含硫化氢油气井安全钻井推荐作法.docx

含硫化氢油气井安全钻井推举作法ICS13.100 E 09 &备案号:15531-2023中华人民共和国石油自然气行业标准50872023 SY/T —5087 代替 SY/T —2023含硫化氢油气井安全钻井推举作法Recommended practice for safe drilling operations involving Hydrogen sulfide(APIRP49:2023,NEQ)2023-05-01 实施 2023-03-19 公布公布国家进展和改革委员会SY/T5087-2023SY/T5087-2023本标准参考 API RP49：2023《含硫化氢油气井钻井、修井作业推举作法》〔英文版〕进展修订 本标准代替 SY/T5087-2023《含硫油气井安全钻井推举作法》 本次修订的主要内容有：——范围；——井场和钻机设备布置〔对应 API RP49：2023 第 8 章局部章条〕；——地质及钻井工程设计的特别要求增加内容有：——人员及设备防护〔对应 API RP49：2023 第 5 章、第 6 章〕；——应急预案〔对应 API RP49：2023 第 7 章局部章节〕；——井场安全〔对应 API RP49：2023 第 10 章及对应 API RP50 第 9 章局部章节〕； ——井用材料及设备〔含井控装置的材料和安装〕〔对应 API RP49：2023 第 9 章局部章节〕； ——特别作业〔对应 API RP49：2023 第 11 章局部章节〕；——海上作业〔对应 API RP55 第 11 章〕；——附录 A〔对应 API RP49：2023 附录 A，API RP55 表 A.1 和表 A.2〕；——附录 B〔对应 API RP55 附录 B、表 B.1 和表 B.2——附录 C〔对应 API RP49 附录 C〕——附录 D〔对应 API RP55 附录 D〕本标准的附录 A、附录 B、附录 C 和附录 D 均为资料性附录。

本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口本标准起草单位：中国海洋石油总公司安康安全环保部、四川石油治理局钻采工艺争论院 本标准主要起草人：郑维田、高碧华、李士安、戴忠良、牛世广、左柯庆、、陈戎、邢公 本标准所代替标准的历次版本公布状况为：——SY5087-85；——SY5087-93；——SY5087-20231 范围本标准规定了含硫化氢油气井钻井作业中从钻井设计、设备安装、井场布置、硫化氢检测、人员和设备防护、应急治理等方面的安全要求本标准适用于油气勘探开发中含硫化氢油气井的钻井作业 2 标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款但凡注日期的引用文件，其随后全部的修改单〔不包括订正的内容〕或均不适用于本标准，然而，鼓舞依据本标准达成协议的各方争论是否可适用这些文件的最版本但凡不注日期的引用文件，其最版本适用于本标准SY/T0599 自然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求SY/T5323-2023 节流和压井系统〔API Spec 16C: 1993,IDT〕 SY/T5466 钻前工程及井场布置技术要求SY/T5858 石油工业东躲作业安全规程SY/T5964 钻井井控装置组合配套、安装调试与维护SY/T6194 石油自然气工业 油气井套管或油管用钢管SY/T6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定SY/T6426 钻井井控技术规程《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APISpec5D 钻杆标准APISpec6A 井口和阀门标准APISpec16A 钻通设备标准API RP 53 钻井的防喷设备系统3 术语和定义以下术语和定义适用于本标准。

3.1 阈限值 threshold limit value ( TLV)几乎全部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限值为 15mg/m33〔10ppm〕，二氧化硫的阈限值为 5.4mg/m(2ppm) 3.2 安全临界浓度safety critical concentration工作人员在露天安全工作 8h 可承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》3〔1989〕1.3 条中硫化氢的安全临界浓度为 30mg/m(20ppm) ] 3.3 危急临街浓度 dangerous threshold limit value到达此浓度时，对生命和安康会产生不行逆转的或延迟性的影响[参考《海洋石油作业硫化氢防护安3 全要求》〔1989〕中硫化氢的危急临界浓度为 150mg/m(100ppm)] 3.4 氢脆 hydrogen embitterment化学腐蚀产生的氢原子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度钢和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹，使钢材变脆3.5 硫化物应力腐蚀开裂 sulfide stress corrosion cracking钢材在足够大的外加拉力或剩余张力下，与氢脆裂纹同时作用发生的裂开。

3.6 硫化氢分压 hydrogen sulfide factional pressure在一样温度下，肯定体积自然气中所含硫化氢单独占有该体积时所具有的压力3.7 含硫化氢自然气 nature gas with hydrogen sulfide指自然气的总压等于或大于 0.4MPa(60psia)，而且 该气体中硫化氢分压等于或高于 0.0003MPa；或3S 含量大于 75mg/m(50ppm)的自然气有关酸性环境〔含硫化氢和二氧化硫〕 的定义参见附录 D 24 人员防护4.1 培训 H4.1.1 根本培训根本培训包括单不限于以下内容： a〕 课堂培训：——硫化氢及二氧化硫的危害性、特征和特性〔参见附录 A、附录 B〕；——对暴露于硫化氢及二氧化硫中的受害者的救援技术和急救方法；——正确使用和保养防硫化氢、二氧化硫的呼吸设备，包括理论培训和实践操作演练；——限值空间和封闭设施的进入程序b〕 现场培训：——硫化氢及二氧化硫的来源和暴露征兆；——硫化氢、二氧化硫监测仪器的使用、校验和维护及监测系统警示信号的识别；——工作场所中预防硫化氢和二氧化硫世纪的操作和维护程序；——施工场所和作业的应急预案，特别是紧急集合区的位置、危急区域、风向推断及逃命路线选择。

