高含硫氣田與常規氣田安全措施對比

王姝（中國石化中原油田普光分公司， 四川 達州 636156）

高含硫氣田與常規氣田安全措施對比

王姝（中國石化中原油田普光分公司， 四川 達州 636156）

與常規氣田不同，高含硫集氣站的安全防護工作任務更加艱巨復雜。本文站在與常規氣田相比的角度描述了高含硫氣田的安全措施，包括關于硫化氫防護知識的培訓、以硫化氫氣體為重點的火氣監測、指導救援的氣象監測、保證氣體完全燃燒的關斷放空系統等站場安全設計，同時還包括嚴格的管理制度和污水處理回注制度及應急管理方面的要求，這些措施共同保證氣田的安全生產。

硫化氫；集氣站；安全生產；應急

所有的集氣站、輸氣站、脫水站等相關石油石化單位都由于其易燃易爆的性質被劃歸為高危場所，并具有相應的安保措施，如井控控制裝置，節流加熱裝置，火焰探測報警等。但普光氣田由于硫化氫氣體的存在同時具有了危險化學品的相關安全隱患，因此需要有比常規氣田更進一步的安全防護措施。

硫化氫氣體是一種劇毒物質，常溫常壓下呈無色、氣態。當空氣中有低濃度硫化氫時有一種臭雞蛋味，其安全臨界濃度為30 mg/m3，危險臨界濃度為150 mg/m3。當H2S濃度達到1000 mg/m3時，數秒鐘時間人員即會出現急性中毒，呼吸加快，神經麻痹死亡，而當濃度達到1400 mg/m3時，人員即會立即昏迷，呼吸麻痹死亡。

硫化氫氣體的存在給氣田的開發帶來了很大的安全問題，開采含硫氣田必須有比常規氣田更高要求的配套安全設備和防護措施，本文以普光氣田為例，通過與常規氣田的比較，簡述高含硫氣田生產過程中的防護措施。

1　硫化氫防護知識培訓

除一般生產單位要求的安全證件外，工區職工需要上崗前要進行硫化氫的相關理化性質、防護常識、逃生方向、正壓式空氣呼吸器的迅速佩戴等相關的培訓，培訓合格取得硫化氫證方允許上崗進入工作場所，并且每兩年要重新取證一次，確保掌握硫化氫的性質和空氣呼吸器的使用，取證率100%。對于因為工作原因臨時出入含硫區域的，也要進行培訓，通過考核辦理臨時證件方可進入。

除硫化氫證外，氣田還把如心肺復蘇、氧氣瓶的使用等因中毒條件下常用的應急救護技能作為職業衛生培訓項目進行日常培訓，提高職工的應急救護能力。

2　站場的相關安全設計

2.1井場安全距離和臺階設置

為了減少意外發生的損失，根據普光當地地形建立了硫化氫擴散的模型，確定了安全距離138的理念［1］。即管線內100米，集氣站內300米，凈化廠內800米不得住人，原有住戶已搬遷，并設置安全警戒標志。同時，設計站場時，根據硫化氫氣體比空氣略重的性質，結合集氣站地形，設置了從井口區、設備區、站控室區、火炬區的四級臺階，當發生泄露時，能起到一定的緩沖作用。

2.2自動化設計

由于氣體的劇毒性質，氣田的平穩運行和應急處置自動化程度都較高，保證安全和及時處置。

（1）火氣監測系統。有別于以甲烷探頭為主的一般天然氣生產場所的火氣監測系統，在普光氣田，硫化氫探頭是氣體探測的重點。以單井站為例，安裝硫化氫氣體探頭10個，位于井口、各撬塊、火炬區、閥室等場所，且根據氣體性質安裝在距離地面較低的高度。數據遠傳至控制系統，站控室中控室都能進行查閱及處理。同時，這些探頭每個月至少進行一次火氣比對，保證數據準確可靠。

