海洋平台井喷含硫天然气扩散危险区域研究

针对海洋酸性气田开采过程中含硫天然气井喷失控扩散问题,采用CFD方法建立井喷含硫天然气扩散后果预测与评估模型。综合考虑天然气爆燃与硫化氢毒害风险因素,对不同场景条件下的含硫天然气扩散过程开展数值模拟,研究硫化氢浓度、风向、风速等因素对含硫天然气扩散行为的影响,预测和评估天然气扩散所形成的危险区域和硫化氢气体扩散所形成的毒害范围。研究表明:随着硫化氢浓度的增加,燃爆区域无明显变化,而毒害区域明显增加;船艉来风导致的事故后果最为严重,左、右舷来风有利于危险气体的扩散与消散;风速越大,燃爆区域和毒害区域范围越小,但是在船艏来风且风速较大的工况下,硫化氢气体竖直扩散距离降低且逐渐贴近生活区,容易造成作业人员中毒事故的发生。     

架空及埋地天然气管道泄漏扩散数值研究

天然气在管道运输过程中,由于含硫等腐蚀性气体对管道内壁的腐蚀作用,在管内其他压力的作用下,会引起穿孔泄漏。泄漏后的天然气扩散后,可能会引发火灾、中毒或爆炸。因此,进行天然气管道泄漏扩散及数值模拟研究,对管道输送安全运营和保障人生财产安全意义重大。该文利用CFD软件对架空及埋地含硫天然气管道穿孔泄漏后的甲烷、硫化氢气体的扩散进行了数值模拟。结果表明,受土壤毛孔阻力的影响,埋地天然气管道泄漏爆炸范围比架空天然气管道泄漏要小,但其在地面的影响时间长,硫化氢的中毒范围比架空要低30m左右。为天然气的安全输送及环境保护提供了理论依据。     

天然气钻井井口安全距离研究分析

分析天然气钻井井场可能发生的事故类型及事故的破坏程度,选择适合的事故后果模型,对天然气井井喷失控后可能发生的蒸气云爆炸及硫化氢扩散的后果进行量化分析,根据超压-冲量准则、热剂量准则和硫化氢扩散行为规律,计算出爆炸波、爆炸火球及硫化氢扩散的危害范围。笔者建立了天然气钻井井口安全距离的计算模型,并提出一种确定安全距离的方法。通过计算给出不同无阻流量、不同硫化氢体积含量的20种条件下的天然气钻井井口安全距离,并应用该模型对某含硫气井井口安全距离进行了计算。实例表明,该方法具备实用性,值得在天然气井选址规划中推广和使用。     

防止下水管道硫化氢中毒

在疏通沟渠、下水道检查井及排管工程中,时有发生硫化氢中毒事故。 硫化氢是从哪里来的呢?在制造二硫化碳.人造纤维、硫化染料及制药、硫酸处理、鞣革、含硫橡胶加热、提炼石油等生产过程中,逸出的废气常含有大量硫化氢,排入下水管道。此外,生活污水及淤泥中也有一定量的含硫有机物质,在缺氧的环境下而生成硫化氢。由于硫化氢比空气重(为空气的1.19倍),因此常滞留在长期封闭的地下管道内。 硫化氢易溶于水,它是一种无色气体,在低浓度下,有臭蛋气味,并对呼吸道及眼结膜刺激明显,但高浓度的硫化氢能使人的嗅觉很快疲劳而嗅不出臭味来。不同浓…     

高含硫原油接卸和输转过程中的硫化氢防护

<正>目前我国对原油的需求呈现出快速增长的态势,然而国产原油产量难以满足国内日益增长的需求,因此,原油进口已成为满足我国原油需求的重要渠道。但是在很多进口原油中,含有大量的单质硫和硫化氢气体,属于高含硫原油。高含硫原油对石油加工和储运设备具有强烈的腐蚀作用,同时在原油的接卸过程中也存在泄漏的风险,一旦在接卸、输转高含硫原油过程中发生大量泄漏或不合理排放,不仅将会造成人、畜中毒事故的发生,而     

高含硫原油储运过程中硫化氢挥发数值模拟

分析高含硫原油储运过程中硫化氢挥发的主要影响因素,根据分子扩散原理、Fick第二扩散定律及相关热力学知识,建立了高含硫原油储运过程中的硫化氢挥发模型.以某油田高含硫原油储运过程为例,分析硫化氢挥发浓度与温度、挥发时间的关系曲线.结果表明,该模型可用来反映高含硫原油储运过程中的硫化氢挥发规律,预测硫化氢挥发浓度与挥发时间和温度的关系,也可为高含硫原油储运过程中的安全标准及安全措施的制定提供技术依据.     

