李瑞卿 孫傳雁 孫 強(qiáng) 游寒冰

（長(zhǎng)慶油田第一采油廠(chǎng)，陜西 延安 716000）

一﹑概述

典型的含硫化氫X油田油井所觸及到的范圍以及奇特的處理位置，使之作為了高度環(huán)境敏感區(qū)塊。高容量的硫化氫引來(lái)了高生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。尤其是該井區(qū)所在地理方位奇特，對(duì)其環(huán)保安全工作給出了越來(lái)越高的條件。由于z集中處理站采出水屬氯化鈣型高礦化度中含有大量硫化氫，這種特性的水極易造成設(shè)備和管線(xiàn)的腐蝕。

二﹑z集中處理站油氣集輸工藝

單井產(chǎn)油進(jìn)儲(chǔ)油罐被z集中處理站的生產(chǎn)所采用，之后拉油到工藝集輸化的原油處理站。在井出口生產(chǎn)添加高效除硫化學(xué)劑，用來(lái)實(shí)現(xiàn)消除原油里硫化氫﹑確保安全生產(chǎn)的目標(biāo)。

該井區(qū)在2013年下半年，進(jìn)行了除硫化氫式閃蒸負(fù)壓現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程如圖1所示，試驗(yàn)獲得了一定的成效，為集中除硫原油在z集中處理站建站以后給予了技能參照。

三﹑ 硫化氫在z集中處理站中系統(tǒng)集輸安全運(yùn)作評(píng)估

1硫化氫中毒人員事故樹(shù)說(shuō)明。z集中處理站主要杜絕的生產(chǎn)事故是針對(duì)硫化氫人員中毒時(shí)的，探究運(yùn)用安全體系工程里常見(jiàn)的事故樹(shù)說(shuō)明法，對(duì)硫化氫中毒人員的事故采取分析，從大部分出現(xiàn)硫化氫中毒的要素中尋找到重要的影響因素，并且在以后的生產(chǎn)流程中提供重點(diǎn)控制與關(guān)注，以至于預(yù)防該類(lèi)事故的出現(xiàn)。

2含硫化氫集輸體系危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)與分析。在生產(chǎn)過(guò)程中，依據(jù)z集中處理站現(xiàn)存的單鏈拉油集輸生產(chǎn)系統(tǒng)，最大的安全隱患就屬硫化氫氣體泄漏。探討結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的本質(zhì)狀況，對(duì)于硫化氫泄漏話(huà)題采取危險(xiǎn)性分析與預(yù)測(cè)。。經(jīng)過(guò)分析后，歸納出這種危險(xiǎn)出現(xiàn)的預(yù)防手段，從而杜絕硫化氫泄漏事故的出現(xiàn)。

3除硫化氫式閃蒸負(fù)壓工藝的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。 原油除硫工藝在z集中處理站原有集中建站處理之后，將從除硫式單井化學(xué)轉(zhuǎn)化為除硫式閃蒸負(fù)壓工藝，因而對(duì)閃蒸負(fù)壓脫硫工藝采取風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法是在系統(tǒng)安全工程中運(yùn)用的評(píng)價(jià)方式。在針對(duì)除硫化氫式的閃蒸負(fù)壓工藝實(shí)踐研究調(diào)查前提下，構(gòu)建起除硫風(fēng)險(xiǎn)工藝評(píng)估指標(biāo)系統(tǒng)。將其分成環(huán)境及消防安全風(fēng)險(xiǎn)﹑安全管理風(fēng)險(xiǎn)﹑工藝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)﹑人員安全風(fēng)險(xiǎn)﹑設(shè)備安全設(shè)備五大類(lèi)。每一種也含有多數(shù)單項(xiàng)測(cè)評(píng)指標(biāo)。

圖1 負(fù)壓閃蒸除硫化氫工藝流程

3.1 構(gòu)建綜合模糊數(shù)學(xué)評(píng)估

（1）構(gòu)建評(píng)估因素集合。針對(duì)閃蒸脫硫和法脫硫的工藝要求﹑工藝環(huán)節(jié)﹑單元反應(yīng)﹑設(shè)施等的安保風(fēng)險(xiǎn)采取比較性模糊評(píng)估。（2）構(gòu)建評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)所要評(píng)估工具（脫硫工藝）的性質(zhì)，脫硫工藝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)分為5級(jí)：中等﹑危險(xiǎn)﹑較危險(xiǎn)﹑安全﹑較安全。（3）構(gòu)建評(píng)估矩陣。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況并結(jié)合模型，采取打分形式來(lái)確定評(píng)估矩陣。

