翁幫華 饒 維 陳 輝 郭世月 何敬陽

1.中國石油西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院 2.國家能源高含硫氣藏開采研發(fā)中心

3.四川天宇石油環(huán)保安全技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司 4.中國石油中東公司哈法亞項目部5. 四川達(dá)美盛工程設(shè)計有限公司

高含硫氣田開發(fā)安全防護(hù)距離探討

翁幫華1,2饒 維1,3陳 輝4郭世月1何敬陽5

1.中國石油西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院 2.國家能源高含硫氣藏開采研發(fā)中心

3.四川天宇石油環(huán)保安全技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司 4.中國石油中東公司哈法亞項目部5. 四川達(dá)美盛工程設(shè)計有限公司

翁幫華等.高含硫氣田開發(fā)安全防護(hù)距離探討. 天然氣工業(yè)，2016, 36(10): 143-148.

在高含硫氣田作業(yè)場所設(shè)置安全防護(hù)距離，可以在發(fā)生井噴、含硫天然氣泄漏事故時減少火災(zāi)、爆炸、H2S中毒等造成的人員傷亡，是控制和降低安全風(fēng)險的有效手段之一。為此，分析了國內(nèi)外相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)對含硫氣田安全防護(hù)距離的要求，并以四川盆地某高含硫氣田為例，應(yīng)用國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或方法計算井場、集氣管道及凈化廠的安全防護(hù)距離，開展對比分析。結(jié)果表明，依據(jù)不同的方法確定的安全防護(hù)距離偏差較大，因此建議采用定量風(fēng)險評價的方法作為確定搬遷距離的依據(jù)，采用EUB推薦的查圖法及公式快速確定或依據(jù)計算的150 mg/m3H2S包絡(luò)線范圍確定應(yīng)急撤離距離。針對高含硫氣田開發(fā)，建議采用以下措施降低風(fēng)險：①設(shè)置緊急截斷系統(tǒng)，減少含硫天然氣潛在泄漏量；②提升裝置本質(zhì)安全，減少事故發(fā)生概率；③提高應(yīng)急保障水平，減輕事故影響。

高含硫氣田 H2S泄漏擴散 毒害范圍 安全防護(hù)距離 定量風(fēng)險 個人風(fēng)險等值線 搬遷范圍 應(yīng)急計劃區(qū) 風(fēng)險預(yù)防與控制

目前全球已發(fā)現(xiàn)400多個具有開采價值的高含硫氣田，廣泛分布于西歐、中亞、北美等地，以1957年加拿大、法國分別投入開發(fā)的平切爾溪氣田、拉克氣田為代表，西方發(fā)達(dá)國家已積累了近60年的高含硫氣田開發(fā)經(jīng)驗，并逐步建立了安全開發(fā)相關(guān)的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系。我國高含硫天然氣累計探明儲量約1×1012m3，約占我國天然氣總儲量的1/6，其中90%都集中在四川盆地。自1973年四川盆地臥龍河氣田投產(chǎn)以來，我國的高含硫氣田開發(fā)也積累了一定的經(jīng)驗，至今有10余個高含硫氣田投產(chǎn)，已開發(fā)高含硫天然氣超過其累計探明儲量的15%[1-3]。

高含硫天然氣資源開采面臨腐蝕性強、毒性大等風(fēng)險，四川盆地高含硫氣田還普遍具有氣藏埋藏深、地質(zhì)條件復(fù)雜、氣田周邊人居稠密、地形復(fù)雜、交通不便、事故后果嚴(yán)重等特點，對高含硫氣田安全開發(fā)提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在2003年發(fā)生了嚴(yán)重的高含硫氣田事故——“12·23”井噴事故以后，政府安全管理機構(gòu)和氣田企業(yè)均在高含硫氣田開發(fā)安全設(shè)計、安全評價、應(yīng)急保障體系建設(shè)等方面開展了大量的研究工作，并制訂了一系列標(biāo)準(zhǔn)。從2009年龍崗、普光氣田投產(chǎn)開始，我國高含硫氣田進(jìn)入了大規(guī)模開發(fā)期，安全風(fēng)險防控意識及手段達(dá)到了國內(nèi)天然氣開發(fā)行業(yè)的高峰[4-5]。

