含硫化氢油气井的作业施工流程与注意事项探讨

孙俊胜

摘 要：对于含硫化氢作业井，浓度在10ppm以下，施工人员长期接触不会对人造成任何影响;20ppm为安全临界值，为工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度，达到此浓度，现场人员必须佩带正压呼吸机;100ppm为危险临界值，接触后会对人造成不可逆的伤害，达到此浓度，现场作业人员应按照预案撤离。对于这样的问题，需要制定相关的有效施工方法。

关键词：硫化氢;油气井;作业施工;方法研究

在油田井下作业施工过程中，含硫油气田硫化氢监测与人身安全密切相关，为了有序施工过程中的人员操作安全，制定含硫化氢油气井施工方法，进行以下阐述。

1.含硫作业施工设计管理要求与原则

对于上报方案前检测到含硫气体的井。严格按照工艺方案编制施工设计，明确检测日期、浓度等信息，施工设计中，应明确含硫井作业施工要求，提出相应防范措施;对于作业施工中检测到的含硫井。施工单位应通知相关人员现场核实，将检测结果反馈至作业区、油田管理部，由作业区进行核实。对于含硫浓度在20ppm以上的井，应重新由作业区编制三高井施工方案，应严格按照工艺方案编制施工设计。

对于含硫油气井作业施工的整个阶段，一定不要让硫化氢进入井眼。要想做到这一点，就必须在油气作业施工的过程中，保持钻井所受压力的平衡性能。为了确保在井喷发生第一时间做到及时关井，来阻止井喷的持续进行，就应该坚持以下的原则：

1.1杜绝井喷失控现象的发生

作为重大油井安全事故的重要因素之一，井喷失控就很容易导致钻井平台和井架的损毁，因而引发从业人员伤亡，最终使得整个含硫油气井报废，给职工、企业、社会带来难以估量的损失;促使地层陷落，对周边环境造成油气污染，进而制约着周边农业、牧业、林业等领域的生产建设;对地下油气层造成侵蚀，以致降低我国油气资源储备。这就需要工作人员在含硫油气井作业过程中，采取有效措施来预防井喷失控现象的出现。

1.2规避油井井喷

如果在含硫油气井作业施工过程中并不能有效控制硫化氢溢流，就很容易出现井喷问题，这样硫化氢在溢流作用下从井层中涌出井场，在超过人体所能承受的最大范围时，使得人员中毒，出现伤亡，还会造成环境污染;或者受到外在空气和温度的作用引起爆炸。坚持规避含硫油气井井喷现象技术原则，就可以确保有害气体不会涌入地表，有效预防人员中毒和爆炸事故。

1.3全面控制硫化氢气体溢流

如果在含硫油气井中出现溢流现象，硫化氢就会由井眼扩散到井筒，对钻具和套管产生强烈的腐蚀作用，同时还会降低泥浆的比重，这样井内压力就会比地表正常大气压要低，处在负压状态，进而促使更多的有害气体进入井筒，从而导致恶性循环的形成。对溢流现象加强控制，就是不让硫化氢等有害气体混入井筒。

2.含硫井施工分级管理规定

1）含硫浓度小于20ppm的作业井，由常规队伍施工。开工前用气体检测仪检测井内含硫浓度，如该井含硫浓度小于10ppm时可由原施工队伍施工。如该井含硫浓度在10ppm-20ppm时，采取措施后将含硫浓度降至10ppm以下后由原施工队伍施工。2）含硫浓度20-100ppm之间的作业井由甲级队伍施工，开工前用气体检测仪检测井内含硫浓度，采取洗井、压井措施将含硫浓度降至小于10ppm后由甲级队伍施工。

3.含硫井施工工艺流程

1）含硫井开工前，施工队需将含硫井施工应急预案、风险作业工作票及施工井相应开工资料准备齐全。需对施工人员进行技术交底，告知井内基本情况并开展专项安全培训后方可开工。

