○文/本刊記者 孫巖冰

●通過3000名科技工作者的齊心協(xié)力，“殺手”硫化氫被一舉降服

攝影/馬洪山 胡慶明

如果任其肆虐，硫化氫會舉起死亡之鐮，殘酷地收割生命。但如果處置得當(dāng)，它同樣可以為人類效力。中國石化就成功地將劇毒硫化氫化害為寶。

普光氣田有些強悍的設(shè)備。火苗能射出200米遠(yuǎn)的柴油點火機；和殲五戰(zhàn)斗機一樣發(fā)動機的強風(fēng)機；超過白宮的監(jiān)控密度——這不是一場戰(zhàn)役，卻勝似一場戰(zhàn)役。這一切，都是為了對付高濃度硫化氫。

在普光，降服硫化氫的意義，就是打開了所有海相氣田的大門。

“殺手”硫化氫

散發(fā)著一股臭雞蛋味道的硫化氫，是一種令人討厭的氣體，但這僅限于濃度極低的情況下。濃度達(dá)到100 ppm時，它會摧毀你的嗅覺。

等達(dá)到1000 ppm時，它不再令人討厭，而是令人生畏，甚至你都來不及對其有情緒上的反應(yīng)。因為此時，硫化氫可以秒殺身處其中的幾乎所有動物——包括人。

普光氣田的工作者，面對的硫化氫濃度是15萬ppm。

硫化氫可能躲在排污管道，化工裝置，甚至未能及時清理腐爛魚蝦的船艙內(nèi)……事實上，每年被硫化氫奪走生命的人都不在少數(shù)。而發(fā)生這些慘烈事故的現(xiàn)場硫化氫濃度，和15萬ppm根本不在一個數(shù)量級上。

15萬ppm，有多可怕？！

開發(fā)這樣的高含硫氣田，安全風(fēng)險極高。一次小的事故，就可能帶來災(zāi)難性的后果。普光安全控制管理，要求必須像神九飛船與天宮對接一樣精確無誤。

普光氣田剛開始開發(fā)建設(shè)時，發(fā)生在重慶開縣的硫化氫泄漏事故，剛剛過去一年多的時間。事故發(fā)生地距普光只有70公里遠(yuǎn)。這次事故一次致200多人死亡，幾乎所有的罹難者都是瞬間死亡。

普光氣田地處川東北的崇山峻嶺之中，地形復(fù)雜。在鉆井、投產(chǎn)及生產(chǎn)過程中高含硫天然氣一旦泄漏，救援十分困難，極易發(fā)生人員傷亡等特大事故。因此， 必須攻克高含硫氣田安全控制難題，確保普光氣田的安全開發(fā)。

零容忍

道高一尺，魔高一丈。

在普光，“魔”是高壓地層中劇毒的硫化氫，“道”則是川氣東送工程運行的井控管理體系。

建設(shè)伊始，普光就用科學(xué)數(shù)據(jù)與硫化氫隔出安全的距離。

在井場設(shè)計上，井口距高壓線及其他永久性設(shè)施距離大于80米，距民宅大于300米；井場周圍500米內(nèi)無學(xué)校、醫(yī)院和大型油庫設(shè)施和場所；井場設(shè)置風(fēng)向標(biāo)、井口安裝機械通風(fēng)設(shè)備及二氧化硫探測儀。

在工程設(shè)計上，采用“雙+雙”防噴器組合，提高防噴器級別；表層套管設(shè)計下深均大于700米；鉆井液密度安全附加值取上限0.15；現(xiàn)場儲備大于井筒容積兩倍的高密度鉆井液，儲備加重劑不少于500噸。

這只是其中的一部分。普光氣田自主創(chuàng)新的特大型高含硫氣田安全控制技術(shù)，以 “零缺陷、零容忍”為管控理念，為安全開發(fā)建立了四道“門閂”，形成了“技術(shù)設(shè)計無缺失、監(jiān)測控制無缺位、培訓(xùn)演練無缺員、應(yīng)急救援無缺憾”的安全控制鏈，對氣田開發(fā)生產(chǎn)實行全過程、全方位、全天候安全監(jiān)控管理。