1 高含硫氣田開發(fā)安全防護(hù)距離設(shè)置要求

在高含硫氣田作業(yè)場所設(shè)置安全防護(hù)距離，包括搬遷距離和應(yīng)急計劃區(qū)，可以在發(fā)生井噴、含硫天然氣泄漏事故時減少火災(zāi)、爆炸、H2S中毒等造成的人員傷亡，是減少安全風(fēng)險的有效手段之一。國內(nèi)外對高含硫天然氣氣井（井噴）及地面集輸場站、管道及凈化廠等設(shè)施（泄漏）分別提出了安全防護(hù)距離要求。

1.1 國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求

全球已開發(fā)的高含硫氣田以加拿大阿爾伯塔省最為集中，美國得克薩斯、密歇根州也有較多的高含硫氣井在生產(chǎn)。加拿大的高含硫氣田的安全防護(hù)距離主要根據(jù)能源和公用事業(yè)委員會(EUB)發(fā)布的《新建酸性天然氣設(shè)施與居住區(qū)及其他開發(fā)區(qū)最小間距要求》（ID 81-03）中規(guī)定的潛在H2S釋放量確定[6]，其依據(jù)主要為含硫天然氣泄漏擴散模擬確定的H2S毒害濃度范圍，要求該范圍內(nèi)無人居住以減小傷亡（表1）。

表1 加拿大EUB高含硫天然氣井及處理設(shè)施的最小間距要求表

同時，加拿大阿爾伯塔省EUB《酸性氣井許可和鉆井要求》（IL97-6）[7]中對應(yīng)急撤離范圍給出了建議（表2、圖1）。

1.2 我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求

對含硫天然氣井，中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院聯(lián)合中石油和中石化，參考采用了加拿大阿爾伯塔省EUB及美國密歇根州相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國天然氣井現(xiàn)狀，將我國高含硫天然氣井分為3類，并分別提出了各類氣井公眾安全防護(hù)距離要求，制訂了AQ 2017—2008《含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法》[8]和AQ 2018—2008《含硫化氫天然氣井公眾安全防護(hù)距離》[9]（表3）。這兩個標(biāo)準(zhǔn)目前主要在高含硫氣井鉆前選址及鉆井期間安全防護(hù)距離設(shè)置具有指導(dǎo)意義。

對投產(chǎn)后的地面設(shè)施，在我國高含硫氣田大規(guī)模開發(fā)初期，為盡快解決高含硫氣田安全防護(hù)距離設(shè)置無標(biāo)準(zhǔn)可依的局面，中石油聯(lián)合相關(guān)單位以川東北典型高含硫氣藏為研究目標(biāo)，采用高含硫天然氣泄漏擴散模擬的手段，提出了3個高含硫氣田安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，即《高含硫化氫氣田集氣站場安全規(guī)程》（SY 6779—2010）[10]、《高含硫化氫氣田集輸管道安全規(guī)程》（SY 6780—2010）[11]、《高含硫化氫天然氣凈化廠公眾安全防護(hù)距離》（SY/T 6781—2010）[12]，分別確定H2S含量為13%～15%（體積百分比）的集氣站、集輸管道及凈化廠搬遷距離為距裝置邊緣或管道兩側(cè)200 m、40 m、400 m，應(yīng)急撤離距離確定為1 500 m、1 500 m、1 500 m。該系列標(biāo)準(zhǔn)一定程度上解決了高含硫氣田安全設(shè)計及安全防護(hù)距離設(shè)置，但均一化的距離要求未考慮川渝地區(qū)復(fù)雜地形對含硫天然氣泄漏擴散結(jié)果的影響。另外，3個標(biāo)準(zhǔn)還要求“H2S含量小于13%或高于15%的設(shè)施，經(jīng)專家論證，可適當(dāng)減小或增大安全防護(hù)距離”，且分別將“搬遷距離”和“應(yīng)急撤離距離”定義為“含硫天然氣發(fā)生泄漏時，空氣中H2S可能達(dá)到1 500 mg/m3、150 mg/m3的距離”，為安全防護(hù)距離的論證提供依據(jù)。