2）施工现场需配备正压式呼吸器5套、2台便携式气体检测仪、1台固定式气体检测仪;配备SFZ18-14闸板控制器1套、8kg灭火器4个、机械通风装置1套。井场布置安全合理，值班房、工具房等应在盛行季风的上风处，距井口不小于30m。井场内应设置明显的风向标。设置至少两条逃生通道，两条逃生通道呈90°夹角，至少一条逃生通道在上风处，保证逃生通道畅通。机械通风装置应放置在距井口5m内上风处。

3）施工前使用热水充分洗井，水量不得少于24m3，保证井内循环通道畅通，再用12m3凉水进行替洗，如溢流量较大，可采取盐水、泥浆压井等措施，如洗井不通，联系相关业务部门终止施工。

4）洗井后必须佩戴正压式呼吸器方可使用气体检测仪检测含硫浓度，若检测含硫浓度在10ppm以下，可按照正常井施工;若含硫浓度在10-20ppm之间则直接采取凉水洗井、盐水压井或泥浆压井等措施，将含硫浓度控制在10ppm以下后方可开工;若检测含硫浓度在20-100ppm之间，由具备甲级资质的队伍施工，采取凉水洗井、盐水压井或泥浆压井等措施，将含硫浓度控制在10ppm以下后方可开工。

5）起原井杆过程中员工应佩戴便携式气体检测仪实时监测含硫气体浓度，若含硫气体浓度高于10ppm，立即启动应急预案，抢装井口，采取凉水洗井、盐水压井或泥浆压井等措施，将含硫浓度控制在10ppm以下后方可继续施工。

6）起原井管柱过程中员工应佩戴便携式气体检测仪实时监测含硫气体浓度，若含硫气体浓度高于10ppm，立即启动应急预案，抢装井口，采取凉水洗井、盐水压井或泥浆压井等措施，将含硫浓度控制在10ppm以下后方可继续施工，在夜班停止施工时不允许空井筒，必须保证井内至少有50根管柱，方便后续采取控制措施。

7）完井时优化使用防喷工具，选择空心桥塞、帽型活门、防喷脱节器、防喷洗井器等防喷工具完井，控制井内气体外溢，方便后续施工。

8）完工后，需在完工总结的备注栏内明确体现该井施工过程中的最高含硫浓度，方便该井再次作业时，作业区在上报方案中体现。

9）整个施工过程，大队职能部分需做到以下几点：核实施工前含硫浓度是否准确检测和及时登记;核实开工前井内循环通道是够畅通;核实施工现场基础设备是否配备齐全;核实现场操作人员在施工中是否做到实时监测;核实施工工序是否按照操作指南执行;核实完井后施工总结是否准确及时填写。

4.施工注意事项

1）如遇到含硫井必须通知到生产办、地工队相关管理人员，现场核实认定后由地工队专业人员制定施工工序。

2）含硫井开工前，施工队需告知2千米范围内人员井内基本情况，留取联系方式以便产生突发情况时快速疏散。

3）对于发现的含硫井，施工现场必须挖坑再用环保池处理，防止气体直接吸入环保池。

4）作业含硫井的施工队伍，应严格按照《含硫井作业施工操作指南》与《井下作业起下管柱操作卡》进行起下管柱施工。

5）起下杆柱过程中井口操作人员若发现含硫浓度突然上升，井口人员应马上佩戴正压式呼吸器，使用胶皮闸门快速抢装井口并撤离至上风口，及时汇报上级部门，待下步措施。

6）起下管柱过程中井口操作人员若发现含硫浓度突然上升，井口人员应马上佩戴正压呼吸器，使用提升短节、油管旋塞、油管挂配合控制器快速抢装井口并撤离至上风口，及时汇报上级部门，待下步措施。

5.结论与认识

自实施含硫化氢油气井施工方法以来，在保证施工人员操作安全的前提下，不仅施工操作有序进行，而且大幅度的提升了施工实效。

参考文献：

[1]吴强荣.硫化氢检测仪的测量原理与应用[J].中国计量，2009年02期.

[2]王顺华.石油开采防护H_2S危害的研究[J].中国安全生产科学技术，2011年01期.

[3]崔文霞，王瑞娥.含硫油气井中的硫化氢气体检测和防护应急程序[J].企业技术开发，2010年01期.

[4]陈明，趙向阳.硫化氢气体检测方法及安全防范措施[J].油气田环境保护，2011年01期.