含硫化氢油气井井下作业推荐作法.docx
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含硫化氢油气井井下作业推荐作法
SY/T6610－2005
含硫化氢油气井井下作业推荐作法
Recommendedpracticeforoilandgaswellservicingandworkoveroperationsinvolvinghydrogensulfide
自 2005-5-1 起执行
目次
前言
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4适用性
5人员培训
6个人防护设备
7应急预案（包括应急程序）指南
8现场分类
9材料和设备
10修井作业
11作业和操作
12特殊作业
13海上作业
附录A（资料性附录）本标准章条编号与APIRP68：
1998章条编号对照
附录B（资料性附录）本标准与APIRP68：
1998技术差异及其原因
附录C（资料性附录）硫化氢的物理特性和对生理的影响
附录D（资料性附录）二氧化硫的物理特性和对生理的影响
附录E（资料性附录）硫化氢扩散的筛选方法
附录F（资料性附录）酸性环境的定义
附录G（资料性附录）硫化氢连续监测设备的评价和选择指南
参考文献
前言
本标准修改采用了APIRP68：
1998《含硫化氢油气井服务和修井作业推荐作法》（英文版）。
本标准根据APIRP68：
1998重新起草。
为了方便比较，在附录A中列出了本标准章条编号与APIRP68：
1998章条编号的对照一览表。
由于我国法律要求和石油工业的特殊需求，本标准在采用API标准时进行了修改。
这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处（注：
本网将这些技术性差异用蓝颜色标识它们所涉及的条款）。
在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。
为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：
a）“本推荐作法”一词改为“本标准”。
b）删除了APIRP68：
1998的前言和引言。
c）统一采用了我国的法定计量单位。
d）改正了原附录D中的印刷错误：
1）用“D.1.1”代替“D.1.1.1”
2）用“D.1.2”代替“D.1.1.2”。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G均为资料性附录。
本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位：
中国石油西南油气田分公司采气工程研究院、中国海洋石油总公司健康安全环保部。
本标准起草人：
刘祥康、胡振英、左柯庆、马发明、郑莉、陈戎、付永强。
含硫化氢油气井井下作业推荐作法
1范围
本标准规定了在含硫化氢油气井井下作业过程中的人员培训、人员防护设备、应急预案（包括应急程序）指南、现场分类、材料和设备、修井作业、作业和操作、特殊作业、海上作业、硫化氢和二氧化硫的特点以及硫化氢监测装备的评价和选择等方面的要求。
本标准适用于含硫化氢油气井原井眼及原井深的井下作业；也适用于井内以及修井作业时安装和使用材料的选择。
这些作业包括在井内流体中含硫化氢条件下进行修井、井下维护以及封堵和废弃井等程序。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随所后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB50034工业企业照明设计标准
SY/T0025石油设施电器装置场所分类
SY/T4089滩海石油工程电气技术规范
SY/T5053.1地面防喷器及控制装置防喷器（SY/T5053.1－2000，APISpec16A：
1997，neq）
SY/T5053.2地面防喷器及控制装置控制装置
SY/T5127井口装置和采油树规范（SY/T5127－2002，ISO10423：
2001，IDT）
SY/T5323节流和压井系统（nqeAPIRP53）
SY/T5587.14常规修井作业规程第14部分：
注塞、钻塞
SY/T5957井场电器安装技术要求
SY/T5987钻杆国外订货技术条件（SY/T5987－94，APISpec5D/Spec7，neq）
SY/T6194石油天然气工业油气井套管或油管用钢管（SY/T6194－2003，ISO11960：
