含硫化氢天然气集输管道公众安全防护距离分级标准讨论

我国含硫气田开发迫切需要建立含硫化氢天然气集输管道公众安全防护距离分级标准,以满足政府监管、管道建设和公众保护的需求.以普光气田含硫化氢天然气集输管道为对象,依据能源保护委员会(Energy Resources Conservation Board)标准划分公众安全防护距离,指出我国标准建立面临搬迁成本过高和公众防护不足的问题.根据硫化氢最大泄漏体积,推荐我国含硫化氢天然气集输管道公众安全防护距离分为3级,并建立与含硫化氢天然气井一致的最小安全距离;针对公众防护问题,推荐管道运营企业在本质安全、管道控制及应急救援方面可采取的事故控制措施,以配合标准实施,降低公众风险.     

高含硫气田开发安全防护距离探讨

在高含硫气田作业场所设置安全防护距离,可以在发生井喷、含硫天然气泄漏事故时减少火灾、爆炸、H2S中毒等造成的人员伤亡,是控制和降低安全风险的有效手段之一。为此,分析了国内外相关安全标准对含硫气田安全防护距离的要求,并以四川盆地某高含硫气田为例,应用国内外相关标准或方法计算井场、集气管道及净化厂的安全防护距离,开展对比分析。结果表明,依据不同的方法确定的安全防护距离偏差较大,因此建议采用定量风险评价的方法作为确定搬迁距离的依据,采用EUB推荐的查图法及公式快速确定或依据计算的150 mg/m~3 H_2S包络线范围确定应急撤离距离。针对高含硫气田开发,建议采用以下措施降低风险:(1)设置紧急截断系统,减少含硫天然气潜在泄漏量;(2)提升装置本质安全,减少事故发生概率;(3)提高应急保障水平,减轻事故影响。     

普光气田分布式光纤泄漏监测系统应用研究

随着普光气田天然气供应量和集输管网建设数量的不断增长,输气管线长周期安全运行成为首要问题。为进一步增强普光气田监测和防护系统的安全性,首先对常用的管线泄漏检测方法及不同的光纤泄漏监测方法进行了分析比较,提出了适用于普光气田的分布式声音监测的DAS系统;其次对普光气田光纤泄漏监测方案进行了布置,拟采用5套分布式光纤声波监测系统对其进行泄漏、人工挖掘、机械作业等典型事件的实时在线监测;最后给出了光纤声波监测系统实现的主要功能和指标。该方案的实施能够实现受保区域的安全防护与预警,有效提升普光气田的集输系统监测预警能力。     

LDAR技术在高含硫气田的拓展应用

介绍了泄漏检测与修复(LDAR)技术在某高含硫气田天然气集输和净化装置的应用。通过对装置不同区域、不同密封点类型、不同介质进行全面建档检测和分类统计,并应用LDAR数据采集系统进行在线管理,共建档密封点51308个,检测共发现泄漏密封点35个,总泄漏率0.068%,修复35个,修复率100%。计算共减少硫化氢排放量0.01678 t/a、燃料气排放量0.31701 t/a,减排率为100%。对比泄漏点修复前后装置的安全风险值,可知风险值普遍降低。通过将LDAR技术应用于高含硫气田,有效降低了硫化氢和天然气泄漏安全风险,拓展了LDAR技术的应用范围,为高含硫气田开展泄漏风险预警提供了判断依据。     

高含硫场站泄漏封堵工具研究及效果评价

酸气泄漏是元坝高含硫气田开采过程中把控的重点,酸气泄漏之后需要立即隔离,对泄漏部位进行泄压处置,为保障法兰堵漏作业过程中的人身安全及维护场站生产运行,减少因法兰密封件失效发生渗漏以及泄漏时需关停井处理的频次,或者金属管道四孔法兰需要进行等电位线跨接时避免易燃、易爆、剧毒性的高含硫天然气泄漏带来安全风险,本堵漏技术研究提出一种适用于高含硫气田金属管道法兰泄漏的堵漏工具,该工具能够有效使泄漏部位或者是可能出现泄漏的部位阻止含硫天然气泄漏,减少因此类问题引起的关停井,保障气井正常生产,减少产量损失。     

普光气田集输系统安全控制与应急管理

我国高含硫气田大规模开发尚属首次,缺乏成熟配套的安全控制技术、标准规范和管理体系,安全生产和应急处置面临一系列技术难题。普光气田硫化氢含量高、压力高、集输系统点多线长,泄漏监测与安全控制要求高,同时由于地形复杂,人口密集,应急处置和应急疏散难度大。为此,①通过建立含硫天然气泄漏山地扩散模型,对不同生产区域的安全防护距离进行了优化,确定了我国高含硫气田的安全防护距离;集成红外、激光、电化学和无线远程监测,形成了平面布局、立体布防、全方位的天然气泄漏多元监测体系;优化气井、集输、净化、外输紧急关断系统的逻辑关系,创建了大型高含硫气田上下游一体化的4级联锁关断系统。②应用含硫天然气泄漏山地扩散模型划分应急区域,建设了最大规模的紧急疏散通讯系统,通过应急疏散能力评估对应急道路进行了优化,研发了山地消防坦克和远程点火等装备,建立了完整的应急处置、人员疏散与应急救援体系,形成了复杂山地高含硫气田大规模应急疏散与救援技术。这些措施为该气田绿色、高效开发提供了安全保障。     

