海上油氣生產平臺硫化氫氣體擴散

霍有利， 李艷華， 覃柳莎， 祝皎琳

(海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451)

0 引 言

硫化氫氣體是一種有毒氣體，立即危害人體健康或生命的質量濃度是142 mg/m3。目前在海上油氣田開發過程中含硫化氫氣體油氣田項目逐漸增多，比如新發現的南海某油田，硫化氫氣體質量濃度達26 600 mg/m3。部分在役油氣田隨著生產年限的增加，在物流中出現硫化氫氣體的情況也時有發生。南海某生產平臺硫化氫氣體質量濃度達7 100 mg/m3，渤海某油田硫化氫氣體質量濃度達9 940 mg/m3。存在硫化氫氣體危害的設施在新建和技術改造時須充分考慮硫化氫氣體的特性和危害性，進行硫化氫氣體危害風險評估[1]。風險評估的內容應該包括硫化氫氣體可能泄漏或逸散的場所部位、泄漏原因分析、泄漏量的估計和可能影響范圍分析[1-2]。在選擇含硫化氫氣體生產設施的安全防護設備時，硫化氫氣體質量濃度分布是一個重要的參考因素[1]。同時，硫化氫氣體質量濃度分布對生產平臺總體布局、硫化氫氣體探頭布置等各方面影響重大。因此，對含硫化氫氣體的海上生產平臺進行硫化氫氣體擴散分析非常必要。

1 硫化氫氣體擴散理論與分析方法

1.1 擴散理論

硫化氫氣體在大氣中的擴散受諸多因素影響，根據不同的環境條件和實際情況，可選擇多種擴散模型進行計算分析[1,3]。氣體在大氣中擴散的基礎模型是高斯擴散模型。高斯模型的主要假設[4]有4點：(1)氣體質量濃度在y、z軸上的分布符合高斯分布(正態分布)；……