设计阶段高含硫天然气管道泄漏、爆炸危险的本质安全化分析与改进

通过对两种主要的事故形式——高含硫天然气泄漏导致的硫化氢中毒和气体爆炸事故的研究,利用HYSYS软件模拟管网运行条件下的各种临界参数条件,估计最大潜在物质量和最坏的后果。通过实例,利用Pasquill-Gifford模型计算最大可能的H2S浓度、利用等效TNT方法估计最坏的爆炸后果,进而得到死亡和破坏概率曲线,提出设计阶段基于本质安全的改进结论。结果表明:可早在高含硫天然气管道过程设计阶段就提出改进建议,使人员、财产和设备得到保护;中毒风险应通过快速关断阀门设置和划分应急区消减,通过管道和设备优化布局则可有效降低气体爆炸风险。     

高含硫化氢井场公众疏散能力分析方法研究

我国含硫气田存在含硫量高、周边人口稠密、地形复杂等危险因素,如何保证含硫气田周边居民安全疏散成为一个重要的急需解决的问题.针对高含硫气田开发过程面临的公众疏散能力问题,采用毒性负荷判别法作为疏散能力评估的准则,提出一套分析流程,并给出相应的改进措施,形成一整套的复杂地形下高含硫化氢井场公众安全疏散能力分析方法;通过对本方法在现场实际中的应用,在理论和实例分析基础上,发现对高含硫气田井场进行疏散能力评估是可行且非常必要的.     

加强高含硫气田开采安全管理工作的建议

我国现已探明的天然气田中近一半为高含硫气田。硫化氢特殊的物理和化学性质,对人和设备具有高危害性,容易引起重大事故。因此,高含硫气田开采在技术、安全管理等方面有着更高甚至特殊的要求。本文以重庆市开县“12&#183;23”井喷事故分析为基础,针对我国目前高含硫气田安全管理工作存在的一些问题,分别就完善HSE管理体系、落实规章制度、加强工艺安全管理以及严格培训制度等方面,提出具有针对性的改善高含硫气田开采安全管理工作的建议。本文的研究成果,可以为高含硫气田的安全管理工作提供参考。     

含硫气井完整性风险等级预测研究

为保证含硫气井在开发过程中安全高效生产,提出一种基于主成分分析(PCA)和BP神经网络的含硫气井完整性风险等级预测模型。首先,采用Bow-tie方法得到含硫气井完整性失效风险因素,通过模糊评价法对风险因素进行量化处理;然后,利用PCA提取综合指标,并结合BP神经网络得到预测模型,进而得到风险等级。研究结果表明:通过PCA能使BP神经网络的输入数据由28个减少至4个,所建模型的风险等级预测精度高于未经PCA的BP神经网络;通过PCA与BP神经网络结合的预测模型可识别含硫气井开发过程中完整性失效的风险因素,完善了含硫气井风险等级预测技术。     

高含硫气田试气与地面工程建设交叉作业安全管理方法初探

普光气田作为高含硫气田在国内大规模开发,尚属首例,在气田开发过程中没有可借鉴的经验.高含硫气井试气作业中易发生井喷、硫化氢泄漏等事故.普光气田地面工程建设施工难度大、地形复杂,按照工程进度要求,试气作业和地面集输工程施工两项作业交叉时必须实现“安全作业、安全施工”,这是普光气田开发的基本目标.通过制订安全管理制度、明确责任主体、服从业主统一管理等有效的安全管理方法,保证了目标的实现,获得安全管理经验,对今后高含硫气田大规模开发具有指导意义.     

加强高含硫气田开采安全管理工作的建议

我国现已探明的天然气田中近一半为高含硫气田.硫化氢特殊的物理和化学性质,对人和设备具有高危害性,容易引起重大事故.因此,高含硫气田开采在技术、安全管理等方面有着更高甚至特殊的要求.本文以重庆市开县"12·23"井喷事故分析为基础,针对我国目前高含硫气田安全管理工作存在的一些问题,分别就完善HSE管理体系、落实规章制度、加强工艺安全管理以及严格培训制度等方面,提出具有针对性的改善高含硫气田开采安全管理工作的建议.本文的研究成果,可以为高含硫气田的安全管理工作提供参考.     