含硫天然气开发安全防控技术与管理措施

含硫天然气具有毒性大、腐蚀性强的特点,而中国含硫天然气气田主要分布在人口密集的川渝地区,开发利用这种天然气具有较大的安全风险。为此,开展了针对性的分析研究并形成了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价几何建模技术,通过环境风洞实验验证,事故后果模拟精度可提高50%;基于荷兰风险评价导则,自主研发了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价软件V1.0(QRA-AYY),首次把三维扩散模拟后果应用于定量风险计算。集成应用国外设备管线的失效数据库,结合企业事故数据库进行修正,建立了川渝地区高含硫天然气开发井喷、集输管道等地面设施事故概率确定方法。通过统计分析历年来我国人员意外死亡事故数据和采掘业亡人事故数据,首次提出我国石油天然气行业风险可接受基准值。最后提出了采用管道内腐蚀预测、缺陷评估与剩余寿命预测、材料适用性评价、场站完整性评价、HSE监督与教育培训等技术手段来保障含硫天然气的安全开发的具体管理措施。     

高含硫天然气集输管线激光检测技术研究

针对我国普光高含硫气田集输安全面临的问题,开展了天然气集输站场和管线泄漏激光检测技术研究.研制开发出基于调制半导体激光吸收光谱原理的站场和隧道CH4/H2S泄漏激光监测仪器,仪器检测灵敏度2 ppm;遥感距离1 km.该技术为我国高含硫天然气安全开发提供了技术保证.     

锦州20—2凝析气田安全生产对策

锦州20—2凝析气田是我国第一个海上气田。本文根据实践经验,对这个气田成功地防止天然气泄漏、预防水化物生成、克服冬季和其它生产问题所采取的各项安全生产对策进行了总结,并对影响安全生产的一些问题提出探讨,为锦州20—2凝析气田的生产管理和未来开发的其它海上气田的设计、建造、投产管理提供了有意的借鉴。     

锦州20—2凝析气田安全生产对策

锦州２０－２凝析气田是我国第一个海上气田。本文根据实践经验，对这个气田成功地防止天然气泄漏、预防水化物生成、克服冬和生其它生产问题所采取的各项安全生产对策进行了总结，并对影响安全生产的些问题提出探讨，为锦州２０－３凝析气田的生产管理和未来开发的其它海上气田的设计，建造，投产管理提供了有意的借鉴。     

液化天然气项目安全距离探讨

安全距离计算是液化天然气项目建设的一个重要环节,需充分考虑周边公共社会安全以及自然生态环境安全。分析了国内外液化天然气装置中因安全距离不足引发的典型事故案例,对比了国内相关安全距离的法规、标准和要求,并对国内现有的安全距离确定方法进行了总结。根据我国液化天然气安全距离标准的现状,提出应严格执行以事故后果为主要依据,以数学模型为分析手段的方法,对蒸气云扩散、火灾、爆炸等工况进行研究。从量化风险的角度,判定所采取安全措施对降低风险的有效性,并在此基础上提出设置安全距离的建议。经分析认为,应选择对整体系统影响较大的单元和以事故后果为依据的定量分析办法进行安全距离的确定。该研究结果可为进一步完善LNG建设项目安全距离风险评估提供技术服务与支持。     

普光气田采气厂集输系统硫化氢泄漏监测与控制技术

普光气田采气厂主要负责天然气的开发、集输管理和安全生产工作。在安全生产过程中,存在硫化氢意外泄漏的风险,对现场人员、周边群众及牲畜造成潜在的威胁。为消除这些安全风险,采取了一系列的安全防范措施和应急处置措施。本文依据采气厂的安全防范措施和应急处置措施,对其应用的效果进行评估和分析探讨,杜绝硫化氢意外泄漏事件的发生。     

天然气站场排污工艺设计安全性分析

天然气管道输送最大的安全风险在于大量的天然气泄漏并因此导致的火灾、爆炸、伤亡或损毁。天然气站场的工艺设计标准往往比较简单,对一些方面的设计要求不够明确,导致工艺设计安全性不高,存在因阀门失效或者操作不当导致管线爆炸或者大量天然气外漏的风险。从天然气站场排污系统设计入手,分析设计中存在的不足,运用Bow-tie分析方法进行危害分析,提出改进措施,并由此说明对天然气站场进行全面工艺安全分析和工艺风险控制的必要性。     