4.1.2 现场监视人员的附加培训委派到西安长负责监视责任的人员都应增加以下工程的培训： a〕 应急预案中监视的职责；b） 硫化氢对设备的影响；c） 钻遇硫化氢之前对钻井液的处理4.1.3 来访者和其他非定期派遣人员的培训4.1.3.1 在进入危急区之前，应始终访者和其他非定期派遣的人员简要介绍有关出口路线、紧急集合区位置、适用的警报信号和在紧急状况下的响应和个人防护设备的使用4.1.3.2 只有在受过培训的人员伴同下，才允许这些人员进入危急区4.1.3.3 在紧急状况下，应马上撤离这些人员4.1.4 培训时间含硫油气井作业相关人员应进展特地的硫化氢防护培训，首次培训时间不少于15h，每 2 年复训一次，复训时间不少于 6h4.1.5 资质和证书4.1.5.1 应由有资质的培训机构对人员进展防硫化氢技术培训4.1.5.2 受训人员的培训时间、培训内容、考核结果应有记录记录最少保存 2 年 4.1.5.3 参与井控培训的人员也应参与防硫化氢培训并取得合格证书，合格证书的有效期为 2 年 4.2 硫化氢监测4.2.1 硫化氢监测的要求含硫油气井钻井过程中的硫化氢监测应符合 SY／T 6277 中的相关规定。

4.2.2 监测仪器和设备4.2.2.1 应依据制造厂商的说明对监测仪器和设备进展安装、维护、校验和修理 4.2.2.2 在可能含硫地区进展钻井作业时，现场应有监测仪器4.2.2.3 当硫化氢的浓度可能超过在用的监测仪的量程时，应在现场预备一个量程达 1500mg/m3(1000ppm) 的监测仪器34.2.2.4 二氧化硫在大气中的含量超过 5.4mg/m(2ppm)(例如在产生二氧化硫的燃烧或其他操作期间)，应在现场配备便携式二氧化硫检测仪或带有检测管的比色指示监测器 4.2.2.5 应指定专人保管和维护监测设备4.2.3 固定式硫化氢监测系统用于油气井钻井作业的固定式硫化氢监测系统，应能同时发出声光报警，并能确保整个作业区域的人员都能观察和听到4.2.4 监测传感器的位置监测传感器至少应在下述位置安装： a)方井；b)钻井液出口管口、接收罐和振动筛； c)钻井液循环罐；d)司钻或操作员位置； e)井场工作室；f)未列入进入限制空间打算的全部其他硫化氢可能聚拢的区域 4.2.5 便携式硫化氢监测仪作业现场应至少配备便携式硫化氢监测仪 5 台 3(10ppm)]，监测仪应能自动报警 4.2.6 警报的设置 34.2.6.2 第一级报警值应设置在阈限值[硫化氢含量15mg/m(10ppm)]，到达此浓度时启动报警，提示现场作 4.2.6.1 当空气中硫化氢含量超过阈限值时[15mg/rn 业人员硫化氢的浓度超过阈限值，应实行 8.2.2.1 的措施。

34.2.6.3 其次级报警值应设置在安全临界浓度[硫化氢含量 30mg/m(20ppm)]， 到达此浓度时，现场作业人员应佩戴正压式空气呼吸器，并实行 8.2.2.2 的措施34.2.6.4 第三级报警值应设置在危急临界浓度[硫化氢含量150mg/m(100ppm)]，报警信号应与二级报警信号有明显区分，警示马上组织现场人员撤离，并实行 8.2.2.3 的措施 4.2.7 监测设备的检查、校验和检定4.2.7.1 在极端湿度、温度、灰尘和其他有害环境的作业条件下，检查、校验和测试的周期应缩短4.2.7.2 监测设备应由有资质的机构定期进展检定4.2.7.3 检查、校验和测试应做好记录，并妥当保存，保存期至少 1 年4.2.7.4 设备警报的功能测试至少每天一次4.2.8 钻进油气层的检测钻人油气层时，应依据现场状况加密对钻井液中硫化氢的测定 4.2.9 预探井的检测在构造上钻预探井时，应实行相应的硫化氢监测和预防措施 4.3 呼吸保护设备4.3.1 根本要求4.3.1.1 当环境空气中硫化氢浓度超过 30mg/m3(20ppm)时，应佩带正压式空气呼吸器，正压式空气呼吸器的有效供气时间应大于 30min。

4.3.1.2 使用者应承受关于正压式呼吸器的限制和正确使用正压式空气呼吸器方法的指导和培训4.3.1.3 含硫油气井钻井作业应配备正压式空气呼吸器正压式空气呼吸器应放在作业人员能快速取用的方便位置陆上钻井队当班生产班组应每人配备一套，另配备肯定数量作为公用海上钻井作业人员应保证100％配备4.3.1.4 正压式空气呼吸器每次使用后都应进展清洁和消毒需要修理的正压式空气呼吸器，应作好明显标记并将其从设备仓库中移出，直至磨损或损坏的部件已经被准时修理和替换为止 4.3.1.5 含硫油气井钻井作业之前，应确认作业人员的身体状况良。