硫化氢的性质(硫化氢的特性和物理性质)

为了人类对石油、天然气、地热能的需求，需要钻高压深井。在这种钻井中，可以钻含硫化氢的地层。目前，我国已开发的油气田都不同程度地含有硫化氢气体，甚至有的油田含量极高。如四川局H2S气田约占已开发气田的78.6%，其中卧龙河气田H2S含量高达10%(体积比)；华北油田进贤县赵兰庄H2S气田H2S含量高达92%。H2S是仅次于氰化物的有毒气体，容易致人死亡。一旦H2S气井失控，将会导致灾难性的悲剧。震惊中外的重庆“12.23”井喷事故，因大量含有H2S的天然气未能及时点燃，造成周边居民243人中毒死亡，数千人中毒救治，数万人逃离。教训非常沉重，令人心碎。

那么，在石油勘探过程中，尤其是在“三高”地层(高温、高压、高含硫)中，如何安全高效地完成能源勘探呢？

H2S是无色、剧毒、酸性气体；有一股难闻的臭鸡蛋味，高浓度会让人瞬间失去嗅觉；(相对于空气体)1.176，比空气体重。所以在洼地非常容易聚集；当H2S浓度为4.3%-46%时，在空气体中形成的混合气体遇火会发生强烈爆炸；燃烧时产生蓝色火焰，并产生对人的眼睛和肺部有害的SO2H2S易溶于水和油，H2S的溶解度随着温度的升高而降低。液态H2S的沸点很低，所以我们通常看到气态H2S。

H2S的来源包括:1)当热量作用于油层时，油中的有机硫化物分解产生heat2)石油中的烃类和有机物产生H2S；通过高温还原水库水中的硫酸盐；3)下层硫酸盐层中的H2S通过裂隙等通道上来；4)一些钻井液添加剂产生H2S；在高温下热分解；5)修井时循环罐和油罐。硫化氢的来源是在石油工业的整个过程中产生的。硫化氢可能以气体形式存在，也可能存在于井内的钻井液中。

硫化氢安全接触限值有毒气体的强度等级:H2S的浓度有两种描述方式，即体积比浓度和重量比浓度。体积浓度:ppm。Ppm是指ppm浓度，即1ppm = 1/1，000，000。重量比浓度:一立方米空气体中H2S的重量。单位:克/立方米或毫克/立方米。比容浓度与比重浓度换算:1ppm= 1.42g/m3。硫化氢气体职业直接接触的安全分类:(1)阈值限值:某种有毒物质在空气体中的最大浓度，几乎所有工人长期接触后都不会产生不良影响。硫化氢阈值为15毫克/立方米(10 ppm)；二氧化硫的阈值为5.4毫克/立方米(2ppm)。(2)安全临界浓度:工人在露天工作8小时的硫化氢最高可接受浓度为30毫克/立方米(20ppm)。(3)危险临界浓度:当达到该浓度时，将对生命健康产生不可逆的或延迟的影响。硫化氢的危险临界浓度为150毫克/立方米(100ppm)。

硫化氢对人体的危害:1)硫化氢是一种有毒气体，接触它可以使人从极度虚弱的不适到死亡。(2)H2S气体剧毒，氰化物中毒后易致人死亡。其毒性是一氧化碳的5-6倍。一个人对H2S的敏感度随着与H2S接触次数的增加而降低，第二次接触比第一次更危险，以此类推。(3)硫化氢被吸入人体，经过呼吸道，经过肺部，从血液输送到人体各个器官。首先，刺激呼吸道，使嗅觉迟钝，咳嗽，严重者灼伤；眼睛被刺痛，严重时会失明；刺激神经系统，导致头晕、失去平衡、呼吸困难；心跳加快，严重时心脏缺氧死亡。(4)H2S进入人体后，会与血液中的溶解氧发生反应。H2S浓度极低时会被氧化，对人体威胁不大。然而，当H2S的浓度较高时，它会剥夺血液中的氧气，并使人体器官缺氧、中毒甚至死亡。