浅谈钻井作业中硫化氢的危害及预防中毒措施摘要：2003年12月23日四川重庆高桥镇罗家16号井发生井喷特大工业事故，大量H2S有毒气体从井底喷出，造成243人死亡，396人中毒住院，造成3万多附近村民紧急疏散，周围约五公里范围内被封闭。

2005年长庆井下处某井，一名职工下到罐底清罐时，被H2S熏倒，同班2人发现后，立即配戴防毒面具去施救。

在救人过程中，因配戴的是不防硫化氢的活性炭滤毒罐，也被硫化氢熏倒，造成3人死亡的重大工业事故。

H2S气体不仅严重威胁着人们的生命安全，造成环境恶性污染，同时，它对金属设备、工具及用具也将造成严重的腐蚀破坏。

由于H2S腐蚀造成钻具断裂，以致使井下造成复杂事故，其损失是无法估量的。

因此，为确保人员的绝对安全，杜绝H2S井的井喷事故发生，我们必须要了解H2S的危害，掌握H2S气体的防护知识，预防H2S中毒，将H2S造成的危害控制到最低程度。

这篇文章主要通过认识H2S的危害性，分析H2S在钻井作业中的主要来源，以及当有H2S存在时如何在钻井作业中检测预防，并进一步阐述一旦H2S中毒如何紧急抢救。

关键词：H2S 危害中毒措施一、分析H2S的危害谈到H2S的危害，我们必须先了解H2S的特性，因为H2S自身特殊的性质，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，遇火将产生强烈的爆炸；H2S还具有强烈的腐蚀性，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强烈的腐蚀作用，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，人体只需吸一口气，就很难抢救而立即死亡。

•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明显，浓度较低时对粘膜刺激作用明显。

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(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，高强度钢产生裂纹，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，其必然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。

因此钻井现场必须有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荐作法》的规定，采取预防措施，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、必须对井场一定范围以内的居民住宅、学校、厂矿等情况进行调查，并告之可能会遇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。

在每天开始工作之前，应由监督实行日常检查。

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置；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紧急情况，在含硫地区钻井时，应当每天进行一次H2S防护演习。

若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，应采取下列步骤：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取必要的措施（应急预案）。

2、如配备了鼓风机，要保证其工况良好。

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，警告钻机附近有极度危险。

6、发出H2S情况解除信号后，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，并判断可能出现的故障，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，必要时进行维修和更换，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，以及钻机周围有无H2S聚集；5）汇报各种H2S检测设备、防护设备等有无破损情况。

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、完钻所需时间、天气情况、参加练习的队员名单、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的防护演习情况。

8、演习后，对通知当地政府和警告井场附近的居民撤离现场的H2S应急计划进行讨论。

近几年钻井行业中H2S中毒事故频发，总公司为了确保钻井现场生产安全，每年在各个项目部均安排进行井控(H2S)应急预案演练，通过演练，发现一些存在的问题并及时消项整改，以杜绝恶性事故的发生。

其中08年10月16日在第一项目部30636的43-5井组织的井控(H2S)演习更加贴近于现场实际，具有一定的代表性。

该井在钻进过程中发生溢流，在节流循环过程中，监测到H2S含量达到35PPm，泥浆工在监测的过程中中毒晕倒，抢救人员佩戴正压呼吸器抢救并送到当地医院救治。

抢险人员佩戴正压呼吸器抢险，其余人撤离到安全地点。

现场继续加强有毒有害气体监测，并对现场实施警戒，同时检查好消防器材，做好防火防爆工作。

这种演练目的明确，各个相关部门全力配合，有利于发现哪个环节容易出问题，以便在后期的工作中加强改进，彻底消除隐患。

使得整个预案执行过程中畅通顺畅，将事故风险损失降低到最小程度。

(二)H2S预防措施中，对相关人员的培训及要求H2S预防措施中，对人员的培训至关重要。

所有在H2S 危险区域进行参观、工作或执行特殊任务（如紧急情况的救援工作）的人员必须经过培训经考核合格后，方可进入指定的H2S危险区域进行工作，培训考核不合格的人员禁止进入H2S危险区域，培训记录应该存档。

针对进入H2S危险区域的人员一般有三种，针对不同对象要求是不同的。

1、对于外来人员，通过培训必须达到一级应急标准，让其了解H2S危害及H2S危险区域分级标准，当听到H2S检测仪报警时应该采取的行动和措施，并且一定要给外来人员指明H2S紧急泄漏的逃生路线及逃生器材的使用。

2、对于在钻井现场经常进入H2S风险区域的工作人员，必须能过通过培训让其达到二级应急标准，识别潜在的硫化氢危险，熟悉各种H2S检测仪的安装位置，报警设置及维修要求，熟练掌握现场所配呼吸器材的使用方法，熟练掌握便携式检测仪的使用方法，熟练掌握检测仪报警时应该采取的行动和措施，还要掌握H2S紧急泄漏时的处理程序。

现场工作人员还必须清楚安全色、安全标识及危险区域的划分；清楚进入工作场所路线、风向指标等，并且当H2S泄露时能够做到自我保护，清楚救护程序，将中毒人员紧急转移，迅速撤离。

其实现场工作人员如果发现及时，行动迅速，就有可能将井关住，控制H2S漫延，阻止事态进一步恶化。

3、对于执行特殊任务的人员，如应急救援人员、医疗人员、现场监督人员和安全人员等，除应该具备二级预防能力要求外，还应掌握一些跟职责有关的专业技能，同时对H2S中毒人员能够在现场进行紧急抢救。