淺談鉆井作業(yè)中硫化氫的危害及預(yù)防中毒措施

淺談鉆井作業(yè)中硫化氫的危害及預(yù)防中毒措施一、分析H2S的危害

談到H2S的危害，我們必需先了解H2S的特性，由于H2S自身特別的性質(zhì)，使得它對(duì)鉆井工作人員及設(shè)備造成很大的危害。下面著重闡述H2S的特性、H2S對(duì)人體的危害及中毒癥狀以及H2S對(duì)設(shè)備的腐蝕危害。(一)H2S的特性H2S是一種可燃性氣體，H2S燃點(diǎn)為260℃，燃燒時(shí)為藍(lán)色火焰，并生成危及人眼睛和肺部的二氧化硫；H2S也是一種極易爆炸的氣體，當(dāng)H2S在空氣中濃度達(dá)到4.3～46%時(shí)，形成的混合氣體，遇火將產(chǎn)生劇烈的爆炸；H2S還具有劇烈的腐蝕性，人體吸入H2S后，可致人眼、喉、呼吸道發(fā)炎；H2S易溶于水和油，H2S及其水溶液對(duì)金屬有劇烈的腐蝕作用，假如溶液中同時(shí)含有CO2或O2，其腐蝕作用更快；H2S及其水溶液還能加速橡膠、油浸石墨等非金屬材料的老化；最重要的是H2S劇毒性，H2S的毒性比CO大5—6倍，可與氰化物相比，是一種致命的氣體。它對(duì)人體的致死濃度為500ppm，在正常條件下，對(duì)人的平安臨界濃度是不能超過30PPm。(二)H2S對(duì)人體的危害及中毒癥狀?1、H2S對(duì)人體的危害。H2S是一種神經(jīng)毒劑，也是窒息性和刺激性氣體。主要作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)，亦可造成心臟等多個(gè)器官損害，對(duì)其作用最敏感的部位是腦和粘膜。H2S被吸入人體，通過呼吸道，經(jīng)肺部，由血液運(yùn)輸?shù)饺梭w各個(gè)器官。首先刺激呼吸道，使嗅覺鈍化、咳嗽，眼睛被刺痛，嚴(yán)峻時(shí)將失明；刺激各個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致頭暈，丟失平衡，呼吸困難；心臟加速跳動(dòng)，嚴(yán)峻時(shí)，心臟缺氧死亡。H2S進(jìn)入人體，將與血液中的溶解氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)H2S濃度極低時(shí)，對(duì)人體威逼不大，當(dāng)濃度較高時(shí)，將奪去血液中的氧，使人體器官缺氧中毒，甚至死亡。

2、H2S中毒時(shí)的癥狀

H2S中毒一般有兩種，急性中毒和慢性中毒。?第一，急性中毒。?吸入高濃度的H2S氣體會(huì)導(dǎo)致氣喘，臉色蒼白，肌肉痙攣；當(dāng)H2S濃度大于700ｐｐｍ時(shí)，人很快失去知覺，幾秒鐘后就會(huì)窒息，呼吸和心臟停止工作，假如未準(zhǔn)時(shí)搶救，會(huì)快速死亡。而當(dāng)H2S濃度大于2000ｐｐｍ時(shí)，人體只需吸一口氣，就很難搶救而馬上死亡。?其次，慢性中毒?

人體暴露在低濃度H2S環(huán)境（如50－100ｐｐｍ）下，將會(huì)漸漸中毒，癥狀是：頭痛、暈眩、興奮、惡心、口干、昏睡、眼睛感到劇痛，連續(xù)咳嗽、胸悶或皮膚過敏等。長時(shí)間在低濃度H2S條件下工作，也可能造成人員窒息死亡。當(dāng)人受H2S損害時(shí)，往往反映神智不清、肌肉痙攣、僵硬、隨之重重的摔倒、碰傷和摔死。H2S的中毒機(jī)制和毒性作用，隨接觸濃度和接觸時(shí)間變化而不同。濃度越高則對(duì)中樞神經(jīng)抑制作用越明顯，濃度較低時(shí)對(duì)粘膜刺激作用明顯。下面附不同濃度H2S對(duì)人體的危害表，進(jìn)一步說明H2S對(duì)人的危害性極大。不同濃度H2S對(duì)人體危害表H2S(ppm)危