表2 加拿大EUB含硫天然氣井應(yīng)急計劃區(qū)范圍表

圖1 含硫天然氣地面設(shè)施應(yīng)急計劃區(qū)范圍圖

表3 我國含H2S天然氣井分級及安全防護(hù)距離表

《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 169—2004）及其修訂版的征求意見稿引入了國際通行的風(fēng)險評價理念，即綜合考慮事故后果和事故發(fā)生概率，但實際應(yīng)用中由于沒有建立符合我國國情的失效數(shù)據(jù)庫，因此還沒有實現(xiàn)真正意義上的風(fēng)險評價，而只是要求對最大可信事故后果的半致死濃度范圍內(nèi)的居民進(jìn)行搬遷。對高含硫氣田的開發(fā)，風(fēng)險主要來源于含硫天然氣泄漏所致的H2S中毒，建設(shè)期井場及投運后集氣站均以最大可信事故——井噴（釋放速率以無阻流量計）事故時，含硫天然氣擴散H2S達(dá)到半致死濃度（LC50：618 mg/m3，30 min）包絡(luò)線作為搬遷依據(jù)，而將H2S達(dá)到立即威脅生命和健康濃度（IDLH：430 mg/m3，30 min）包絡(luò)線作為首批應(yīng)急撤離的依據(jù)。

近年來隨著我國風(fēng)險評價技術(shù)的不斷發(fā)展，借

鑒國際通行做法及風(fēng)險評價導(dǎo)則[13]，對高風(fēng)險作業(yè)場所進(jìn)行定量風(fēng)險評價（QRA）研究和應(yīng)用，有的企業(yè)還建立了符合企業(yè)及區(qū)域特點的部分高風(fēng)險設(shè)施失效數(shù)據(jù)庫，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門也相繼出臺了《危險化學(xué)品生產(chǎn)、儲存裝置個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)和社會可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（國家安監(jiān)總局2014年13號）、《油氣輸送管道風(fēng)險評價導(dǎo)則》（SY/ T 6859—2012）等標(biāo)準(zhǔn)，對定量風(fēng)險評價進(jìn)行了指導(dǎo)和規(guī)范，逐步實現(xiàn)與國際接軌，將個人風(fēng)險等值線范圍作為搬遷的依據(jù)，以社會風(fēng)險計算結(jié)果作為項目風(fēng)險是否可接受的依據(jù)。以定量風(fēng)險計算結(jié)果確定安全防護(hù)距離，可以促使作業(yè)者盡可能減少事故的發(fā)生，而事故又是不可完全避免的，則可通過搬遷、應(yīng)急響應(yīng)等措施減緩事故造成傷害。

2 典型高含硫氣田開發(fā)安全防護(hù)距離對比研究

以四川盆地某高含硫氣田為例，應(yīng)用國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或方法計算井場、集氣管道及凈化廠的安全防護(hù)距離，開展對比分析。該氣田H2S平均含量為14%（體積百分比），井場中最大井噴無阻流量為670×104m3/d（H2S釋放速率為12 m3/s），建成投產(chǎn)后單井場集氣規(guī)模最大為350×104m3/d，集氣站及管道閥室間H2S潛在泄漏量小于1 440 m3，凈化廠設(shè)施H2S潛在泄漏量小于1 800 m3，集輸氣管道處于《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50251—2003）確定的二類地區(qū)。