陆上含硫气井安全规划方法探讨

本文对我国陆上含硫化氢天然气井的安全规划方法进行了研究。通过对国内外含硫气井安全规划方法及支撑技术手段的调研,结合我国含硫气井实际情况,提出了以公众防护为目标,以含硫气井分级方法为基础,以事故后果分析及定量风险分析为支撑技术手段,以公众安全防护距离及应急计划区划分为主要内容的含硫气井安全规划方法,并就新建及已有含硫气井分别加以了讨论。该方法为含硫气田勘探开发的政府安全监管及企业安全管理提供了参考依据。     

含硫化氢天然气井公共安全技术标准体系比对研究

含硫化氢天然气井重大事故对公众安全具有重大危害,建立和完善含硫化氢天然气井公共安全技术标准体系,对于加强含硫气井应急管理,保护人民群众生命健康安全具有重要意义。针对含硫化氢天然气井公共安全技术标准,调研了加拿大和美国等国外含硫气井开发典型地区的含硫化氢天然气井公共安全技术标准体系,分析了其体系构成和标准内容,总结了其特点,比对国外含硫化氢天然气井公共安全技术标准体系,基于对国内的调研,分析了我国含硫化氢天然气井公共安全技术标准体系存在的不足;通过对国内外三百多项相关标准的调研和比对分析,基于我国实际现状,分析提出了标准体系建设的相关建议,为我国含硫化氢天然气井公共安全标准体系的完善和标准制定工作提供参考。     

含硫天然气管道中毒潜在影响半径计算方法

含硫天然气的泄漏会造成人员中毒,严重威胁管道附近人员的生命安全,ASME标准中推荐的潜在影响半径计算模型不适用于含硫天然气管道。常用气体扩散模型忽略泄漏气体的喷射作用导致中毒影响半径计算结果过于保守,因此首先分析含硫天然气管道泄漏特点,考虑泄漏气体喷射高度和泄漏速率的变化对硫化氢地面体积分数的影响,基于天然气泄漏扩散规律建立了不同时刻烟团和烟羽体积分数叠加表征的硫化氢中毒潜在影响半径R计算模型。考虑截断阀紧急关闭影响,按照30 s时间提出了泄漏速率分段计算依据,并合理确定了瞬时泄漏气团质量Q、连续性泄漏源强q、扩散参数以及泄漏气团中心高度H等基本参数。针对不同压力、管径、硫化氢体积分数条件,进行了中毒影响半径、热辐射潜在影响半径及忽略喷射高度的影响半径对比分析,合理提出了按照中毒潜在影响半径确定含硫天然气管道潜在影响半径的计算方法。     

油田酸化作业井硫化氢防治措施探讨

硫化氢是一种无色、剧毒气体,属于一级危害物质,在安塞油田酸化作业中,部分井产生硫化氢。为保证酸化时现场作业人员的安全,本文介绍了安塞油田酸化作业过程中H2S气体的产生机理,并从化学角度分析H2S气体防治措施,为降低酸化作业安全风险提供技术保障。     

含硫原油过驳过程中硫化氢中毒的预防

<正>随着我国经济社会的发展,对能源的需求随之增大,国产石油已远远满足不了市场的需求,海外原油的进口依存度已超过50%。但是,低硫原油的产量越来越少,加工含硫原油和高含硫原油已势在必行。在含硫原油的接卸过程中,如何防止硫化氢中毒,做好接卸含硫原油的过程管控尤为重要。风险识别含硫原油的种类和性质原油中,硫含量低于0.5%为低硫原油,硫含量在0.5%~2%范围内为含硫原油,硫含量高于2%     

辽河稠油热采现场硫化氢的防范与治理建议

硫化氢是一种剧毒和较强腐蚀性的气体,近年来在辽河油田一些地区相继出现,特别是稠油热采区块出现了较高浓度的硫化氢。硫化氢的存在已经威胁到油田的安全生产,并成为油气勘探开发过程中必须解决的问题。本文对辽河油气稠油热现场硫化氢的预防与治理提出了一些建议。     

石油天然气钻探过程中硫化氢的监测

石油天然气钻探过程中硫化氢的准确监测是确保钻井安全的条件。在介绍硫化氢气体的性质、危害的基础上具体阐述了现场常用硫化氢监测方法。对现行井场硫化氢监测问题进行了探讨，提出了硫化氢监测应从监测地面气体向监测地层流延伸，硫化氢报警内容应多样化的建议。     

我国天然气风险及评价方法分析

为有效促进天然气行业朝着更加安全的方向发展,对天然气风险及其相关的风险评价方法进行深入分析,总结出我国天然气开采、运输及使用过程中的输送管道风险、液化天然气风险、输气站场风险、勘探开发风险、钻井工程风险和地下储气库风险,并归纳出这六大类风险相对应的风险评价研究内容、产生风险的原因、风险评价方法等。可以看出,我国天然气的风险评价主要集中在管道风险评价方面,且缺乏系统、详细的统计资料,因此,急需建立相应的数据库,采用多种评价方法相结合,开发天然气风险评价软件和探寻有效的应急救援措施,以利于我国天然气风险管理。