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浅谈钻井作业中硫化氢的危害及预防中毒措施
     一、分析H2S的危害
    谈到H2S的危害，我们必必需先了解H2S的特性，因为H2S自身特别的性质，使得它对钻井工作人员及设备造成很大的危害。下面着重阐述H2S的特性、H2S对人体的危害及中毒症状以及H2S对设备的腐蚀危害。
(一)H2S的特性
H2S是一种可燃性气体，H2S燃点为260℃，燃烧时为蓝色火焰，并生成危及人眼睛和肺部的二氧化硫；H2S也是一种极易爆炸的气体，当H2S在空气中浓度达到4.3～46%时，形成的混合气体，遇火将产生激烈的爆炸； H2S还具有激烈的腐蚀性，人体吸入H2S后，可致人眼、喉、呼吸道发炎；H2S易溶于水和油，H2S及其水溶液对金属有激烈的腐蚀作用，如果溶液中同时含有CO2或O2，其腐蚀作用更快；H2S及其水溶液还能加速橡胶、油浸石墨等非金属材料的老化；最重要的是H2S剧毒性，H2S的毒性比CO大5—6倍，可与氰化物相比，是一种致命的气体。它对人体的致死浓度为500ppm，在正常条件下，对人的安全临界浓度是不能超过30PPm。
　　(二)H2S对人体的危害及中毒症状
•　 1、H2S对人体的危害。
H2S是一种神经毒剂，也是窒息性和刺激性气体。主要作用于中枢神经系统和呼吸系统，亦可造成心脏等多个器官损害，对其作用最敏感的部位是脑和粘膜。H2S被吸入人体，通过呼吸道，经肺部，由血液运送到人体各个器官。首先刺激呼吸道，使嗅觉钝化、咳嗽，眼睛被刺痛，严重时将失明；刺激各个神经系统，导致头晕，丧失平衡，呼吸困难；心脏加速跳动，严重时，心脏缺氧死亡。H2S进入人体，将与血液中的溶解氧发生化学反应，当H2S浓度极低时，对人体威胁不大，当浓度较高时，将夺去血液中的氧，使人体器官缺氧中毒，甚至死亡。
　  2、H2S中毒时的症状
　  H2S中毒一般有两种，急性中毒和慢性中毒。
• 　第一，急性中毒。
•　 吸入高浓度的H2S气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛；当H2S浓度大于700ｐｐｍ时，人很快失去知觉，几秒钟后就会窒息，呼吸和心脏停止工作，如果未及时抢救，会迅速死亡。而当H2S浓度大于2000ｐｐｍ时，人体只必需吸一口气，就很难抢救而马上死亡。
•　 第二，慢性中毒
•   人体暴露在低浓度H2S环境〔如50－100ｐｐｍ〕下，将会慢慢中毒，症状是：头痛、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛感到剧痛，连续咳嗽、胸闷或皮肤过敏等。长时间在低浓度H2S条件下工作，也可能造成人员窒息死亡。当人受H2S伤害时，往往反映神智不清、肌肉痉挛、僵硬、随之重重的摔倒、碰伤和摔死。
H2S的中毒机制和毒性作用，随接触浓度和接触时间变化而不同。浓度越高则对中枢神经抑制作用越显然，浓度较低时对粘膜刺激作用显然。下面附不同浓度H2S对人体的危害表，进一步说明H2S对人的危害性极大。
不同浓度H2S对人体危害表
H2S (ppm)
危      害      程      度

可嗅到臭鸡蛋味，一般对人体不产生危害。
4.6～10
刚接触有刺热感，但会很快消失。
10～20
我国临界浓度规定为20ppm，超过此浓度必必需戴防毒面具。
50
同意直接接触10分钟。
100
刺激咽喉，3～10分钟会损伤嗅觉和眼睛，略微头痛、接触4h以上导致死亡。
200
马上破坏嗅觉系统，时间稍长咽、喉将灼伤，导致死亡。
500
失去理智和平衡，2～15分钟内出现呼吸停止，如不及时抢救，将导致死亡。
700
很快失去知觉，停止呼吸，假设不马上抢救将是死亡。
1000
马上失去知觉，造成死亡，或永久性脑损，智力损残。
2000
吸上一口，将马上死亡，难于抢救。
   (三)H2S对设备的腐蚀损害。
