含硫气井安全生产技术规定
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高压、高含硫气井钻井安全生产操作规程(初稿)1 主题内容与适用范围本规程规定了高压、高含硫气天安全钻井作业时,井场及钻机设备的布置、钻井生产过程中对硫化氢检测与人身防护应遵守的基本原则、井控装置的安装和材质、钻井设计的特殊要求、钻井安全操作。
本规程适用于中国石化股份公司范围内的陆地高压、高含硫油气田勘探开发中的钻井施工,同样适用于含硫气田勘探开发钻井施工。
海洋钻井施工可参照执行。
2 引用标准及参考书目SY/5225-87《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全规定》GB/8789-1988《职业性及性硫化氢中毒诊断标准及处理原则》SY/5087-93《含硫油气田安全钻井法》SY/5225-87《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定》SY/6455-2000《陆上石油工业安全术语》SY/6426-1999《钻井井控技术规程》SY/5053.1-2000《防喷器及控制装置防喷器》SY/5053.2-2001《地面防喷器及控制装置控制装置》SY/6203-1996《油气井井喷着火抢险作法》SY/5876-93《石油钻井对安全生产检查规定》《石油天然气钻井健康、安全与环境管理》杜君主编 1998.5 石油工业出版社《钻井作业HSE风险管理》中国石油天然气集团公司HSE指导委员会编《井下作业HSE风险管理》中国石油天然气集团公司HSE指导委员会编《钻井手册(甲方)》《钻井手册(甲方)》编写组编 1990.12石油工业出版社3 术语3.1 安全临界浓度在此浓度中,工作人员可在露天安全工作8小时(硫化氢的最高容许浓度,为10mg/m3)。
3.2 氢脆化学腐蚀产生的氢原子,在结合成氢分子时体积增大,致使低强度钢或软钢发生氢鼓泡,高强度钢产生裂纹,使钢材变脆。
3.3 硫化氢应力腐蚀开裂钢材在足够大的外拉力或残余张力下,与氢裂纹同时作用下发生的破裂。
3.4 硫化氢分压在相同温度下,一定体积天然气中所含硫化氢,单独占有该体积时所具有的压力。
为了适应我国天然气工业的高速发展,安全环保地开发在天然气中占有重要比重的含硫天然气,国内正在积极、快速地建立健全高含硫天然气开发的法规和标准。
在这一方面,借鉴国外同类法规和标准的经验正当其时。
本文将就相关法规、标准的各自范围和归属以及可以借鉴的国外做法和体系谈一些看法,并推荐一批国外法规和标准供下一步采标和制修订标准时参考。
国内现状由于含硫化氢天然气(酸性气田)在开发和利用过程中存在潜在的危险性,2005年,国家发改委批准发布了一批直接针对含硫天然气田开发作业的SY行业标准。
加上已有的SY/T标准,已经初步覆盖了酸性天然气生产的钻井、采气、集输、净化等主要生产环节,初步形成了系列。
但是这些标准都不是以强制性标准的方式出现的,基本上是从API标准(推荐做法)修改采用转化过来的,它的前身本身就是一种面向从事天然气开发行业的公司而推荐采用的、规范和约束作业行为的文件,实质上是一种选择性的标准,并非严格意义上的技术法规。
针对石油天然气工业风险性较高、但缺乏系统性安全技术规程的现状,国家安全生产监管总局与英国劳氏船级社组织开展石油天然气开采安全标准体系的研究,并制定了AQ“石油天然气安全规程”。
该规程的出台对规范石油天然气企业的安全生产行为,减少生产安全事故的发生起到重要的作用。