2001，IDT）
SY/T6228油气钻井及修井作业职业安全的推荐作法（SY/T6228－1996，APIRP54：
1992，eqv）
SY/T6308油田爆破器材安全使用推荐作法（SY/T6308－1997，APIRP67：
1994，eqv）
SY/T6427钻柱设计和操作限度的推荐作法
SY/T6458石油工业用油轮受限空间进入指南
SY/T6554在用设备的焊接或热分接程序（SY/T6554－2003，APIRP2201：
1995，IDT）《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》（1989）原中华人民共和国能源部海洋石油作业安全办公室NACE1）MR0175油田设备金属材料抗硫化物应力开裂标准材料要求
1）美国国家腐蚀工程师协会，NACEInternational,box218340,Houseton,Texas77218-8340。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
阈限值（TLV）thresholdlimitvalue
几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。
硫化氢的阈值为15mg/m3（10ppm），二氧化硫的阈限值为5.4mg/m3（2ppm）。
3.2
允许暴露极限（PEL）premissibleexposurelimit
相关国家标准中规定的吸入暴露极限。
这些极限可以以8h时间加权平均数（TWA）、最高限制或15min短期暴露极限（STEL）表示。
PEL可以变化，用户宜查阅相关国家标准的最新版本作为使用依据。
3.3
可接受的上限浓度（ACC）acceptableceilingconcentration
在每班8h工作的任意时间内，人员可以处于空气污染物低于该浓度的工作环境。
但是，当高于以8h为基准的可接受的上限浓度时，规定了一个可以接受的最高峰值浓度和相应的时间周期。
3.4
安全临界浓度safetycriticalconcentration
工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度〔参考《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》（1989）1.3条中硫化氢的安全临界浓度为30mg/m3（20ppm）〕。
3.5
危险临界浓度dangerousthresholdlimitvalue
达到此浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响〔参考《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》（1989）中硫化氢的危险临界浓度为150mg/m3（100ppm）〕。
3.6
对生命或健康有即时危险的浓度（IDLH）immediatelydangeroustolifeandhealth
任何有毒、腐蚀性或窒息性气体在大气中的浓度，达到此浓度会立刻对生命造成威胁，或对健康造成不可逆转的或滞后的不良影响，或将影响人员撤离危险环境的能力。
本标准中，硫化氢对生命或健康有即时危险的浓度（IDLH）为450mg/m3（300ppm），二氧化硫对生命或健康有即时危险的浓度（IDLH）为270mg/m3（100ppm）。
氧气含量低于19.5％为缺氧，氧气含量低于16％为对生命或健康有即时危险的浓度（IDLH）。
3.7
呼吸区breathingzone
从肩膀算起前方半径为152mm~229mm（6in~9in）的半球形区域。
3.8
硫化氢连续监测设备continuoushydrogensulfidemonitoringequipment
能连续测量并显示大气中硫化氢浓度的设备。
3.9
封闭设施enclosedfacility
一个至少有2/3的投影平面被密闭的三维空间，并留有足够尺寸保证人员进入。
对于典型建筑物，意味着2/3以上的区域有墙、天花板和地板（见SY/T0025）。
3.10
基本人员essentialpersonnel
进行正确的、谨慎的安全操作所需要的人员以及对硫化氢和二氧化硫状况进行有效控制所需的人员。
3.11
气体检测仪gasdetectioninstrument
由电子、机械和化学元件构成，能对空气混合物中化学气体进行连续检测和响应的仪器。
3.12
硫化氢hydrogensulfide
化学分子式为H2S。
