普光高含硫氣田安全環(huán)保管理

李慶明

摘 要：普光氣田是我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)的特大型碳酸巖鹽氣田，“四高一深”中的高含硫、毒性大、強(qiáng)腐蝕、易污染，給氣田的安全和環(huán)保帶來(lái)極大風(fēng)險(xiǎn)，被稱(chēng)為中國(guó)陸上的“百慕大”。面對(duì)這一世界性難題，科技人員在外國(guó)核心技術(shù)嚴(yán)格保密的情況下，自行設(shè)計(jì)創(chuàng)新了自動(dòng)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)報(bào)系統(tǒng)，成功研制成四級(jí)自動(dòng)觸發(fā)連鎖關(guān)斷系統(tǒng)，并提前建成了亞洲規(guī)模最大和世界百萬(wàn)噸級(jí)的第二大天然氣凈化廠(chǎng)，通過(guò)“川氣東送工程”為沿線(xiàn)六省70多個(gè)城市提供潔凈能源。

關(guān)鍵詞：普光氣田；高含硫；安全環(huán)保；管理

普光氣田是我國(guó)迄今為止所發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大、豐度最高的特大型整裝海相氣田，也是國(guó)內(nèi)外為數(shù)不多的高含硫氣田。氣體中所含硫化氫濃度高，可使人迅速窒息，被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為中國(guó)陸上的“百慕大”。面對(duì)這一世界級(jí)難題，科技人員實(shí)施科技創(chuàng)新，在保證物探、鉆井、固井等安全環(huán)保、施工工作的基礎(chǔ)上，建起了亞洲第一、世界第二大規(guī)模的超百億方的酸性天然氣凈化廠(chǎng)。通過(guò)“川氣東送工程”為沿線(xiàn)六省二市70多個(gè)城市輸送清潔能源。使我國(guó)成為世界上僅有的幾個(gè)掌握發(fā)展非常大的深高硫天然氣領(lǐng)域的核心技術(shù)的國(guó)家之一。該項(xiàng)目獲2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)，為我國(guó)乃至世界高含硫氣田開(kāi)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

一、企地聯(lián)手，普及全員安全環(huán)保教育

普光海上氣田的“四高”即：高儲(chǔ)量豐度（42×108m3/km2）、高壓氣藏（55～57MPa）、硫化氫（H2S）含量高（14%～18%）、二氧化碳（CO2）含量高（8.2%）、氣藏埋藏深度（4800～5800m）等特點(diǎn)。氣田位于大巴山南麓，自始至終處在人口稠密區(qū)，河流、高山道路險(xiǎn)阻眾多，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，施工條件惡劣，稍有疏忽造成硫化氫泄漏，就將危及施工人員和附近居民的生命安全，被稱(chēng)為中國(guó)陸上的“百慕大”。

為提高企業(yè)全員安全意識(shí)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)職能，普光分公司先后選派骨干，分兩期赴加拿大北阿爾伯特理工學(xué)院進(jìn)行培訓(xùn)；選派重點(diǎn)崗位上近千名科技骨干到各大院校學(xué)習(xí)、交流取經(jīng)，回來(lái)后分類(lèi)舉辦專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)班，取得“四證”方可上崗。幾年來(lái)，受訓(xùn)人數(shù)達(dá)7000多人次，取證率達(dá)100%，提高了全員安全防范意識(shí)和整體管理水平。

二、加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理

施工現(xiàn)場(chǎng)是事故易發(fā)區(qū)、多發(fā)區(qū)。切實(shí)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的有效管控，是防患未然的關(guān)鍵所在。為達(dá)到對(duì)氣田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)全過(guò)程、全方位、全天候安全管控，實(shí)行了以下措施。

（一）嚴(yán)格施工區(qū)域準(zhǔn)入制度

嚴(yán)禁無(wú)“四證”的非工作人員進(jìn)入施工作業(yè)區(qū)域。未取得硫化氫培訓(xùn)認(rèn)證并與作業(yè)無(wú)關(guān)人員，不得進(jìn)入500m現(xiàn)場(chǎng)。在酸化壓裂之前，可能的風(fēng)險(xiǎn)以“通知”的形式，由地方政府告訴周?chē)木用?，并疏散井?chǎng)500m范圍內(nèi)的生物。如果噴嘴和焚化爐100米距離外的H2S濃度大于100PPM（1PPM硫化氫=1.5mg/m3）（點(diǎn)火時(shí)）、二氧化硫濃度大于30PPM，應(yīng)該關(guān)閉。

