普光高含硫气田安全环保管理

李庆明

摘 要：普光气田是我国目前发现的特大型碳酸岩盐气田，“四高一深”中的高含硫、毒性大、强腐蚀、易污染，给气田的安全和环保带来极大风险，被称为中国陆上的“百慕大”。面对这一世界性难题，科技人员在外国核心技术严格保密的情况下，自行设计创新了自动监测、预警、预报系统，成功研制成四级自动触发连锁关断系统，并提前建成了亚洲规模最大和世界百万吨级的第二大天然气净化厂，通过“川气东送工程”为沿线六省70多个城市提供洁净能源。

关键词：普光气田；高含硫；安全环保；管理

普光气田是我国迄今为止所发现规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田，也是国内外为数不多的高含硫气田。气体中所含硫化氢浓度高，可使人迅速窒息，被业内称为中国陆上的“百慕大”。面对这一世界级难题，科技人员实施科技创新，在保证物探、钻井、固井等安全环保、施工工作的基础上，建起了亚洲第一、世界第二大规模的超百亿方的酸性天然气净化厂。通过“川气东送工程”为沿线六省二市70多个城市输送清洁能源。使我国成为世界上仅有的几个掌握发展非常大的深高硫天然气领域的核心技术的国家之一。该项目获2012年度国家科学技术进步特等奖，为我国乃至世界高含硫气田开发展做出了重要贡献。

一、企地联手，普及全员安全环保教育

普光海上气田的“四高”即：高储量丰度（42×108m3/km2）、高压气藏（55～57MPa）、硫化氢（H2S）含量高（14%～18%）、二氧化碳（CO2）含量高（8.2%）、气藏埋藏深度（4800～5800m）等特点。气田位于大巴山南麓，自始至终处在人口稠密区，河流、高山道路险阻众多，地质构造复杂，施工条件恶劣，稍有疏忽造成硫化氢泄漏，就将危及施工人员和附近居民的生命安全，被称为中国陆上的“百慕大”。

为提高企业全员安全意识和专业技术职能，普光分公司先后选派骨干，分两期赴加拿大北阿尔伯特理工学院进行培训；选派重点岗位上近千名科技骨干到各大院校学习、交流取经，回来后分类举办专业培训班，取得“四证”方可上岗。几年来，受训人数达7000多人次，取证率达100%，提高了全员安全防范意识和整体管理水平。

二、加强施工现场安全管理

施工现场是事故易发区、多发区。切实加强施工现场的有效管控，是防患未然的关键所在。为达到对气田开发生产全过程、全方位、全天候安全管控，实行了以下措施。

（一）严格施工区域准入制度

严禁无“四证”的非工作人员进入施工作业区域。未取得硫化氢培训认证并与作业无关人员，不得进入500m现场。在酸化压裂之前，可能的风险以“通知”的形式，由地方政府告诉周围的居民，并疏散井场500m范围内的生物。如果喷嘴和焚化炉100米距离外的H2S浓度大于100PPM（1PPM硫化氢=1.5mg/m3）（点火时）、二氧化硫浓度大于30PPM，应该关闭。

（二） 适时对周边环境进行检测、报警

在生产过程中，要对2000m范围内重点区域的乡镇农户、学校、医院进行清查，发现问题及时采取措施。根据二氧化硫对人们和作物的伤害，指定环境敏感目标和需要保护的范围。同时，设计安装了一种“集中接警、统一派警、整体联动、快速处置”的指挥中心通信系统，整个系统由排队调度交换机系统、CTI系统、IVR系统和数字录音系统四个模块构成，采用模块化设计、分级控制多处理器结构。这种网络系统具有迅速报警、接警智能排队、智能调度、会议电话和故障报警等功能。

三、进行科技创新，全力实施攻关

高含硫气田的开发是世界性的一大难题。中国石化集团公司和中原油田普光分公司，面对这一严峻挑战，多次组织专业技术考察团赴加拿大、法国学习，寻求科研合作。但因国外对核心技术严格保密，广大科技人员依靠自己的力量，以科技为先导，群策群力、集思广益，努力探讨气田开发的新方法、新途径。普光分公司先后与中国安全生产科学研究院、北京工业大学及西南石油大学合作，组织有关专家对高含硫气藏开发安全控制集成技术进行研究，优化安全环保方案，完成了硫化氢泄漏、喷射燃烧和蒸气云爆炸模拟试验，并对丛式井、套管头、采气树系统、井下管柱及附件、P301丛式井集气站场等安全问题进行了可行性评价；完善试验气体施工过程安全措施，为普光高含硫气田开发的安全决策提供了科学依据。

完井工艺全井段均采用镍基合金油管；井下工具使用高性能的镍基合金材质，以保证工具的长期稳定性；油管扣型优选具有密封性能好、结构连接强度高、抗弯能力强的气密封扣，从而保证了施工质量。

赵家坝污水处理站和大湾403污水处理站完成处理普光气田一天超过530立方米水的重要任务。污水的构成复杂，除了硫也含有其他化学物质和悬浮固体。为提升污水处理水平，两个污水处理站进行多次升级，完成了污水回收池优化、缓冲罐优化、污水池清淤等工作。通过优化处理技术和设备的操作参数，污水处理已经达到多级除硫的影响。在每个设备工艺参数优化的污水处理站的基础上，以“连续排水，连续给药、开关沉降、定时过滤、反洗、排污”方法，实现零污染的目标。

通过一系列措施，气田环境保护取得实质性进展，实现了人们建成安全工程、生态工程、福祉工程的夙愿。

参考文献

[1] 罗瑞振.等.高含硫气田试气作业的安全措施与管理.天然气工业，2009（07）.

[2] 李顺林，曹言光，石俊生，等.普光高含硫气田丛式井场安全控制系统概述.内蒙古石油化工2010（01）.

[3] 孔凡群，王寿平，曾大乾.普光高含硫气田开发关键技术.天然气工业，2011（03）.

[4] 于艳秋，毛红艳，裴爱霞.普光高含硫气田特大型天然气净化厂关键技术解析.天然气工业，2011（03）.

[5] 朱明喜.普光气田地面安全控制系统.石油化工自动化，2012（04）.

[6] 陈惟国，等.建设安全标准普光气田.劳动保护，2012-3-6.

[7] 曹耀峰.高酸性气田开发安全工程概论─普光气田安全工程实践.中国工程科学，2012-12-10.