害

程

度0.13～4.6可嗅到臭雞蛋味，一般對(duì)人體不產(chǎn)生危害。4.6～10剛接觸有刺熱感，但會(huì)很快消逝。10～20我國臨界濃度規(guī)定為20ppm，超過此濃度必需戴防毒面具。50允許直接接觸10分鐘。100刺激咽喉，3～10分鐘會(huì)損傷嗅覺和眼睛，稍微頭痛、接觸4h以上導(dǎo)致死亡。200馬上破壞嗅覺系統(tǒng)，時(shí)間稍長咽、喉將灼傷，導(dǎo)致死亡。500失去理智和平衡，2～15分鐘內(nèi)消失呼吸停止，如不準(zhǔn)時(shí)搶救，將導(dǎo)致死亡。700很快失去知覺，停止呼吸，若不馬上搶救將是死亡。1000馬上失去知覺，造成死亡，或永久性腦損，智力損殘。2000吸上一口，將馬上死亡，難于搶救。

(三)H2S對(duì)設(shè)備的腐蝕損害。H2S的職業(yè)危害大部分是由H2S對(duì)設(shè)備腐蝕造成泄漏而引發(fā)的，在鉆井作業(yè)中，H2S對(duì)油氣田設(shè)備的腐蝕主要包括電化學(xué)腐蝕和硫化物的腐蝕裂開。鉆具暴露在空氣中或在井內(nèi)鉆井液中，受到硫化氫的腐蝕，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，放了出氫氣，滲入鋼材內(nèi)部，體積增大，在金屬內(nèi)部產(chǎn)生很大應(yīng)力，致使低強(qiáng)度鋼和軟鋼發(fā)生鼓泡，高強(qiáng)度鋼產(chǎn)生裂紋，使鋼材變脆，再受外力斷裂，產(chǎn)生“氫脆”現(xiàn)象。H2S腐蝕會(huì)造成鉆具發(fā)生氫脆斷裂而無法壓井，被迫完鉆。尤其在含硫油氣田鉆井中，硫化氫對(duì)油管、套管、鉆桿腐蝕比較嚴(yán)峻，其中由于鉆桿受到拉、壓、擠、扭、沖等簡單載荷的作用，且工作環(huán)境非常惡劣，造成鉆桿的H2S腐蝕最為嚴(yán)峻。因此H2S對(duì)油田的管材設(shè)備和生產(chǎn)造成很大的影響和破壞。經(jīng)過以上分析我們發(fā)覺，只要有鉆井作業(yè)中有H2S存在，其必定對(duì)我們現(xiàn)場工作人員和鉆井設(shè)備帶來很大的危害，那么，鉆井現(xiàn)場的H2S主要來自于哪里呢？下面我們重點(diǎn)介紹鉆井作業(yè)中H2S的主要來源。二、鉆井作業(yè)中H2S的主要來源。在鉆井作業(yè)中，H2S主要來自于地層。原始有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為石油和自然?氣的過程中會(huì)產(chǎn)生H2S。H2S貯藏在地層中，當(dāng)我們進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)將地層打開，地層內(nèi)的H2S氣體釋放出來，進(jìn)入井眼內(nèi)，對(duì)井眼內(nèi)的鉆頭、鉆具和套管產(chǎn)生很強(qiáng)的腐蝕作用。同時(shí)H2S向上運(yùn)移到達(dá)地面，假如沒有預(yù)防措施或突然發(fā)生井噴失控，大量H2S從井里噴出，勢(shì)必造成嚴(yán)峻的災(zāi)難性事故。因此鉆井現(xiàn)場必需有H2S預(yù)警裝置，有預(yù)防設(shè)施，并且每一位現(xiàn)場職工都清晰H2S的危害性及緊急逃命路線，以防發(fā)生事故時(shí)，能夠快速離開危急區(qū)域，杜絕事故的發(fā)生。