（二） 適時(shí)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)、報(bào)警

在生產(chǎn)過(guò)程中，要對(duì)2000m范圍內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶(hù)、學(xué)校、醫(yī)院進(jìn)行清查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施。根據(jù)二氧化硫?qū)θ藗兒妥魑锏膫?，指定環(huán)境敏感目標(biāo)和需要保護(hù)的范圍。同時(shí)，設(shè)計(jì)安裝了一種“集中接警、統(tǒng)一派警、整體聯(lián)動(dòng)、快速處置”的指揮中心通信系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)由排隊(duì)調(diào)度交換機(jī)系統(tǒng)、CTI系統(tǒng)、IVR系統(tǒng)和數(shù)字錄音系統(tǒng)四個(gè)模塊構(gòu)成，采用模塊化設(shè)計(jì)、分級(jí)控制多處理器結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有迅速報(bào)警、接警智能排隊(duì)、智能調(diào)度、會(huì)議電話(huà)和故障報(bào)警等功能。

三、進(jìn)行科技創(chuàng)新，全力實(shí)施攻關(guān)

高含硫氣田的開(kāi)發(fā)是世界性的一大難題。中國(guó)石化集團(tuán)公司和中原油田普光分公司，面對(duì)這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，多次組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)考察團(tuán)赴加拿大、法國(guó)學(xué)習(xí)，尋求科研合作。但因國(guó)外對(duì)核心技術(shù)嚴(yán)格保密，廣大科技人員依靠自己的力量，以科技為先導(dǎo)，群策群力、集思廣益，努力探討氣田開(kāi)發(fā)的新方法、新途徑。普光分公司先后與中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、北京工業(yè)大學(xué)及西南石油大學(xué)合作，組織有關(guān)專(zhuān)家對(duì)高含硫氣藏開(kāi)發(fā)安全控制集成技術(shù)進(jìn)行研究，優(yōu)化安全環(huán)保方案，完成了硫化氫泄漏、噴射燃燒和蒸氣云爆炸模擬試驗(yàn)，并對(duì)叢式井、套管頭、采氣樹(shù)系統(tǒng)、井下管柱及附件、P301叢式井集氣站場(chǎng)等安全問(wèn)題進(jìn)行了可行性評(píng)價(jià)；完善試驗(yàn)氣體施工過(guò)程安全措施，為普光高含硫氣田開(kāi)發(fā)的安全決策提供了科學(xué)依據(jù)。

完井工藝全井段均采用鎳基合金油管；井下工具使用高性能的鎳基合金材質(zhì)，以保證工具的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；油管扣型優(yōu)選具有密封性能好、結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度高、抗彎能力強(qiáng)的氣密封扣，從而保證了施工質(zhì)量。

趙家壩污水處理站和大灣403污水處理站完成處理普光氣田一天超過(guò)530立方米水的重要任務(wù)。污水的構(gòu)成復(fù)雜，除了硫也含有其他化學(xué)物質(zhì)和懸浮固體。為提升污水處理水平，兩個(gè)污水處理站進(jìn)行多次升級(jí)，完成了污水回收池優(yōu)化、緩沖罐優(yōu)化、污水池清淤等工作。通過(guò)優(yōu)化處理技術(shù)和設(shè)備的操作參數(shù)，污水處理已經(jīng)達(dá)到多級(jí)除硫的影響。在每個(gè)設(shè)備工藝參數(shù)優(yōu)化的污水處理站的基礎(chǔ)上，以“連續(xù)排水，連續(xù)給藥、開(kāi)關(guān)沉降、定時(shí)過(guò)濾、反洗、排污”方法，實(shí)現(xiàn)零污染的目標(biāo)。

通過(guò)一系列措施，氣田環(huán)境保護(hù)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了人們建成安全工程、生態(tài)工程、福祉工程的夙愿。

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