为了解决我国安全生产标准覆盖面不够、关键技术标准缺失、国际接轨力度不够等问题,一批针对性很强的,适用于酸性天然气开发的AQ和SY标准已经初审完成并即将颁布,这将是2005年以来的又一次重要的里程碑,标志着公众安全标准体系框架的初步形成(见表1)。
借鉴国外经验健全含硫天然气开发的技术法规和行业标准体系原青民罗勤中国石油西南油气田公司天然气研究院(四川成都610213)摘要阐述了国内外高含硫天然气开发相关的技术法规、标准的范围和归属,介绍了可以借鉴的国外做法和体系,重点分析了目前国内AQ和SY两个行业标准体系在高含硫天然气开发方面的做法,提出了意见,并推荐了一批加拿大EUB法规和IRP 标准,供下一步采标和制修订标准时参考。
高含硫气田开采安全技术摘要高含硫气田开采是石油天然气开发中比较复杂和危险的一种,存在着一定的技术和安全难题。
本文主要介绍了高含硫气田开采过程中的危险因素和应对措施,包括高含硫气田的特点与危害、高含硫气田的开采技术、生产过程安全管理等方面。
总结了高含硫天然气田开采安全技术的实践经验,为高含硫气田开采提供了一定的参考。
高含硫气田的特点与危害高含硫气田的特点与危害有以下几点:1.破坏性强。
高含硫气田中含有大量的硫化氢、二硫化碳等有害气体,这些气体会严重破坏机械设备、建筑物等。
2.易燃爆炸。
硫化氢等有害气体在空气中可以自燃,同时硫化氢是一种剧毒气体,易燃易爆,一旦发生事故后果严重。
3.环境污染。
若在生产过程中未能完全回收处理废气和废水,会对环境造成不可逆转的影响。
4.操作难度大。
由于高含硫气田独特的化学特性,其开采过程中要求技术操作人员有较高的技术水平。
5.责任重大。
高含硫气田开采事故一旦发生,后果不堪设想,责任极大,对企业和国家产生不良影响。
高含硫气田的开采技术为了降低高含硫气田开采的风险,需要采用精细化管理和先进技术手段。
常见的高含硫气田开采技术有以下几种:合理选井和压裂技术在高含硫气田选井时,应从生产井区域、气层累计产气量、气层含硫量、井型、井网等多方面因素综合考虑,合理选井。
同时在压力表现弱的井区应采用压裂技术增加气层产能。
应用先进设备和化学品高含硫气田开采过程中,应尽可能地采用先进的机械设备来减少漏气风险。
预防和控制漏气,可采用化学物质来提高渗透和抑制采气井的泄漏。
联合开采技术因为高含硫气田存在很多危险因素,联合开采技术可以降低对环境的影响,较少漏气事故的发生,并且减少建设和开采的开销。
安全生产管理安全生产管理是保障高含硫气田开采安全的重要保障措施。
企业应采用质量标准严格、人员培训专业、安全意识先进的管理模式,实现信息化、智能化、绿色化生产管理。
生产过程安全管理高含硫气田开采过程中采用以下措施来保障安全生产:1.加强岗位安全教育。
钻井防火防爆防硫化氢安全措施1.1 防火、防爆措施1.1.1 井位选址的安全距离应符合本细则4.3.1条规定,井场周围环境调查要求应符合本细则4.4.1条规定。
1.1.2 钻井现场设备、设施的布置应保持一定的防火间距。
有关安全间距的要求包括但不限于:a)钻井现场的生活区与井口的距离应不小于100m。
b)值班房、发电房、库房、化验室等井场工作房、油罐区距井口应不小于30m。
c)发电房与油罐区相距应不小于20m。
d)锅炉房距井口应不小于50m。
e)在草原、苇塘、林区钻井时,井场周围应有防火隔离墙或隔离带,宽度应不小于20m。
f)高压变电设施距井口大于75m。
g)井场内不得有架空通信线路、不得有外部输油气管道。
h)钻井井场周围1m范围内不得有易燃物品。
1.l.3 井控装置的远程控制台应安装在井架大门侧前方、距井口不少于25m的专用活动房内,并在周围保持2m以上的行人通道;放喷管线出口距井口应不小于75m(含硫气井不小于100m)。