普光氣田開發(fā)實現(xiàn)了鉆井“噴不出”、作業(yè)“堵得住”、生產(chǎn)“不泄漏”、監(jiān)測“測得準(zhǔn)”、關(guān)斷“關(guān)得嚴(yán)”、救援“反應(yīng)快”。普光氣田開發(fā)建設(shè)的幾年間，鉆井施工、投產(chǎn)作業(yè)零事故；天然氣集輸站場、管道、凈化廠泄漏監(jiān)測準(zhǔn)確率100%。

不同濃度硫化氫對人體的危害程度

安插在現(xiàn)場的耳目

4110。這是普光安置在生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備總數(shù)。這還不算進(jìn)入現(xiàn)場的人員隨著攜帶的報警儀。

硫化氫檢測儀1466個，可燃?xì)怏w檢測儀509個，感溫感煙探測器1153個，腐蝕監(jiān)測儀568個，視頻攝像頭414個……如果要問世界上監(jiān)控最密集的地方在哪里？普光氣田算一個。

這些遍布現(xiàn)場的耳目，能在發(fā)生泄漏和火災(zāi)時將檢測報警信號即時上傳。值班人員可通過視頻監(jiān)控或現(xiàn)場查看進(jìn)行報警確認(rèn)，迅速采取相應(yīng)級別的控制措施。

針對可能危及氣田安全生產(chǎn)的各種突發(fā)情況，普光氣田準(zhǔn)備了高度智能化的“四級關(guān)斷體系”。一旦氣田某個生產(chǎn)區(qū)域出現(xiàn)異常情況，“四級關(guān)斷體系”能自動判斷，迅速反應(yīng)，完成“全氣田關(guān)斷、支線關(guān)斷、單站關(guān)斷、單井關(guān)斷”的四級關(guān)斷，確保氣田生產(chǎn)的絕對安全。

普光氣田經(jīng)歷的一次“險情”，真實驗證了這套關(guān)斷體系的可靠性。

當(dāng)時，一次強烈的雷電導(dǎo)致供電線路閃停，凈化廠運行的部分設(shè)備失去了動力。就在這一意外情況出現(xiàn)的瞬間，氣田的四級關(guān)斷系統(tǒng)緊急啟動，第一時間切斷高含硫天然氣來源，避免了事態(tài)蔓延。

針對復(fù)雜山地特點，研發(fā)成功特種救援坦克、移動衛(wèi)星通信指揮系統(tǒng)等應(yīng)急救援裝備，建立了覆蓋全氣田的企地聯(lián)動緊急疏散與應(yīng)急救援體系，定期演練，確保了及時疏散與快速救援。

安全守護(hù)神

2007年4月28日10時，位于四川宣漢縣普光鎮(zhèn)千河村境內(nèi)的普光201井發(fā)生“事故”，“有害氣體”向四周擴散。

當(dāng)班人員立即發(fā)出三短一長硫化氫及溢流報警信號，70623鉆井隊立即向中原油田西南工委和普光鎮(zhèn)政府報警。

企業(yè)與政府的聯(lián)動應(yīng)急預(yù)案立即啟動。井隊人員迅速佩戴呼吸器實施搶險，部分人員向逆風(fēng)方向撤離，鎮(zhèn)政府組織500米范圍內(nèi)的村民緊急疏散，交通管制、醫(yī)療救護(hù)、應(yīng)急救援隊伍迅速開展搶險工作……

這是一次例行的企地應(yīng)急演練。這種不同規(guī)模的應(yīng)急演練舉辦過多次，大大提高了企地雙方的應(yīng)對能力。

普光氣田地處宣漢縣普光鎮(zhèn)，人口密集，地形復(fù)雜。為了提高風(fēng)險防范能力，普光氣田逐步完善形成了“橫向到邊，縱向到底”的應(yīng)急預(yù)案體系，實現(xiàn)了“一點一案、一事一案”。

