曹 昊

（大庆钻探工程公司地质录井一公司地质研究中心，黑龙江 大庆 163000）

1 概述

录井在油田勘探与开发中发挥重要作用，录井工作内容主要包括岩屑录井、气测录井、工程录井、钻井液录井、地化录井等，通过录井的各项参数，在地层油气显示监测、评价储层含油气性及监测钻井工异常等方面起到关键性作用。地质录井仪器房和地质房分布在距离井口几十米的地方，录井工作区域覆盖井场范围。从井底返出钻井液中含有地层中气体，由于钻井现场情况复杂，井下存在高压气层，当钻开高压地层后，地层中气体会返出地面，发生气侵，严重的情况会出现井喷。由于地层气体中可能会含有H2S、SO2等有毒有害气体，一旦有毒有害气体泄漏在井场，会给现场工作人员造成人身伤害，造成严重的死亡事件。发生在四川开县的硫化氢中毒事件，就是一个惨痛的教训。录井现场配备有正压式空气呼吸器，以备出现有毒有害气体泄漏，造成井场极端情况出现，为现场作业人员呼吸清洁空气、隔离有毒有害气体，为录井现场人员处置应急情况、紧急撤离提供安全防护。由于正压式空气呼吸器使用时间较长，加之设备老化，密封性变差，气瓶中出现气体泄漏等情况，造成气体压力降低，不能有效隔离有毒有害气体等情况，无法给现场人员提供有效的防护[1]。为了确保录井安全防护设备在极端情况下发挥作用，必须加强对安全防护设备的日常管理与维护，定期进行检定检测，确保设备状态良好，在恶劣环境中发挥安全防护效果，为现场人员提供安全保障。

2 正压式空气呼吸器的组成及防护原理

正压式空气呼吸器作为安全防护设备，在石油钻井、炼油化工、消防等行业应用广泛，在抢险救灾现场、有毒有害气体环境、粉尘、缺氧等环境中应用效果好。并且其结构相对简单、方便携带、使用简单，在钻井现场属于必备的安全防护装备。

正压式空气呼吸器组成部分主要有气瓶、减压阀、供气阀、供气管、面罩、压力表、背带等。气瓶中装有高压空气（未使用情况下30MPa左右），在使用时，需要先打开气瓶上的阀门，将气瓶中的高压气体缓慢释放出来，经过供气管线，到达减压阀处，减压阀能够对管线中高压气体进行二次降压，降压后的气体经过导管到达供气阀[2]。使用者吸气时能够打开供气阀，同时关闭呼吸阀，呼吸到清洁空气。面罩内部压力大于环境大气压力，使用者呼气时供气阀关闭，同时呼吸阀打开，呼出的浑浊气体从呼气阀排出到大气中。正压式空气呼吸器上的报警哨具有报警功能，当气瓶中空气消耗过多导致压力不够时，或者是气路出现泄漏时，会发出警报声[3]，提醒作业人员及时撤离危险环境，有效保护作业人员安全。

3 正压式空气呼吸器的日常管理

正压式空气呼吸器是重要的安全防护设备，由于录井现场情况复杂，加之设备长期放置橡胶容易老化，气瓶气体压力难以保持，影响正压式空气呼吸器的使用效果。为了保持良好的性能，在关键时候发挥安全防护效果，必须做好定期维护。

（1）定期对正压式空气呼吸器进行清洁保养。空气中的粉尘颗粒等附着在零部件上，会影响正压式零部件性能。需要从以下两个方面对正压式空气呼吸器进行清洁保养：一是由专人对正压式空气呼吸器进行保养，主要针对正压式空气呼吸器外观进行检查，查看各零部件有无破损情况，是否存在划痕，导致零部件失效，如果存在零部件损坏，不能正常发挥作用的情况，要及时进行更换；二是对正压式空气呼吸器进行清洁。主要清洁正压式空气呼吸器面罩、供气阀、减压阀、气瓶阀门等部位，防止粉尘或者杂物堆积，导致零部件失效，不能发挥作用。