1.1.4 井场应设置危险区域图、逃生路线图、紧急集合点以及两个以上的逃生出口,并有明显标识。
1.1.5 井场设备的布局应考虑风频、风向,井架大门宜朝向盛行季节风的来向;井场设备应根据地形条件和钻机类型合理布置,在井场及周围有光照和照明的地方设置风向标(风袋、风飘带、风旗或其他适用的装置),其中一个风向标应挂在施工现场以及在其他临时安全区的人员都能看到的地方。
安装风向标的位置可以是:绷绳、工作现场周围的立柱、临时安全区、道路人口处、井架上、气防器材室等(风向标具有夜间反光标识)。
1.1.6 在油罐区、消防房及井场明显处,应设置防火防爆安全标志。
1.1.7 井场电力装置应按SY/T 5957的规定配置和安装,并符合GB50058的要求。
对井场电力装置的防火防爆安全技术要求包括但不限于:a)电气控制宜使用通用电气集中控制房或电机控制房,地面敷设电气线路应使用电缆槽集中排放。
b)钻台、机房、净化系统的电气设备、照明器具应分开控制。
含硫油气田硫化氢防护安全管理规定硫化氢(H2S)是一种无色、具有刺激性臭味的剧毒气体,广泛存在于含硫油气田及相关工艺中。
为了确保工作人员的安全和健康,硫化氢防护安全管理是油气田必须严格遵守的规定。
一、硫化氢防护安全管理目的硫化氢防护安全管理的主要目的是:1. 确保工作期间工作人员不会受到硫化氢的危害,保障其生命安全和身体健康;2. 预防硫化氢泄漏事故的发生,减少事故对环境的污染。
二、硫化氢防护安全管理措施为了达到硫化氢防护安全管理的目的,油气田应采取以下措施:1. 确定硫化氢危害等级:根据硫化氢浓度和可能导致的危害程度,分析评估不同工作场所的硫化氢危害等级,并采取相应的防护措施。
2. 防护设施建设:建立完善的硫化氢防护设施,包括硫化氢泄漏报警系统、进入危险区域的防护设备(包括呼吸器、防毒面具等)、危险区域的标识等。
3. 管理控制措施:制定硫化氢的安全操作规程,明确工作人员在高风险区域的操作要求和操作程序;严格控制硫化氢的泄漏源,对可能泄漏的设备进行定期检修和维护。
4. 人员培训:进行硫化氢防护培训,包括硫化氢的性质、防护装备使用方法和操作规程等内容,确保工作人员了解硫化氢的危害特性,并能正确使用防护设备。
5. 应急预案:制定硫化氢泄漏事故的应急预案,包括事故报警、人员疏散、应急避难设施的配置等,确保及时有效地应对硫化氢泄漏事故。
6. 监测和检测:建立硫化氢浓度的监测和检测系统,实时监测硫化氢浓度,并设立相应的警戒值和报警机制,确保工作人员及时采取措施以保护自身安全。
7. 硫化氢防护措施的维护:定期对硫化氢防护设施进行检修和维护,确保其正常运行。
8. 积极向工作人员宣传和普及硫化氢防护知识,提高工作人员的防护意识,增强其应对硫化氢危险的能力。
三、硫化氢防护安全管理的责任实施硫化氢防护安全管理的责任应由油气田的相关部门承担,包括管理部门、安全环保部门和人力资源部门:1. 管理部门负责制定硫化氢防护安全管理规定,并监督执行情况;2. 安全环保部门负责制定硫化氢防护设施建设、应急预案制定和人员培训计划,并组织实施;3. 人力资源部门负责为相关工作人员提供必要的硫化氢防护培训,并建立相关的绩效评估机制。
含硫油、气井安全钻井技术含硫油和气井是一种非常特殊的油井,由于其特殊地质条件,钻井、生产、储运都会带来很大的安全风险。
本文将介绍针对含硫油、气井的安全钻井技术,以确保钻井过程安全高效,同时最大化地保留储量。
含硫油的特点含硫油是指含有较高含量的硫和H2S(硫化氢)的油,在钻井、生产过程中会释放出H2S气体,这种气体是一种强烈的毒气,对人体和设备都有很大的危害。