普光氣田經(jīng)過科學(xué)實驗摸索出的“高含硫天然氣泄漏復(fù)雜山地擴散數(shù)值模型”，通過對不同生產(chǎn)區(qū)域的安全防護(hù)距離進(jìn)行科學(xué)測算和優(yōu)化，將臨管道100米、井站300米、凈化廠800米范圍劃定為危險區(qū)域，組織居民搬遷撤離。

應(yīng)用這套數(shù)值模型，氣田同時還劃定在站場、輸氣管道沿線1.5公里，凈化廠圍墻外2公里區(qū)域內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊安裝廣播點，共設(shè)置9個基站387個廣播點，預(yù)警范圍覆蓋了氣田周邊8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的8萬余人口。

●化害為寶，硫化氫化身硫黃。 攝影/馬洪山

普光應(yīng)急救援中心和元壩應(yīng)急救援中心配備了150名專業(yè)優(yōu)秀救援人員，配有消防坦克、強風(fēng)搶險車等各種救援車輛，器材1595套，可處理工區(qū)內(nèi)各種復(fù)雜應(yīng)急救援事故。

其中搶險強風(fēng)車最大排風(fēng)量達(dá)到22萬立方米/小時，可吹散沉積二氧化硫，降低、稀釋二氧化硫濃度，實施水霧滅火、除塵等，消防坦克可載水2立方米、泡沫2立方米。

死神變財神

如果任其肆虐，硫化氫會舉起死亡之鐮，殘酷地收割生命。但如果處置得當(dāng)，它同樣可以為人類效力。

中國石化就成功地將劇毒硫化氫化害為寶。

要把高含硫化氫的天然氣變成清潔能源，必須進(jìn)行凈化處理。普光天然氣凈化廠就承擔(dān)著凈化處理天然氣的重要使命。

普光天然氣凈化廠建成之前，國內(nèi)天然氣凈化廠規(guī)模小于30億立方米/年，天然氣含硫量低于10%。而普光氣田產(chǎn)出的天然氣，硫化氫含量高達(dá)15%，二氧化碳含量高達(dá)8%，集劇毒與強腐蝕性于一體。這種大型系列脫硫裝置建設(shè)，在我國沒有先例。

針對普光天然氣所含的高濃度硫化氫和二氧化碳，中國石化與科研院所合作，完成了我國第一套大型天然氣凈化裝置的工程設(shè)計，使我國大型高酸脫硫凈化工藝設(shè)計水平達(dá)到世界先進(jìn)水平。

為建成這座年處理能力120億立方米的天然氣凈化廠，工程建設(shè)者動用了7984噸炸藥、563萬個雷管，開山平地215公頃，搬走8座山峰，改道1條河流，累計挖、填土石方4403萬立方米。

經(jīng)過凈化環(huán)節(jié)之后，含有劇毒硫化氫天然氣的“秉性”變了，殺氣不再，財氣漸生。目前，普光氣田一年可生產(chǎn)210萬噸硫黃，占我國硫黃產(chǎn)量的45%。

一年生產(chǎn)210萬噸硫黃，這個生產(chǎn)規(guī)模居世界第二、亞洲第一。

如此之大的產(chǎn)量，儲存、外運都是關(guān)鍵問題。如果采用傳統(tǒng)的皮帶輸送、自動包裝碼垛、袋裝儲存方式，需要4000平方米的庫棚16座及一定面積的堆場，叉車幾十臺，每天還需要消耗20多萬只編織袋。

中國石化組織開展大型硫黃成型系統(tǒng)和運輸方案的工程研究，形成了一套專業(yè)技術(shù)體系，實現(xiàn)了產(chǎn)品儲存和運輸?shù)淖詣踊?/p>

開發(fā)利用圓形料場儲存、定量裝車樓裝入列車，實現(xiàn)了輸送、儲存散裝硫黃的機械化流水作業(yè)，為國內(nèi)首創(chuàng)，對我國有關(guān)硫黃的生產(chǎn)、儲運工程建設(shè)設(shè)計具有普遍指導(dǎo)意義。