一种可燃、有毒气体，比空气重，有时存在于油气开采和气体加工的流体中。
警示：
吸入一定浓度硫化氢会导致受伤或死亡，参见附录C。
3.13
不良通风inadequatelyventisated
通风（自然或人工）无法有效地防止大量有毒或惰性气体聚焦，从而形成危险。
3.14
显色长度检测仪length–of–staindetector
特殊设计的泵及比色指示剂试管探测仪，带有检测管。
将已知体积的空气或气体泵入检测管内，管内装有化学剂，可检测出样品中某种气体的存在并显示其浓度。
试管中合成色带的长度反映样品中指定的化学物质的即时浓度。
3.15
就地庇护所shelter–in-place
该概念是指通过让居民呆在室内直至紧急疏散人员到来或紧急情况结束，避免暴露于有毒气体或蒸气环境中的公众保护措施。
3.16
特殊作业specialoperation
是指除用修井机或钻机完成的常规作业以外的作业。
3.17
二氧化硫sulfurdioxide
化学式为SO2。
燃烧硫化氢时产生的有毒产物，比空气重。
警示：
吸入一定浓度二氧化硫会导致受伤或死亡，参见附录D。
3.18
临时安全地temporarysafehaven
见3.14“就地庇护所”。
4适用性
4.1人员及设备保护
在油气井井下作业中，应评估环境的苛刻程度。
环境评估中至少要执行以下的方法：
a）如果工作区域的硫化氢浓度8h时间加权平均数（TWA）高于15mg/m3（10ppm）；或者工作区域的二氧化硫浓度8h时间加权平均数（TWA）高于5.4mg/m3（2ppm），宜提供个人保护。
本标准个人安全条款不适用于：
1）在呼吸区，硫化氢在大气中的浓度不可能超过15mg/m3（10ppm）；或
2）在呼吸区，二氧化硫在大气中的尝试不可能超过5.4mg/m3（2ppm）。
b）设备和材质的选择应基于抗硫化物应力开裂和腐蚀，参考NACEMR0175有关设备和材料选择的推荐作法。
当硫化氢的分压在气体中不会超过0.0003MPa（0.05psia）或在含硫化氢原油系统中不会超过0.069MPa（10psia）时，本标准中的设备和材质规定不适用。
某些条件下可能需要采取更多个人安全措施，但可以使用常规设备和材料；其他条件下可能需要使用特殊设备和材料，但个人安全措施要求最低；而有些条件下对两者都有要求。
本标准使用了不同动作的“启动水平”用于保证人员与公众的安全。
启动水平的建立参考了阈限值。
4.2法律要求
本标准提供了有利于保护公众暴露于潜在的危险浓度的硫化氢和二氧化硫之中的推荐作法和预防方法，并附以可信的参考资料。
这些推荐的作法认为业主或生产经营单位、承包商和他们的雇员都有各自的责任，这可能实际上是包含在合同中的。
推荐作法的目的不是要改变各方面的合同关系。
这里有些推荐方法是政府法律法规和规范强制要求的。
由于这些要求在功能上和地理上不同，没有指明这些推荐作法中哪些是可选的，哪些是要求的。
进一步讲，即使完全按照这里所有的推荐作法执行，仍然还有不能满足现行及将来的法律或规范要求的情况。
在有冲突的情况下，本标准的使用者应查阅各地区的相关规则，确保在具体作业中正确的使用。
4.3危险性告知（员工知情权）
执行本标准作业的所有员工应经常了解和掌握所在环境危险性的基本情况。
业主或生产经营单位应按照7.6c）的内容发布所发生的危险情况及危险程度和要求。
4.4公众知晓权
作业区域附近的居民对紧急情况下生产设施向环境释放有毒物质有知情权。
业主或生产经营单位应按照7.6c）的规定向政府有关部门报告。
4.5危险废弃物处理
油气作业中，对结危险废弃物品（如果有的话）的清除、处理、储存和丢弃应符合有关规范和政府法令的要求。
5人员培训
5.1概述
涉及潜在硫化氢的油气开采区域的生产经营单位应警示所有人员（包括雇主、服务公司和承包商）作业过程中可能出现硫化氢的大气浓度超过15mg/m3（10ppm），二氧化硫的大气浓度超过5.4mg/m3（2ppm）的情况。
在硫化氢或二氧化硫浓度可能会超过4.1a）中规定值的区域工作的所有人员在开始工作前都宜接受培训。
所有雇主，不论是生产经营单位、承包商或转包商，都有责任对他们自己的雇员进行培训和指导。
被指派在可能会接触硫化氢或二氢化硫区域工作的人员应接受硫化氢防护安全指导人（见5.4）的培训。
5.2基本培训
培训和定期演练对油气井井下作业的价值怎么强调都不过分。
具体作业项目的独特性或复杂性将决定指派人员应培训的内容。
但是，以下是进行作业指派人员接受培训的最基本内容：
a）硫化氢和二氧化硫的毒性、特点和性质（参见附录C和附录D）；