因此,钻井作业时特别需要注意安全措施。
在含硫油井区域中,最常见的岩石是石膏,它具有很高的可塑性和滑动性,因此,需要采取特殊的措施来抑制井壁塌落,并保持井眼稳定。
气井的特点气井通常是指天然气或其他可燃气体的储藏地点,由于其高压和易燃性,需要采取特殊的安全措施。
特别是在钻井和作业过程中,需要小心谨慎,以防止火灾或瞬间释放过多天然气造成爆炸。
由于气井具有高产能、高危险系数等特点,因此在钻井和生产中需要采取一系列特殊技术措施,以保证其安全稳定地运行。
含硫油、气井的安全钻井技术钻头及钻井液在含硫油、气井钻井过程中,钻头和钻井液被认为是最重要的因素之一。
通常钻头不能使用高速钻头,因为这会导致较大的井壁塌落和扰动。
使用钻头需要特别注意,以避免塌落和沉降。
另外,由于施工现场气体中含有硫化氢,因此钻头需要覆盖住气腔。
钻井液是防止井眼塌陷的关键。
通常,含硫油、气井用的钻井液都是氯化钙压裂液,因为它能够抑制石膏塌陷和应力倒挂。
而在气井中,一般会使用水基泥浆,以避免刺激天然气的释放。
安全设备在含硫油、气井钻井过程中,需要采取一系列安全措施,以保证工人的安全和设备的安全。
通常需要使用鼻子阀、控制阀、排气阀和蓄能器等安全设备。
鼻子阀被用来调节控制钻杆的封闭度,从而减小对井壁结构的伤害。
控制阀、排气阀和蓄能器则用于控制井口气体的释放和储存。
通风及空气净化由于含硫油、气井中气体的毒性和危险性,通风和空气净化也是非常关键的安全措施。
在施工过程中,需要使用吸气式排风机来排出有毒气体和惰性气体,同时需要对空气进行净化和过滤,以提高空气质量。
高含硫气田开采安全技术一、绪论含硫气田是指产出的天然气中含有硫化氢以及硫醇、硫醚等有机物的气田.硫化氢含量在2%~70%为高含硫化氢气田[1]。
世界上已发现了400多个具有商业价值的含硫化氢气田[1,2].而目前我国含硫气田(含硫2%~4% )气产量占全国气产量的60%.四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等盆地相继发现了含硫化氢天然气[1,3—10]。
硫化氢含有剧毒[10],对人员有一定的危害。
随着天然气勘探力度的不断加大,油气钻井的难度不断增加,含硫天然气田的开采变得格外重要,现已成为我国天然气开发的一个重要方向。
因此,对于高含硫气田开采过程的安全分析和安全管理变得格外重要.文章通过对高含硫气田开采过程进行分析,从人机物法环角度,提出安全管理的要求,并对易发情况提出应对措施。
二、我国高含硫气田概况1.我国高含硫气田基本情况天然气属于清洁能源,大力发展天然气工业是中国重大能源战略决策。
中国高含硫天然气资源丰富,开发潜力巨大.截至2011年,中国累计探明高含硫天然气储量约123110m ∧⨯,其中90%都集中在四川盆地[11].从20世纪50年代至2000年,中国石油天然气集团公司己在四川盆地开发动用高含硫天然气831402.510m ∧⨯,2000年后随着川东北地区下三叠统飞仙关组气藏和龙岗二、三叠系礁滩气藏的探明,更是迎来了高含硫天然气开采高峰(表1)[12].随着海相天然气资源勘探力度的加大,中国高含硫天然气探明储量将进入快速增长期,为进一步加快高含硫气田开采奠定了资源基础.除天然气外,硫磺也是高含硫气田所蕴藏的宝贵资源。
因此,安全、经济、高效地开采天然气并将有毒硫化氢转化为硫磺,对优化能源结构和节能减排意义重大.表1 四川盆地主要的高含硫气田统计表2. 高含硫气藏划分标准高含硫气藏开发的先导性试验从20世纪60年代开始进行(试验井是卧龙河气田的卧63井,其2H S 含量3419.490/g m ),对2H S 含量达到多少才称为高含硫气藏,概念比较模糊。
