硫化氫的性質(zhì)、來(lái)源及危害
硫化氫是僅次于氰化物的劇毒物，是易致人死亡的有毒氣體。硫化氫不僅嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，而且還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，對(duì)金屬設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕破壞。因此，為確保人員的絕對(duì)安全，杜絕硫化氫中毒事故的發(fā)生，了解硫化氫氣體的來(lái)源和危害非常重要。
硫化氫的理化性質(zhì)
硫化氫（H2S）氣體分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)硫原子組成，為無(wú)色、劇毒、酸性氣體，有臭雞蛋味，別名氫硫酸。分子量為34.08，熔點(diǎn)為-85.5℃，沸點(diǎn)為-60.4℃，相對(duì)密度為(空氣=1)1.19，比空氣稍重，能溶于水，溶解度隨水溫的增高而降低。在空氣中易燃，燃燒時(shí)發(fā)出蘭色火焰，并產(chǎn)生對(duì)眼和肺非常有害的二氧化硫氣體。通常情況下以氣態(tài)存在，當(dāng)硫化氫與空氣或氧氣混合到一定比例（4.3%～46%）時(shí)就形成一種爆炸混合物，遇火爆炸。
硫化氫的來(lái)源
硫化氫是硫和氫結(jié)合而成的氣體。硫和氫都存在于動(dòng)植物的機(jī)體中，在高溫、高壓及細(xì)菌作用下，經(jīng)分解可產(chǎn)生硫化氫。在天然氣生產(chǎn)、高含硫原油生產(chǎn)中經(jīng)常能遇到硫化氫。油氣井中的硫化氫主要來(lái)源于以下四個(gè)方面：
1．熱作用于油氣層時(shí)，油氣中的有機(jī)硫化物分解，產(chǎn)生出硫化氫。
2．石油中的涇類、有機(jī)質(zhì)與儲(chǔ)集層水中的硫酸鹽經(jīng)高溫還原作用而產(chǎn)生硫化氫。
3．通過(guò)地層裂縫等管道，下部地層中硫酸鹽層的硫化氫上竄而來(lái)。在非熱采區(qū)，因底水運(yùn)移，將含硫化氫的地層水推入生產(chǎn)井中。
4．油氣井作業(yè)中，鉆井液的某些處理劑在高溫作用下發(fā)生熱分解以及鉆井液中細(xì)菌的作用都可能產(chǎn)生硫化氫。
含硫化氫油氣田在區(qū)域分布上，多存在于碳酸鹽巖－蒸發(fā)巖地層中，其含量隨地層埋深增加而增大。
硫化氫的危害
在鉆井過(guò)程中，硫化氫的危害可以歸結(jié)為四個(gè)方面：
1．硫化氫對(duì)人體的危害。硫化氫是具有刺激性和窒息性的無(wú)色氣體。低濃度接觸僅有呼吸道及眼的局部刺激作用，高濃度時(shí)全身作用較明顯，表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和窒息癥 狀。硫化氫具有 “臭蛋樣”氣味，但極高濃度很快引起嗅覺(jué)神經(jīng)麻痹而不覺(jué)其味，所以高含量時(shí)難發(fā)覺(jué)，此時(shí)人很容易中毒而導(dǎo)致死亡。 不同硫化氫氣體體積分?jǐn)?shù)對(duì)人體的危害見(jiàn)表1：
2．硫化氫對(duì)設(shè)備材料的危害。（1）硫化氫對(duì)金屬材料的腐 蝕。硫化氫溶于水形成弱酸， 對(duì)金屬的腐蝕形式有電化學(xué)失重腐蝕、氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，以后兩者為主，一般統(tǒng)稱為氫脆破壞。氫脆破壞往往造成井下管柱的突然斷落、地面管匯和儀表的爆破、井口裝置的破壞，甚至發(fā)生嚴(yán)重的井噴失控或著火事故。（2）硫化氫能加速非金屬材料的老化。在地面設(shè)備、井口裝置、井下工具中，有橡膠、浸油石墨、石棉等非金屬材料 制作的密封件。它們?cè)诹蚧瘹洵h(huán)境中使用一定時(shí)間后，橡膠會(huì)產(chǎn)生鼓泡脹大，失去彈性；浸油石墨及石棉繩上的油被溶解而導(dǎo)致密封件的失效。
3．硫化氫對(duì)鉆井液的污染。硫化氫主要對(duì)水基鉆井液具有較大的污染，它會(huì)使鉆井液性能發(fā)生很大變化，表現(xiàn)為：密度下降，pH值下降，粘度上升，以至形成不動(dòng)的凍膠，顏色變?yōu)橥?灰色、墨色和墨綠色。
此外，硫化氫對(duì)環(huán)境的污染主要是對(duì)大氣和水的污染。