集输管道分布式光纤声波泄漏监测系统的设计与试验

建立高效稳定的泄漏监测系统是保障高含硫气田集输管道安全运行的关键,对于减小泄漏事故造成的人员伤亡和经济损失意义重大。基于分布式光纤声波传感技术设计了一种新的天然气管道泄漏监测系统,并模拟了不同泄漏孔径下的分布式光纤振动传感器的测试效果,通过模拟试验得到的光纤振动曲线以及声波信号曲线发现:分布式光纤声波泄漏监测系统可对0.5 mm的微泄漏进行监测,监测范围达到180°,传感器探测距离可达80 cm,泄漏事件响应时间≤3 s,对泄漏点可实现快速准确地定位。该系统能够同时探测多个泄漏点,实现了监测范围大、响应时间短的集输管道微泄漏监测,目前已成功应用于普光高含硫气田部分集输管道,保障了集输管道的安全运行。     

《高含硫气田安全开发风险评价及保障技术研究与应用》通过四川科技厅鉴定

日前,由中国石油西南油气田公司安研院负责的项目《高含硫气田安全开发风险评价及保障技术研究与应用》通过四川省科技厅组织的2013年科技成果鉴定。该项目成果包含了近年来安研院为保障高含硫气田安全、高效、清洁开发而研究形成的高含硫气田开发全过程危险有害因子识别与控制技术、基于计算流体动力学（CFD）的三维复杂地形高含硫天然气泄漏扩散定量风险评价技术,     

天然气管线泄漏扩散及危害区域分析

对天然气扩散浓度进行研究，可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题，为管道运行和抢修提供安全保障，对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此，考虑到天然气泄漏扩散的特殊性，选取高斯模型作为扩散危害基本模型，给出了非正常泄漏状态下模型的修正函数。结合3种典型的泄漏扩散事故情景，模拟分析了天然气职业接触浓度限值和爆炸上、下限浓度所对应的扩散距离和危害区域面积；此外还对比分析了风速、泄漏孔径及泄漏时间等因素对扩散危害面积的影响。算例结果表明，管道发生连续泄漏时，危害区域的面积随风速的增大而减小，随泄漏孔径的增大而扩大。发生大规模瞬态泄漏时，在泄漏初期，人员产生不适症状的危害区域及爆炸危险区域都随时间的增加而逐渐扩大；随着时间的延长，泄漏气体不断被空气稀释而使得浓度降低，若时间足够长，危害区域将不再存在。     

浅谈长输天然气管道安全保护距离及管道自身防护措施

众所周知,天然气是人们生产生活中应用较为广泛的优质资源。天然气运输过程中应有管道作为有力支撑,确保资源运输的安全性与可靠性。但是,由于天然气管道所处的外界环境较为繁杂,易受外界各种因素的影响,管道造成天然气泄漏,从而形成重大的安全事故。此事故的出现极易引发爆炸以及重大火灾。为了规避以上问题,确保天然气管道运输的安全性与稳定性,就应当重视管道安全保护距离的控制,直至满足有关管理标准。而本文则主要针对天然气管道安全保护距离的控制相关问题进行分析,希望可减少管道安全管理过程中的风险,降低事故发生几率,提高天然气资源的应用效率,以免带来不必要的经济损失。     

油气田硫酸盐还原菌控制技术应用探讨

随着国内高含硫气田的相继开发,这些气田的安全评价工作越来越得到国家和行业部门的重视,对于政府和公众所关心的安全距离问题,现有的安全评价技术只能从标准、规范的要求来进行评价,不能结合工程的特点和实际情况,科学、合理地提出相应的措施。故针对高含硫气田开发的特点,提出了基于定量风险评价技术的安全评价程序和方法,并就该方法的运用进行了探讨。     

基于CFD的城镇天然气管道泄漏扩散研究

针对城镇中埋地天然气管道的泄漏情况,研究了土壤、建筑物和风速对天然气管道泄漏和扩散的影响。利用CFD模拟计算软件对城镇中埋地天然气管道泄漏进行三维数值模拟,并得到了泄漏后三维空间不同截面位置处CH4的体积分数分布和爆炸范围及天然气泄漏时的人员疏散安全距离。研究结果为天然气管道泄漏事故现场人员疏散及安全抢修提供了理论依据。     

普光高含硫气田集输管道腐蚀风险评估与控制技术

管道腐蚀影响因素众多,就普光集输管道而言,高含硫天然气介质引发的内部腐蚀问题最为突出。腐蚀泄漏风险是反映腐蚀失效概率和泄漏危害的综合指标,针对普光高含硫天然气集输特点,建立集输管道腐蚀泄漏风险评估模型。普光气田投产之初对集输管网进行了腐蚀风险评价,分析工况条件下的腐蚀风险和趋势,制定缓蚀剂、腐蚀监测、智能检测、积液检测和阴极保护的腐蚀综合控制方案,并在生产过程中不断优化。同时,成立技术保障站,专门负责集输系统腐蚀管理,严格执行腐蚀控制方案和作业规程。气田投运一年半以来,集输管道平均腐蚀速率为0.059 mm/a,腐蚀风险相对较低,腐蚀控制方案有效。