(现场管理)硫化氢作业安全管理规定1 ⽬的与范围为加强硫化氢(H2S)作业过程HSE 管理,避免发⽣硫化氢(H2S)中毒事故,特制定本规定。
本规定适⽤于河南油⽥在可能含有硫化氢的环境中进⾏施⼯作业的安全管理2 术语和定义2.1 硫化氢作业指在油⽓勘探开发作业和⽣产⼯艺过程中,存在或可能产⽣硫化氢的作业。
2.2 硫化氢作业⼈员指所有准备或已经进⼊含硫化氢区域施⼯或⽣产⼯艺的领导、专业技术⼈员、现场作业⼈员和现场监督等。
3 职责3.1 ⽣产协调处是硫化氢作业主管部门,负责对硫化氢作业过程监督管理。
3.2 ⼈⼒资源部门负责对所有硫化氢作业⼈员进⾏硫化氢防护、急救和逃⽣技能的培训、取证管理。
3.3 安全环保监察处负责对硫化氢作业的HSE 监督管理。
3.4 ⼆级单位负责对硫化氢作业进⾏⽅案编制、审批及作业过程HSE 监督检查4 管理内容4.1 基本要求4.1.1 对硫化氢作业实⾏许可管理。
凡进⼊含硫化氢区域进⾏施⼯作业,须办理- 216 -《硫化氢作业许可证》4.1.2压等作业时,4.1.3 对硫化氢作业⼈员(化氢防护培境训教育,经考核合格后持有效证件后,⽅可上岗作业。
4.1.4 硫化氢作业⼈员应经过正压式空⽓呼吸器培训及演练。
4.1.5 含硫化氢⽣产作业现场应安装硫化氢监测系统,进⾏硫化氢监测,包括固定式和便携式硫化氢监测仪、硫化氢监测探头、报警器,同时根据需要配备相当数量的正压式空⽓呼吸设备。
4.1.6 硫化氢检测、报警设备和防护装备经检验合格。
4.2 危害识别4.2.1 ⾸次进⼊硫化氢区域作业,施⼯队伍技术⼈员应根据施⼯作业内容、⼯作性质、特点,收集所施⼯区域硫化氢含量、浓度。
4.2.2 硫化氢施⼯队伍负责⼈组织安全、⽣产、技术等相关⼈员开展危害识别,找出重⼤危险危害因素,制定作业程序、防范控制措施和防硫化氢应急预案。
4.2.3 油⽓⽣产场所和⽣产⼯艺流程可能产⽣硫化氢或泄漏的,由车间(队) 负责⼈组织危害识别,制定硫化氢应急预案。
文章编号:1004—5716(2006)09—0191—04中图分类号:TE24 文献标识码:B高压含硫气井安全钻井技术魏学成(黄河钻井总公司,山东东营257064)摘 要:国内各油气田,由于钻井总体技术水平的限制,曾发生过多次严重井喷、井喷失控和着火事故。
据不完全统计,“一五”到现在,全国共钻各类油气井近18×104口,累计发生井喷失控282口,失控后着火的有85口。
其中有6口井含硫化氢,井喷失控后造成了重大人员伤亡和财产损失。
研究如何安全高效钻探高压含硫气井是目前当务之急。
关键词:高压含硫气井;井喷;硫化氢1 硫化氢的性质和危害1.1 硫化氢的物理化学性质硫化氢(H2S)气体分子是由两个氢原子和一个硫原子组成,为无色、剧毒、酸性气体,有臭鸡蛋味,别名氢硫酸。
分子量为34.08,蒸汽压为2026.5kPa/25.5℃,闪点为<-50℃,熔点为-85.5℃,沸点为-60.4℃,相对密度为(空气=1)1.176,比空气稍重,可在空气中易燃,燃烧时发出兰色火焰,燃点为292℃。
通常情况下以气态存在,当硫化氢与空气或氧气混合到一定比例(4.3%~46%),在一定条件下会引起爆炸。
1.2 硫化氢的危害1.2.1 硫化氢对人的危害硫化氢是具有刺激性和窒息性的无色气体。
低浓度接触仅有呼吸道及眼的局部刺激作用,高浓度时全身作用较明显,表现为中枢神经系统症状和窒息症状。
硫化氢具有“臭蛋样”气味,但极高浓度很快引起嗅觉神经麻痹而不觉其味,所以高含量时难发觉,此时人很容易中毒而导致死亡。