（2）加强对正压式空气呼吸器的存放管理。正压式空气呼吸器零部件多为橡胶材质、炭纤维材质制作而成，这些材料长时间使用后容易出现老化变形等情况，需要加强存储保管。在室内保管时，要避免正压式空气呼吸器摩擦、碰撞、挤压，以及防止腐蚀性气体对材料的腐蚀。长时间储存，对温度湿度有要求，通常要求环境温度在-5℃～30℃之间，空气湿度在40%～80%之间。要严格控制取暖设备与正压式空气呼吸器之间的距离，要求两者之间距离不能小于1.5m。当正压式空气呼吸器存放在户外环境时，要进行遮盖，防止直接暴晒，导致橡胶材料加上老化。

（3）加强正压式空气呼吸器使用培训。作为一种紧急情况下使用的安全防护设备，熟练掌握正压式空气呼吸器的使用方法，能够确保在危险情况下发挥设备性能。同时熟练掌握设备使用方法，也能在一定程度上避免紧急情况下佩戴不当，导致设备的损坏。要多进行应急演练，模拟在紧急情况下操作熟练程度，掌握正确的佩戴方法。要求在佩戴前先查看面罩是否完好，然后调整头带松紧，调整到适宜长度。佩戴顺序是先将面罩贴合脸部，然后拉紧头部两侧头带，然后把头顶带拉紧。在拉紧过程中，要用力均匀，避免佩戴不正导致漏气。佩戴完后，检查下面罩密封性是否良好，松紧度是否适宜，调整到舒适的位置即可。面罩佩戴完成后，打开减压阀，查看气瓶压力是否满足要求。气瓶压力满足要求情况下，打开供气阀，向面罩供气。

4 正压式空气呼吸器检定检测

正压式空气呼吸器检定检测是保持设备性能稳定，确保装备符合使用要求的重要手段。作为现场重要的安全防护设备，根据有关要求，正压式空气呼吸器必须每年送到具备检测资质的机构进行检测。具体检测流程如图1所示，首先查看气瓶上标签，看气瓶是否超过了设计使用年限，如果超过设计使用年限，要进行报废处理。如果没有超过设计使用年限，需要查看气瓶外部是否存在损伤，包括是否存在磨损，对磨损的程度进行评估，轻微磨损维修后可继续使用，磨损超过一定深度要进行报废处理。是否存在划伤，划伤深度不能太大，轻微划伤可以维修处理，当划伤到达碳纤维层，且已经损坏碳纤维层，要进行报废处理。查看是否存在撞击伤痕，轻微撞击不影响使用，撞击导致金属内胆变形或者绕层出现裂纹，严重情况需要报废处理。查看气瓶是否存在热损伤，如瓶体变形、涂层被烧坏、电焊电弧导致的伤害、高温切割导致破损等。查看气瓶是否遭受化学腐蚀，主要查看气瓶的缠绕层是否被腐蚀，如树脂材料变质、腐蚀导致变色等，腐蚀严重的气瓶需要报废处理。

当气瓶外观检查合格后，需要进行水压试验，对气瓶缓慢加压到45MPa，查看气瓶是否出现泄漏，同时测定气瓶容积弹性变量，气瓶容积弹性变量没有超过气瓶上标记的极限弹性膨胀量，视为气瓶质量合格。然后对气瓶进行烘干处理，烘干后方可充气[4]，充气压力需达到气瓶工作压力。

5 结束语

石油钻井现场条件恶劣，井下情况复杂，容易出现各种钻井工程事故，气侵、井涌、井喷是较为常见的钻井工程事故，这些事故的出现容易导致地层中气体逸散到空气中，当地层中气体中含硫化氢、二氧化碳等有毒有害气体时，容易导致出现中毒事件。为此，录井现场要配备安全防护装备，并且加强设备的维护与保养，定期进行检定检测，保证装备性能良好，在紧急情况下发挥安全防护装备的作用，为录井现场工作人员提供安全保障。