3.2 綜合評(píng)估和單因素評(píng)估。脫硫工藝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是多因素﹑多層次的全面評(píng)估，需要尋找到對(duì)脫硫工藝風(fēng)險(xiǎn)體系構(gòu)成重要影響的要素，以便在預(yù)防上，有的可以放矢。

3.3 負(fù)壓閃蒸除硫工藝風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)。通過(guò)分析評(píng)價(jià)可知，采用負(fù)壓閃蒸脫硫工藝的風(fēng)險(xiǎn)程度屬于“中”級(jí)。

3.4 硫化氫采出水腐蝕因素分析與預(yù)測(cè)。安塞油田污水管道的腐蝕也符合金屬腐蝕的一般規(guī)律，結(jié)合化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析排查，找到腐蝕嚴(yán)重的主要影響因素。在油田采出水中往往含有硫化氫，它一方面來(lái)自含硫油田伴生氣在水中的溶解，另一方面來(lái)自硫酸鹽還原菌的分解.硫化氫的危害并不來(lái)自它的弱酸性，而是在于s2-的存在將強(qiáng)烈促進(jìn)腐蝕作用，導(dǎo)致鋼材的局部腐蝕.濕硫化氫環(huán)境中產(chǎn)生的氫原子滲入到鋼的內(nèi)部，使鋼的脆性增加，在外加拉力應(yīng)力或殘余應(yīng)力作用下形成開(kāi)裂，主要出現(xiàn)在高強(qiáng)度鋼或焊縫上。z站采出水中含硫25mg/l左右，屬于高含硫污水，對(duì)鋼材的腐蝕占主要部分，通過(guò)站內(nèi)儲(chǔ)罐保溫鐵皮的腐蝕程度也可以看出硫化氫在腐蝕因素中占主要作用。而形成孔蝕主要原因?yàn)榱蚧锏闹苯有曰瘜W(xué)腐蝕（成核），同時(shí)，分離不徹底致使水中溶有較多的硫元素，加之適宜的水溫又為硫酸鹽還原菌（srb）提供了良好的繁殖環(huán)境，產(chǎn)生了更多的s2-，加速了腐蝕。

結(jié)語(yǔ)

在z集中處理站中，通過(guò)對(duì)含硫化氫集輸油氣體系的危險(xiǎn)性分析﹑預(yù)測(cè)可知。通過(guò)對(duì)硫化氫中毒人員的事故樹(shù)說(shuō)明可以看出，引發(fā)現(xiàn)場(chǎng)人員硫化氫中毒事故的主要因素是儲(chǔ)油罐閥門(mén)破裂﹑密封墊損壞﹑管線(xiàn)腐蝕﹑防護(hù)用具失效以及未正確運(yùn)用﹑硫化氫泄漏后未準(zhǔn)時(shí)避開(kāi)等，在生產(chǎn)管理流程中需要給予重點(diǎn)掌控。

運(yùn)用綜合模糊數(shù)學(xué)評(píng)估法對(duì)脫硫式閃蒸負(fù)壓工藝的風(fēng)險(xiǎn)率實(shí)行評(píng)估，最后得出，脫硫式閃蒸負(fù)壓工藝的安全級(jí)別是中級(jí)級(jí)別。通過(guò)硫化氫采出水腐蝕因素分析，確定了硫化氫對(duì)腐蝕的主導(dǎo)影響和作用。

在安全系統(tǒng)工程應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的說(shuō)明方式中，通過(guò)對(duì)整區(qū)域油氣油田集輸體系實(shí)行安全評(píng)估，以至于真確掌控安全系統(tǒng)運(yùn)作的運(yùn)行參數(shù)與控制指標(biāo)，為安全生產(chǎn)管理化的油井給予了可參照的經(jīng)驗(yàn)。

[1]朱淵，陳國(guó)明.高含硫天然氣管道泄漏擴(kuò)散過(guò)程CFD建模[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009（20）.