探讨高含硫化氢油田集输系统安全运行模式评价技术

李瑞卿 孙传雁 孙 强 游寒冰

（长庆油田第一采油厂，陕西 延安 716000）

一﹑概述

典型的含硫化氢X油田油井所触及到的范围以及奇特的处理位置，使之作为了高度环境敏感区块。高容量的硫化氢引来了高生产风险。尤其是该井区所在地理方位奇特，对其环保安全工作给出了越来越高的条件。由于z集中处理站采出水属氯化钙型高矿化度中含有大量硫化氢，这种特性的水极易造成设备和管线的腐蚀。

二﹑z集中处理站油气集输工艺

单井产油进储油罐被z集中处理站的生产所采用，之后拉油到工艺集输化的原油处理站。在井出口生产添加高效除硫化学剂，用来实现消除原油里硫化氢﹑确保安全生产的目标。

该井区在2013年下半年，进行了除硫化氢式闪蒸负压现场工艺试验，试验过程如图1所示，试验获得了一定的成效，为集中除硫原油在z集中处理站建站以后给予了技能参照。

三﹑ 硫化氢在z集中处理站中系统集输安全运作评估

1硫化氢中毒人员事故树说明。z集中处理站主要杜绝的生产事故是针对硫化氢人员中毒时的，探究运用安全体系工程里常见的事故树说明法，对硫化氢中毒人员的事故采取分析，从大部分出现硫化氢中毒的要素中寻找到重要的影响因素，并且在以后的生产流程中提供重点控制与关注，以至于预防该类事故的出现。

2含硫化氢集输体系危险性预测与分析。在生产过程中，依据z集中处理站现存的单链拉油集输生产系统，最大的安全隐患就属硫化氢气体泄漏。探讨结合现场的本质状况，对于硫化氢泄漏话题采取危险性分析与预测。。经过分析后，归纳出这种危险出现的预防手段，从而杜绝硫化氢泄漏事故的出现。

3除硫化氢式闪蒸负压工艺的风险评估。 原油除硫工艺在z集中处理站原有集中建站处理之后，将从除硫式单井化学转化为除硫式闪蒸负压工艺，因而对闪蒸负压脱硫工艺采取风险评估。模糊数学综合评价法是在系统安全工程中运用的评价方式。在针对除硫化氢式的闪蒸负压工艺实践研究调查前提下，构建起除硫风险工艺评估指标系统。将其分成环境及消防安全风险﹑安全管理风险﹑工艺过程风险﹑人员安全风险﹑设备安全设备五大类。每一种也含有多数单项测评指标。

图1 负压闪蒸除硫化氢工艺流程

3.1 构建综合模糊数学评估

（1）构建评估因素集合。针对闪蒸脱硫和法脱硫的工艺要求﹑工艺环节﹑单元反应﹑设施等的安保风险采取比较性模糊评估。（2）构建评估标准。依据所要评估工具（脱硫工艺）的性质，脱硫工艺风险评估等级分为5级：中等﹑危险﹑较危险﹑安全﹑较安全。（3）构建评估矩阵。根据现场情况并结合模型，采取打分形式来确定评估矩阵。

3.2 综合评估和单因素评估。脱硫工艺风险评估是多因素﹑多层次的全面评估，需要寻找到对脱硫工艺风险体系构成重要影响的要素，以便在预防上，有的可以放矢。

3.3 负压闪蒸除硫工艺风险系统。通过分析评价可知，采用负压闪蒸脱硫工艺的风险程度属于“中”级。

3.4 硫化氢采出水腐蚀因素分析与预测。安塞油田污水管道的腐蚀也符合金属腐蚀的一般规律，结合化验数据进行分析排查，找到腐蚀严重的主要影响因素。在油田采出水中往往含有硫化氢，它一方面来自含硫油田伴生气在水中的溶解，另一方面来自硫酸盐还原菌的分解.硫化氢的危害并不来自它的弱酸性，而是在于s2-的存在将强烈促进腐蚀作用，导致钢材的局部腐蚀.湿硫化氢环境中产生的氢原子渗入到钢的内部，使钢的脆性增加，在外加拉力应力或残余应力作用下形成开裂，主要出现在高强度钢或焊缝上。z站采出水中含硫25mg/l左右，属于高含硫污水，对钢材的腐蚀占主要部分，通过站内储罐保温铁皮的腐蚀程度也可以看出硫化氢在腐蚀因素中占主要作用。而形成孔蚀主要原因为硫化物的直接性化学腐蚀（成核），同时，分离不彻底致使水中溶有较多的硫元素，加之适宜的水温又为硫酸盐还原菌（srb）提供了良好的繁殖环境，产生了更多的s2-，加速了腐蚀。

结语

在z集中处理站中，通过对含硫化氢集输油气体系的危险性分析﹑预测可知。通过对硫化氢中毒人员的事故树说明可以看出，引发现场人员硫化氢中毒事故的主要因素是储油罐阀门破裂﹑密封垫损坏﹑管线腐蚀﹑防护用具失效以及未正确运用﹑硫化氢泄漏后未准时避开等，在生产管理流程中需要给予重点掌控。

运用综合模糊数学评估法对脱硫式闪蒸负压工艺的风险率实行评估，最后得出，脱硫式闪蒸负压工艺的安全级别是中级级别。通过硫化氢采出水腐蚀因素分析，确定了硫化氢对腐蚀的主导影响和作用。

在安全系统工程应用专业的说明方式中，通过对整区域油气油田集输体系实行安全评估，以至于真确掌控安全系统运作的运行参数与控制指标，为安全生产管理化的油井给予了可参照的经验。

[1]朱渊，陈国明.高含硫天然气管道泄漏扩散过程CFD建模[J].系统仿真学报，2009（20）.