H2S的职业危害大部分是由H2S对设备腐蚀造成泄漏而引发的，在钻井作业中，H2S对油气田设备的腐蚀主要包括电化学腐蚀和硫化物的腐蚀破裂。钻具暴露在空气中或在井内钻井液中，受到硫化氢的腐蚀，发生电化学反应，放了出氢气，渗入钢材内部，体积增大，在金属内部产生很大应力，致使低强度钢和软钢发生鼓泡，高强度钢产生裂痕，使钢材变脆，再受外力断裂，产生“氢脆〞现象。H2S腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井，被迫完钻。尤其在含硫油气田钻井中，硫化氢对油管、套管、钻杆腐蚀比较严重，其中由于钻杆受到拉、压、挤、扭、冲等复杂载荷的作用，且工作环境十分恶劣，造成钻杆的H2S腐蚀最为严重。
因此H2S对油田的管材设备和生产造成很大的影响和破坏。
经过以上分析我们发现，只要有钻井作业中有H2S存在，其必定对我们现场工作人员和钻井设备带来很大的危害，那么，钻井现场的H2S主要来自于哪里呢？下面我们重点介绍钻井作业中H2S的主要来源。
二、钻井作业中H2S的主要来源。
在钻井作业中，H2S主要来自于地层。原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产生H2S。H2S贮藏在地层中，当我们进行钻井作业时将地层打开，地层内的H2S气体释放出来，进入井眼内，对井眼内的钻头、钻具和套管产生很强的腐蚀作用。同时H2S向上运移到达地面，如果没有预防措施或突然发生井喷失控，大量H2S从井里喷出，势必造成严重的灾难性事故。因此钻井现场必必需有H2S预警装置，有预防设施，并且每一位现场职工都清楚H2S的危害性及紧急逃生路线，以防发生事故时，能够快速离开危险区域，杜绝事故的发生。
三、预防硫化氢中毒措施
硫化氢是一种剧毒性气体，对人的健康和生命构成严重的威胁，对生态环境造成损害。因此，在含硫气田进行钻井作业时，应严格执行SY/T 5087《含硫化氢油气井安全钻井推举作法》的规定，采纳预防措施，防止和减轻硫化氢溢出的危害。主要预防措施包括：
1、制定防硫化氢应急预案。
2、硫化氢防护的技术培训，了解硫化氢的性质、主要危害掌握检测防护知识及现场急救方法。
3、配备硫化氢监测报警器及正压式空气呼吸器。
4、在有可能产生硫化氢场所工作业时，应有人监护。
5、必必需对井场一定范围以内的居民住宅、学校、厂矿等状况进行调查，并告之可能会碰到硫化氢溢出的危害，当这种危害发生时，应有可行的通信联系方法，通知上述人员迅速撤离。
6、进行日常安全检查。在天天开始工作之前，应由监督执行日常检查。应包括但不限于下述检查项目：已经或可能出现硫化氢的工作场地；风向标；硫化氢监测设备及警报(功能试验)；人员保护呼吸设备的安排；消防设备的布置；急救药箱和氧气瓶。
(一)制订H2S应急预案
为了使井场上的所有作业人员都能高效地应对H2S紧急状况，在含硫地区钻井时，应当天天进行一次H2S防护演习。假设所有人员的演习都能达到规定要求，该防护演习可放宽到每星期一次。当H2S报警器发出警报时，应采纳以下步骤：
1、所有必要人员都要戴上呼吸器，井队的HSE监督应检查空气供应阀，作业人员应按应急计划采纳必要的措施〔应急预案〕。
2、如配备了鼓风机，要保证其工况合格。
3、保证至少两人在一起工作，禁止任何人单独出入H2S污染区。
4、如果有不必要的人员在井场，他们须戴上呼吸器离开现场。
5、封锁井场大门，并派人巡逻。在大门口插上红旗，警告钻机四周有极度危险。
6、发出H2S状况解除信号后，井队的健康、安全与环境监督应做到：
1〕检查呼吸器空气软管等，并推断可能出现的故障，进行必要的整改;
2〕给呼吸器充气，以供下次使用；检查有无故障或损坏，必要时进行修理和改换，呼吸器要存放在取用方便、卫生的地方；
3〕检查H2S传感和检测设备、发现故障及时整改；
4〕用手提式检查仪检测低洼区、空气不通区，以及钻机四周有无H2S聚集；
5〕汇报各种H2S检测设备、防护设备等有无破损状况。
7、H2S防护演习应记录在值班日志上，记录内容应包括：日期、培训、钻进深度、完钻所必需时间、天气状况、参加学习的队员名单、在钻台或安全汇报点活动的简单描述，在演习过程中应注明队员的不规范操作或设备的故障，在日常钻井报告上也应注明每次H2S的防护演习状况。
8、演习后，对通知当地政府和警告井场四周的居民撤离现场的H2S应急计划进行讨论。