單獨以甲井場事故、乙集氣管道及丙凈化廠脫硫單元泄漏事故為例，分別列出采用含硫天然氣泄漏擴散后果確定的搬遷距離和應(yīng)急撤離距離，以及各標(biāo)準(zhǔn)建議的安全防護(hù)距離，對比結(jié)果如表4和圖2所示。對比研究結(jié)果表明，依據(jù)不同的方法確定的安全防護(hù)距離偏差較大，給高含硫氣田開發(fā)搬遷方案制訂及應(yīng)急管理帶來較大的困擾。為此，建議綜合考慮不同事故后果及發(fā)生概率，采用定量風(fēng)險評價的方法作為搬遷距離的依據(jù)，首先解決了各標(biāo)準(zhǔn)及方法不統(tǒng)一的問題，而且在降低風(fēng)險的同時，減少搬遷量及社會影響；其次，若只考慮將事故狀態(tài)下H2S的毒害范圍作為搬遷依據(jù)，將挫傷作業(yè)者提高其安全設(shè)計和應(yīng)急保障水平的積極性。另外，借助復(fù)雜地形條件下含硫天然氣泄漏擴散定量風(fēng)險評價技術(shù)還能解決山區(qū)丘陵地帶H2S沿溝谷擴散等問題，使人居稠密、多山多丘陵的川渝地區(qū)高含硫氣田居民搬遷范圍更趨合理[14]。而對于應(yīng)急撤離范圍，則可采用EUB推薦的查圖法及公式快速確定或依據(jù)計算的150 mg/m3H2S包絡(luò)線范圍確定。

表4 安全防護(hù)距離計算結(jié)果及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求表

圖2 甲井場井噴及乙集氣管道泄漏事故安全防護(hù)范圍計算結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)要求圖

3 高含硫氣田開發(fā)風(fēng)險控制對策

3.1 設(shè)置緊急截斷系統(tǒng)，減少含硫天然氣潛在泄漏量

《油氣集輸設(shè)計規(guī)范》（GB 50350—2005）規(guī)定井口應(yīng)安裝高低壓緊急截斷裝置，進(jìn)出站設(shè)截斷閥，在事故發(fā)生時迅速切斷氣源。目前我國大規(guī)模開發(fā)的高含硫氣田處于人口較密集的川渝地區(qū)，氣井均安裝井下安全閥（SCSSV），地面設(shè)施采用SCADA+ESD控制系統(tǒng)，實現(xiàn)進(jìn)出站緊急截斷與放空，氣田分4級或5級關(guān)斷，包括全氣田+凈化廠關(guān)斷、全凈化廠關(guān)斷、天然氣凈化廠裝置關(guān)斷、機組關(guān)斷、局部設(shè)備關(guān)斷等，達(dá)到甚至超過加拿大及美國部分在運的高含硫氣田。

《高含硫化氫氣田地面集輸系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（SY/ T 0612—2008）規(guī)定按管道沿線人口密度分級情況確定管道截斷閥的設(shè)置，要求管道內(nèi)H2S潛在釋放量分別為6 000 m3以上（一級）、6 000～2 000 m3（二級），1 999～300 m3（三級）。這與加拿大EUB的ID 97-06要求接近，據(jù)此確定的截斷閥間距一般為1～4 km，也與美國聯(lián)邦法（CFR）及密歇根州的補充法令“處于一級地區(qū)酸性氣管道截斷閥的距離不大于3 mile（1 mile=1.609 3 km）” 要求相當(dāng)。

