
3.3当重度中毒者撤离至安全地带时，已休克、心脏或呼吸已停止时，应立即采取人工呼吸、呼吸器、人工胸外心脏挤压法等方法进行抢救。
3.4调查报告
3.4.1当中毒者病情及现场H2S得到控制后，应急小组、应急指挥中心应填写H2S中毒情况报告。
3.4.2钻井队应配合并参与上级对H2S中毒的调查工作。
五、结束语
经常开展安全检查，及时消除生产安全事故隐患。发生意外生产安全事故或者事故苗子及时报告。配备有效的防毒面具、防护用品。配备应急通讯设备、气体探测器、烟雾报警器、多功能灭火水枪以及消防栓、喷淋装置、消防软管等消防抢险的设施、器材、物资。经常有组织的开展应急处置预案的演练，提高广大专职管理人员、上岗操作人员以及消防安全人员正确处置意外事故的应急能力。