b）硫化氢和二氧化硫的来源；
c）在工作场所正确使用硫化氢和二氧化硫检测设备的方法；
d）对现场硫化氢和二氧化硫检测系统发出的报警信号及时判明并作出正确响应；
e）接触硫化氢的症状（参见附录C），接触二氧化硫的症状（参见附录D）；
f）救援技术以及对接触硫化氢或二氧化硫受害者的急救；
g）正确使用和维护呼吸保护设备以便能在含硫化氢和二氧化硫的大气中工作（理论和熟练的实际操作）；
h）防止硫化氢和二氧化硫危害的现场操作和相关维护过程；
i）风向的辨别和疏散路线（见6.8）；
j）受限空间和密闭设施进入程序（如适用）；
k）为该设施或作业制定的紧急响应程序，见第7章
l）安全设备的位置和使用；
m）如果指定了紧急集合区域，它的位置。
5.3现场监督人员的额外培训
现场监督人员还应进行以下额外培训：
a）应急预案中监督的责任（见第7章）；
b）硫化氢对其作业系统部件的影响（如腐蚀、脆化等）。
5.4硫化氢防护安全指导人
硫化氢防护安全指导人应具备以下条件：
a）圆满地完成由某学会或组织提供的硫化氢指导人培训课程；或
b）接受过公司指定的硫化氢防护安全指导人或培训人的同等指导。
为保证所有硫化氢防护安全指导人的技术熟练性，应进行常年定期培训。
5.5来访者和其他临时指派人员的培训
来访者和其他临时指派人员进入潜在危险区域之前，应向其简要介绍出口路线、紧急集合区域、所用报警信号以及紧急情况的响应措施，包括个人防护设备的使用等。
这些人员只有在对应急措施和疏散程序有所了解后，有训练有素的人员在场时，才能进入潜在危险区域。
如出现紧急情况，应立即疏散这些人员或及时向他们提供合适的个人防护设备。
5.6安全交底
根据现场具体状况召开硫化氢防护安全会议，任何不熟悉现场人员进入现场之前，至少应了解紧急疏散程序。
5.7记录
所有培训课程的日期、指导人、参加人及主题都应形成文件并记录，其记录宜至少保留2年。
5.8其他有关人员安全的考虑
5.8.1密闭设施和有限空间的进入
进入封闭设施和有限空间作业应进行培训，培训内容见SY/T6458。
含有已知或潜在的硫化氢危险的密闭空间，应对其实施严格的进出限制。
通常这些地方没有良好的通风，也没有人操作。
此类密闭区包括罐、处理容器、罐车、暂时或永久性的深坑、沟等。
进入有限空间必须经过许可。
进入有限空间的许可至少包括：
a）表明作业位置。
b）许可证发放日期和有效期。
c）指定测试要求和其他保障安全地进行工作的条件。
d）保证进行足够的监测以便能够确认硫化氢、氧或烃的浓度不会着火或对健康构成危害。
e）拟定的操作程序得到批准。
作为上述的5.8.1d）的替代，可以是在操作过程中正确地穿戴了个人呼吸保护设备；但是，应保证足够的监测以确认密闭装置内不存在可燃的烃类混合物。
有限空间的进入许可要求见SY/T6458.
在进入密闭装置（如装有含有危险浓度H2S的储存油气、产出水加工处理设备的厂房）之前应特别小心。
人员在进入时，应确定不穿戴呼吸保护设备是安全的；或者应穿戴呼吸保护设备。
此外，良好的通风可以减少密闭装置内有害气体的浓度。
5.8.2呼吸问题
已知其生理或心理状况会影响正常呼吸的人员，如果使用呼吸保护设备或接触硫化氢或二氧化硫会使其呼吸问题复杂化，不应指派其到可能接触硫化氢或二氧化硫的环境中工作。
日常工作需要使用呼吸设备的人员应进行定期检查以确定其生理及心理的健康情况是否适用于使用呼吸保护设备。
6个人防护设备
6.1概述
本章规定了一些可用于工作环境中硫化氢在大气中浓度可能会超过15mg/m3（10ppm）或二氧化硫在大气中的浓度可能会超过5.4mg/m3（2ppm）的油气井井下作业的个人防护设备（参见附录C和附录D）。
仅有个人防护设备是不够的，应对人员进行防护设备选择、使用、检查和维护的培训。
6.2固定式硫化氢监测系统
油气井井下作业中所用固定式硫化氢大气监测系统应包括可视的和（或）可听的警报器，警报器应位于整个工作区域都可听见或看见的地方。
作业期间宜每天检查警报器的直流电池，除非有自动低电压报警功能。
美国仪表协会的出版物ISA-12.15，PartI和ISA-RP12.15PartⅡ分别有有关硫化氢监测和检测设备的性能要求及其安装、操作和维护等方面的推荐作法。
有关硫化氢监测和检测设备的评价和选择参见附录G。
6.3检测设备
如果硫化氢的大气浓度会超过6.1中描述的水平，应使用硫化氢检测仪。
有关硫化氢检测设备的评价、选择、维护和使用参见附录G。
如果可能出现硫化氢大气浓度高于检测仪测量范围的情况，应配备泵和比色指示管探测仪（显色长度），配备检测管，以便能即时取样，测定密闭设施、存储罐、容器等的硫化氢浓度。