3.2 提升裝置本質(zhì)安全，減少事故發(fā)生概率

減小高含硫氣田開發(fā)風(fēng)險更重要的是提升設(shè)施本質(zhì)安全，減少事故發(fā)生概率。含硫氣井的井控措施、地面設(shè)施的選材與防腐乃是安全措施的重中之重，國內(nèi)外均有完備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及安全規(guī)程確保氣田安全開發(fā)，國內(nèi)各高含硫氣田根據(jù)實際情況開展選材及防腐方案的論證，采用碳鋼+緩蝕劑方案或耐蝕復(fù)合管，建立在線腐蝕監(jiān)控系統(tǒng)等，盡可能減少氫致開裂（HIC）和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSC）導(dǎo)致的井筒及地面設(shè)施泄漏概率，減小開發(fā)風(fēng)險[15]。

3.3 提高應(yīng)急保障水平，減輕事故影響

為提高氣田安全應(yīng)急響應(yīng)速度，高含硫氣田集輸管道根據(jù)氣田及企業(yè)實際情況安裝感測壓降截斷閥或應(yīng)用其他新技術(shù)進(jìn)行管道泄漏的實時監(jiān)測與截斷，如激光檢測、光纖溫度感應(yīng)、光纖聲波感應(yīng)等；裝置區(qū)及廠界普遍安裝2～3級H2S監(jiān)測與報警系統(tǒng)，實現(xiàn)泄漏預(yù)警（5 ppm或10 ppm，1 ppm=1.5 mg/m3，下同）、員工應(yīng)急響應(yīng)與裝置關(guān)停（20 ppm或30 ppm）和社區(qū)撤離（100 ppm或200 ppm）；建立多渠道應(yīng)急通信系統(tǒng)覆蓋整個應(yīng)急計劃區(qū)，確保人員事故狀態(tài)時能及時有序撤離；建立消氣防中心，滿足應(yīng)急保障需求；發(fā)展區(qū)域應(yīng)急能力，加強企企、企地聯(lián)合演練，不斷提高應(yīng)急保障水平[16]。

4 結(jié)論

1）風(fēng)險評價兩個核心是事故概率和事故后果，我國環(huán)境風(fēng)險評價導(dǎo)則最早提出并發(fā)展了這一理念，但目前還局限于選取最大可信事故后果進(jìn)行計算，對半致死濃度包絡(luò)線范圍居民進(jìn)行安全搬遷，沒有考慮提升本質(zhì)安全水平降低事故概率的方法，大大增加了搬遷安置工程量。

2）定量風(fēng)險評價技術(shù)綜合計算了評價對象所有事故的失效概率及失效后果，并以事故概率與公眾接觸劑量導(dǎo)致的致死概率的乘積進(jìn)行量化，采用該方

法確定的個人風(fēng)險等值線作為安全搬遷的依據(jù)，是國際上高風(fēng)險作業(yè)場所的通常做法，較單以最大可信事故后果的某一濃度范圍為依據(jù)更為科學(xué)。因此，定量風(fēng)險評價技術(shù)是環(huán)境風(fēng)險評價發(fā)展的必然趨勢。

3）建議各高含硫氣田不斷收集地面設(shè)施、設(shè)備失效數(shù)據(jù)，建立并完善我國高含硫氣田失效數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用定量風(fēng)險評價方法對已投運的高含硫氣田進(jìn)行后評價，使新投入開發(fā)的高含硫氣田安全防護(hù)距離設(shè)置更符合我國國情。

4）合理設(shè)置安全防護(hù)距離是高含硫氣田開發(fā)風(fēng)險控制的有效手段之一，同時，應(yīng)通過合理選材、防腐、自動控制與緊急截斷、泄漏監(jiān)測與報警、應(yīng)急響應(yīng)等措施，不僅最大限度降低事故發(fā)生概率，同時減輕事故發(fā)生后果，全方位預(yù)防和控制高含硫氣田開發(fā)風(fēng)險，符合我國“預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針。

[1] 戴金星. 中國含硫化氫的天然氣分布特征, 分類及其成因探討[J]. 沉積學(xué)報, 1985, 3(4): 109-123.