三、預(yù)防硫化氫中毒措施硫化氫是一種劇毒性氣體，對(duì)人的健康和生命構(gòu)成嚴(yán)峻的威逼，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成損害。因此，在含硫氣田進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行SY/T5087《含硫化氫油氣井平安鉆井推舉作法》的規(guī)定，實(shí)行預(yù)防措施，防止和減輕硫化氫溢出的危害。主要預(yù)防措施包括：1、制定防硫化氫應(yīng)急預(yù)案。2、硫化氫防護(hù)的技術(shù)培訓(xùn)，了解硫化氫的性質(zhì)、主要危害把握檢測防護(hù)學(xué)問及現(xiàn)場急救方法。3、配備硫化氫監(jiān)測報(bào)警器及正壓式空氣呼吸器。4、在有可能產(chǎn)生硫化氫場所工作業(yè)時(shí)，應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。5、必需對(duì)井場肯定范圍以內(nèi)的居民住宅、學(xué)校、廠礦等狀況進(jìn)行調(diào)查，并告之可能會(huì)遇到硫化氫溢出的危害，當(dāng)這種危害發(fā)生時(shí)，應(yīng)有可行的通信聯(lián)系方法，通知上述人員快速撤離。6、進(jìn)行日常平安檢查。在每天開頭工作之前，應(yīng)由監(jiān)督實(shí)行日常檢查。應(yīng)包括但不限于下述檢查項(xiàng)目：已經(jīng)或可能消失硫化氫的工作場地；風(fēng)向標(biāo)；硫化氫監(jiān)測設(shè)備及警報(bào)(功能試驗(yàn))；人員愛護(hù)呼吸設(shè)備的安置；消防設(shè)備的布置；急救藥箱和氧氣瓶。(一)制訂H2S應(yīng)急預(yù)案為了使井場上的全部作業(yè)人員都能高效地應(yīng)對(duì)H2S緊急狀況，在含硫地區(qū)鉆井時(shí)，應(yīng)當(dāng)每天進(jìn)行一次H2S防護(hù)演習(xí)。若全部人員的演習(xí)都能達(dá)到規(guī)定要求，該防護(hù)演習(xí)可放寬到每星期一次。當(dāng)H2S報(bào)警器發(fā)出警報(bào)時(shí)，應(yīng)實(shí)行下列步驟：1、全部必要人員都要戴上呼吸器，井隊(duì)的HSE監(jiān)督應(yīng)檢查空氣供應(yīng)閥，作業(yè)人員應(yīng)按應(yīng)急方案實(shí)行必要的措施（應(yīng)急預(yù)案）。2、如配備了鼓風(fēng)機(jī)，要保證其工況良好。3、保證至少兩人在一起工作，禁止任何人單獨(dú)出入H2S污染區(qū)。4、假如有不必要的人員在井場，他們須戴上呼吸器離開現(xiàn)場。5、封鎖井場大門，并派人巡邏。在大門口插上紅旗，警告鉆機(jī)四周有極度危急。6、發(fā)出H2S狀況解除信號(hào)后，井隊(duì)的健康、平安與環(huán)境監(jiān)督應(yīng)做到：1）檢查呼吸器空氣軟管等，并推斷可能消失的故障，進(jìn)行必要的整改;2）給呼吸器充氣，以供下次使用；檢查有無故障或損壞，必要時(shí)進(jìn)行修理和更換，呼吸器要存放在取用便利、衛(wèi)生的地方；3）檢查H2S傳感和檢測設(shè)備、發(fā)覺故障準(zhǔn)時(shí)整改；4）用手提式檢查儀檢測低洼區(qū)、空氣不通區(qū)，以及鉆機(jī)四周有無H2S聚集；5）匯報(bào)各種H2S檢測設(shè)備、防護(hù)設(shè)備等有無破損狀況。7、H2S