（2）氣象監測系統。一般用于危化品生產經營單位。普光氣田的每座集氣站也都設置了氣象監測系統，實時測量氣溫氣壓，風速風向等信息，并遠傳至應急救援中心。如若發生泄露事件，風向和風速將是逃生和救援的重要指向信息。

（3）關斷和放空系統。關斷放空系統在一般氣田都有設計，但高含硫氣田的關斷放空則不僅僅是為了防止火災爆炸和維護壓力正常，更重要的目的是防止氣體泄漏造成的惡性事故。根據不同的事故情況，氣田設計了不同級別的關斷［2-3］，根據現場儀表數據設置了相應邏輯，如三個硫化氫探頭數據同時高高報警則啟動全站的保壓關斷邏輯，人為確認無誤后直接啟動，提高處理效率。

如啟動泄壓關斷，則有毒氣體的完全燃燒也是考慮的重點。火炬是24小時長明且帶有兩根互相獨立的點火棒，保證能在任何時候點燃含硫化氫氣體。緊急情況下，全站可在4分鐘之內全部放空完畢，管道可在20分鐘之內全部放空完畢。

除可以在SCADA系統界面上啟動關斷外，站控室內的手操臺和大門口、逃生門處的緊急旋鈕都能用于進行緊急關斷。

3　污水處理并回注

常規氣田產生的污水多為生產過程中設備用水和加藥流程產生的。而高含硫氣田采氣產生的污水卻以高含硫的地層水為主，直接排放會造成人員損傷和環境污染。因此普光污水處理方式是堿洗、氧化、生物吸收、活性炭吸附4級除硫工藝實現達標排放［4］，對超過處理能力的，重新回注地層，避免出現污染和事故。

4　應急管理

任何廠礦單位都具有相應的應急預案，作為高含硫氣田，普光氣田的應急預案編寫更是慎之又慎，并在長期的生產實踐工作中不斷改進更新，每次改進都注意更加明確了每名職工的工作范疇。

由于氣體擴散也會對當地居民帶來較大影響，因此氣田方面非常注意企地聯動。縣、鎮、村三級政府與單位三級對應［5-6］，保證及時溝通，有效聯絡。定期召開站村聯動會議，并經常性向周邊居民、學校宣傳硫化氫防護、管道保護的相關知識。應急演練分級別定期開展，事故達到一定影響程度即與政府合作，當地居民參加疏散演練，保證職工和居民都具有一定的應急處置能力。

由于可能發生較為大型的事故，氣田也配備專業的救援隊伍和設備。應急救援中心及其先進設備即是事故發生的最后保障。大型施工作業時，醫護人員駐井監護直至施工結束，強風車，山地坦克等高端救援設備時刻待命，大大增強了事故救援的能力。

5　結語

硫化氫氣體劇毒的性質使氣田的安全措施在常規氣田的力度上有較大的改進和深入，為保證氣田平穩生產，相應的安保設施、制度都應切實落到實處，方能保證安全生產。

［1］田野.三高氣田硫化氫泄漏擴散模擬及分級預警研究［D］.東營：中國石油大學，2011.

［2］王壽平，龔金海，劉德緒，等.普光氣田集輸系統安全控制與應急管理［J］.天然氣工業，2011，31 （9）：116-119，144，145.

［3］曹斌，朱瑞苗，段衛峰，等.應急聯鎖關斷技術在普光氣田的應用［J］.油氣田地面工程，2012，31（10）：67-68.

［4］蘇國豐，劉二喜，胡志剛，等.普光氣田含硫污水尾氣處理工藝應用與優化［J］.安全.健康和環境，2014，14（5）：30-31.

［5］李國平.普光高含硫氣田企地三級應急聯動模式研究和運用［J］.中國安全生產科學技術，2012，8（5）：138-140.

［6］邵志勇，褚文營.淺談普光氣田應急救援工作［J］.化工管理，2014，（4）：35.

王姝，助理工程師。