Dai Jinxing. Distribution, classification and origin of natural gas with hydrogen sulphide in China[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1985, 3(4): 109-123.

[2] 何生厚, 趙金洲, 沈琛, 劉汝山, 彭國生, 劉一江, 等. 高含硫化氫和二氧化碳天然氣田開發(fā)工程技術(shù)[M]. 北京: 中國石化出版社, 2008.

He Shenghou, Zhao Jinzhou, Shen Chen, Liu Rushan, Peng Guosheng, Liu Yijiang, et al. Development engineering technologies for high-H2S and high-CO2gas fields[M]. Beijing: China Petrochemical Press, 2008.

[3] 林科君, 袁勇, 李洪, 周波, 楊軻舸. 川東北高含硫氣田區(qū)域應(yīng)急管理模式探討[J]. 油氣田環(huán)境保護(hù), 2013, 23(5): 75-77.

Lin Kejun, Yuan Yong, Li Hong, Zhou Bo, Yang Kege. Discussion on regional emergency management model of high-sulfur gas field in Northeast Sichuan[J]. Environmental Protection of Oil & Gas Fields, 2013, 23(5): 75-77.

[4] 李國平. 普光高含硫氣田企業(yè)三級應(yīng)急聯(lián)動模式[J]. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù), 2012, 8(5): 138-140.

Li Guoping. Study and application of three levels joint enterprises and governments emergency response of Puguang high sulfur gas field[J]. Journal of Safety Science and Technology, 2012, 8(5): 138-140.

[5] 常宏崗, 熊鋼. 大型高含硫氣田安全開采及硫磺回收技術(shù)[J].天然氣工業(yè), 2012, 32(12): 85-91.

Chang Honggang, Xiong Gang. Technologies for safe production and sulfur recovery in giant high-sulfur gas fields[J]. Natural Gas Industry, 2012, 32(12): 85-91.

[6] Alberta Energy and Utilities Board. Minimum distance requirements separating new sour gas facilities from residential and other developments[S]. ID 81-03, 1981.

[7] Alberta Energy and Utilities Board. Sour well licensing and drilling requirements [S]. ID 97-06, 1998.

[8] 全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會. 含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級方法[S]. AQ 2017—2008, 2008.

National Standardization Technical Committee for Safety Production. Classification method of public hazard levels for natural gas well involving hydrogen sulfide[S]. AQ 2017-2008, 2008.

[9] 全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會. 含硫化氫天然氣井公眾安全防護(hù)距離[S]. AQ 2018—2008, 2008.

National Standardization Technical Committee for Safety Production. Specification for public safety protection distance of natural gas well involving hydrogen sulfide[S]. AQ 2018-2008, 2008.

[10] 石油工業(yè)安全專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會. 高含硫化氫氣田集氣站場安全規(guī)程[S]. SY 6779—2010, 2010.

Petroleum Industry Safety Professional Standardization Technical Committee. Safety regulations for gas gathering station in high hydrogen sulfide gas field[S]. SY 6779-2010, 2010.

[11] 石油工業(yè)安全專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會. 高含硫化氫氣田集輸管道安全規(guī)程[S]. SY 6780—2010, 2010.

Petroleum Industry Safety Professional Standardization Technical Committee. Safety regulations for gathering and transmission pipelines in high hydrogen sulphide gas field[S]. SY 6780-2010, 2010.

[12] 石油工業(yè)安全專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會. 高含硫化氫天然氣凈化廠公眾安全防護(hù)距離[S]. SY/T 6781—2010, 2010.

Petroleum Industry Safety Professional Standardization Technical Committee. Standard of public safety distance for natural gas processing plants involving high hydrogen sulfide[S]. SY/T 6781-2010, 2010.

[13] Uijt de Haag PAM, Ale BJM. Guideline for quantitative risk assessment[M]. Delft: Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen, 2005.