如果二氧化硫浓度会超过6.1中提到的浓度（例如在燃烧时或其他会产出二氧化硫的作业中），就应使用便携式二氧化硫检测仪或显色长度检测器，配备检测管，以便测定该区域二氧化硫浓度，并检测含硫化氢流体燃烧时受二氧化硫气体影响的区域。
人员应使用正确的呼吸保护设备，除非确认工作区域的大气是安全的（见6.5）。
为保证在井口、钻台上、地面泥浆池、储罐或其他设备附近操作人员的安全，宜配备足量的固定式或便携式或该两种检测仪。
开始作业之前，宜明确谁将提供检测仪。
6.4传感器位置和设备标校
在产层已打开的井下作业期间都宜使用硫化氢监测仪（固定式或便携式）（见6.1）。
固定式硫化氢监测系统宜有一个或多个传感器，安装在下风方向近井眼钻台上为佳。
在井下作业过程中，该区域的硫化氢浓度通常最高。
井内流体流入地面坑池处，宜安装一个或多个传感器。
需要使用循环液的井下作业，宜在回流管线和敞开式流体循环罐上面安装传感器。
在活动支架上安装固定式监测系统的传感器较为方便。
在硫化氢可能会聚集的工作区可安放备用传感器。
作业人员进入低洼区域、不良通风区域和密闭区域进行作业前，宜使用连续监测设备对这些区域进行仔细检查。
为可靠起见，宜至少按照设备生产商所要求的周期，对连续监测设备进行保养、标校和测试。
在较潮湿、较脏或其他不利的作业条件下，其周期宜更短。
监测设备宜由有资质的单位或个人定期标校，标校周期根据用户需要确定一个可以接受的标校时间，但标校周期不宜超过30d。
连续监测设备应按相关规定进行强检。
设备警报器至少宜每天进行一次功能检查。
6.5呼吸（呼吸保护）设备
所有的呼吸气瓶都应达到相关的规范要求。
下面所列全面罩式呼吸保护设备，宜用于硫化氢浓度超过15mg/m3（10ppm）或二氧化硫超过5.4mg/m3（2ppm）的作业区域。
a）自给式正压/压力需求型呼吸保护设备：
在任何硫化氢或二氧化硫浓度条件下均可提供呼吸保护。
b）正压/压力需求型空气管线呼吸保护设备，配合一带低压警报的自给式呼吸保护设备，额定最短时间为15min。
该装置可允许使用者从一个工作区域移动到另一个工作区域。
c）正压/压力需求型空气管线呼吸保护设备：
带一辅助自给式空气源（其额定工作时间最短为5min）。
只要空气管线与呼吸空气源相连通，就可穿戴该类装置进入工作区域。
额定工作时间少于15min的辅助自给式空气源仅适用于逃生或自救。
若作业人员在硫化氢或二氧化硫浓度超过4.1a）中规定值的区域或空气中硫化氢或二氧化硫含量不详的地方作业时，应使用带有出口瓶的正压/压力需求型空气管线或自给式呼吸保护设备，适当时应带上全面罩。
警示：
在可能会遇到硫化氢或二氧化硫的油气井井下作业中，不应使用防毒面具或负压压力需求型呼吸保护设备。
6.5.1保存与维护
个人呼吸保护设备的安放位置应便于基本人员能够快速方便地取得。
基本人员是指那些应提供正确谨慎安全操作的人员以及需要对有毒硫化氢或二氧化硫条件进行有效控制的人员（见7.5）。
针对特定地点而制定的应急预案可要求配备额外的呼吸保护设备（见第7章）。
呼吸保护设备应存在方便、干净卫生的地方。
每次使用前后都应对所有呼吸保护设备进行检测，并至少每月检查一次，以确保设备维护良好。
每月检查结果的记录，包括日期和发现的问题，应妥善保存。
这些记录宜至少保留12个月。
需要维护的设备应作好标识并从库房中拿出，直到修好或更换后再放回。
正确保存、维护、处理与检查，对保证个人呼吸保护设备的完好性非常重要。
应指导使用者如何正确维护该设备，或采取其他方法以保证该设备的完好。
应根据生产商的推荐作法进行操作。
6.5.2面罩限制条件
符合6.5要求的全面罩呼吸保护设备宜用于硫化氢浓度超过15mg/m3（10ppm）或二氧化硫浓度超过5.4mg/m3（2ppm）的工作区域。
使用者不应配带有镜架伸出面罩密封边缘的眼镜。
采用合格的适配器，可将校正式镜片安装在呼吸保护设备面罩内。
在使用呼吸保护设备之前，应确保戴上指定或随意选择的未指定呼吸保护设备后面部密封效果良好。
如果某一呼吸保护设备的面部密封效果不好，必须向该员工提供另一满意的呼吸保护设备，否则该员工不能在存在或可能存在危险的作业区域工作。
6.5.3空气的供给
呼吸空气的质量应满足下述要求：
a）氧气含量19.5％～23.5％；
b）空气中凝析烃的含量小于或等于5×10－6（体积分数）；
c）一氧化碳的含量小于或等于12.5mg/m3（10ppm）；
d）二氧化碳的含量
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