[14] 翁幫華, 張林霞, 胥云麗, 劉坤, 周東, 李宇. 復(fù)雜地形條件下含硫天然氣開發(fā)定量風(fēng)險評價技術(shù)[J]. 天然氣工業(yè), 2012, 32(12): 102-105.

Weng Banghua, Zhang Linxia, Xu Yunli, Liu Kun, Zhou Dong, Li Yu. Quantitative risk evaluation of sour gas development under complicated topographic conditions[J]. Natural Gas Industry, 2012, 32(12): 102-105.

[15] 邊云燕, 向波, 彭磊, 郭成華. 高含硫氣田開發(fā)現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 天然氣與石油, 2007, 25(5): 3-7.

Bian Yunyan, Xiang Bo, Peng Lei, Guo Chenghua. High sour gas field development statuses and challenges faced with in development[J]. Natural Gas and Oil, 2007, 25(5): 3-7.

[16] 王善文. 國內(nèi)外含硫氣田應(yīng)急預(yù)案編制對比分析研究[J]. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù), 2011, 7(10): 46-50.

Wang Shanwen. Comparison study on emergency planning of natural gas well involving hydrogen sulfide[J]. Journal of Safety Science and Technology, 2011, 7(10): 46-50.

（修改回稿日期 2016-08-20 編 輯 陳 嵩）

Safety protection distance in high-sulfur gas field development

Weng Banghua1,2, Rao Wei1,3, Chen Hui4, Guo Shiyue1, He Jingyang5
(1.HSE and Technical Supervision Research Institute of PetroChina Southwest Oil & Gas Field Company, Chengdu, Sichuan 610041, China; 2. National Energy R&D Center of High Sulfur Gas Exploitation, Chengdu, Sichuan 610000, China; 3.Sichuan Tianyu Petroleum Environmental Protection & Safety technology Consulting Services Ltd., Chengdu, Sichuan 610041, China; 4. PetroChina International Iraq FZE Iraq Branch, Beijing 100120, China; 5. Sichuan DMS Engineering Design Co., Ltd., Chengdu, Sichuan 610000, China)
NATUR. GAS IND. VOLUME 36, ISSUE 10, pp.143-148, 10/25/2016. (ISSN 1000-0976; In Chinese)

The safety protection distance set around high-sulfur gas field facilities is one of the effective means to control and reduce risks such as fire, explosion, H2S poisoning, etc., which may cause loss of life and personal injury. In view of this, Comparative analysis was conducted of the safety protection distances in high-sulfur gas fields regulated in the relevant safety standards and codes between China and other countries. In a case study of a high-sulfur gas field in the Sichuan Basin, the safety protection distances in the well sites, gas gathering lines and stations, and purification plants, etc. were calculated and compared by different codes and methods at home and abroad. Due to the great differences from the results, quantitative risk evaluation should be taken as the proof for determining the moving distance. Then the method and formula provided by Alberta Energy and Utilities Board (AEUB) was used to obtain the emergency evacuation distance away from the enveloped scope where the air contains 150 mg/m3H2S. In the end, the following proposals for sour gas field development were put forward: establishing emergency shutdown systems to reduce potential sour gas leakage rate; improving the intrinsic safety of facilities to reduce the accident probability; and promoting the emergency support capability to mitigate the impacts caused by accidents.

High-sulfur gas field; H2S emission and dispersion; Toxic zone; Safety separating distance; Quantitative risk; Individual risk contour line; Exclusion zone; Emergency response plan zone; Risk prevention and control.

10.3787/j.issn.1000-0976.2016.10.018

翁幫華，女，1973年生，高級工程師；1996年畢業(yè)于四川大學(xué)化學(xué)系，主要從事安全、環(huán)境研究與評價工作。地址：（610041）四川省成都市高新區(qū)天府大道北段12號。電話：（028）82972754。ORCID: 0000-0002-7117-7837。E-mail: wengbh@petrochina.com.cn