限于硫化氢的危险性,国家职业性安全暴露极限规定:(1)15mg/m3限时加权平均值是日工作8h的暴露安全极限(10ppm);(2)22mg/m3为短期暴露限制(15ppm);(3)30mg/m3是最大暴露限制(20ppm)。
1.2.2 硫化氢对钻井的影响钻井所用设备基本分为金属和非金属两大类,以钢铁和橡胶、塑料为代表。
含硫气井安全生产技术规定(SY/T 6137—1996)1、适用范围:本标准规定了含硫气井的开采设计和生产过程中应遵守的基本准则。
本标准适用于含有水和硫化氢且当天然气总压大于或等于0.448MPa和天然气中硫化氢分压大于或等于0.000345MPa的含硫气井。
采气井口装置阀门配置及编号1—1号总闸阀;2 —套管左翼1号闸阀;3—套管右翼1号闸阀;4 —2号总闸阀;5 —套管左翼2号闸阀;6—套管右翼2号闸阀;7—测压闸阀;8—油管左翼1号闸阀;9—油管右翼1号闸阀;10 —左翼角式节流阀;11—右翼角式节流阀;2、一般规定:1)采气井口应选用抗硫采气井口装置,并按气井压力大小选用符合SY 5279.1规定型号的采气井口装置。
采气井口装置总成技术性能应符合SY 5279.1,SY 5279.2,SY 5279.3的要求,应由经“国家油气井口设备质量监督检验测试中心”检验,并取得生产许可证的厂家提供。
2)阀门选择:(1)井场阀门应选用平板阀;(2)新井在完井时可考虑设置井下安全阀;(3)集气管线的首端(井场内)可考虑设置高低压安全切断阀;(4)集气管线的末端(集气站内)可考虑设置止回阀;3)材质选择(1)压力容器材质的选择应按SYJ 12-85中 4.1.1、4.1.2和GB150。
(2)直接与硫化氢气体接触的集气管线应按按SYJ 12-85中 4.2.1、4.2.2。
(3)凡是与硫化氢介质接触的仪表及其他零件的金属材质均应按按SYJ 12-85中有关章节选择。
2、采气井口装置的操作闸阀不能作截流用,其闸板只能为全开或全关,不能处于半开关位置。
图1中的图序1,2,3闸阀,在生产状态下应全开,其余各阀门根据生产情况开关。
维修时,才能关闭相应的1号、2号、3号闸阀。
1号、2号、3号闸阀每半年活动保养一次。
角式节流阀只能作调节压力和流量用,不能作关闭和密封用,生产时,介质流入方向垂直于阀杆方向。
3、缓蚀剂的加注含硫气井油管、套管、采气井口装置以及集气管线的内壁防腐都应加注缓蚀剂,每次加注缓蚀剂都应有完整记录。
含硫地区钻井、试油、修井作业及含硫气井安全生产管理规定制度一、基本目的硫化氢是一种剧毒气体,对人、畜及设备具有严重危害性,其隐蔽性强,危害面大,预防工作必须全方位进行。
钻井、试油、修井和油气生产都是包含许多环节,需要多个部门协作的工程。
在含硫地区进行这些工程作业,每个部门、每个环节都必须采取严格的、科学的预防措施,才有可能防止或减轻硫化氢对人、畜和设备的危害。
为了确保把预防硫化氢的工作全面落到实处,按照《XXXXX分公司安全规定》,结合塔西南勘探开发公司生产实际,现将塔西南勘探开发公司含硫地区钻井、试油、修井和含硫气井生产安全管理规定明确如下:二、执行标准1、中华人民共和国石油天然气行业标准SY5087《含硫油气田安全钻井法》。
2、中华人民共和国石油天然气行业标准SY6137《含硫油气田安全生产技术规定》。
三、职责划分及工作要求(一)设计1、地质部门在进行地质设计时,应注明邻井含硫情况,将本井含硫情况尽可能详细地给以预测。
2、钻井部门在进行钻井设计时,要根据地质设计的预报,充分考虑硫化氢的危害性,严格按SY5087《含硫油气田安全钻井法》标准执行,确保所选的井控设备、管材、井下工具及泥浆体系等项目能满足防腐要求。
3、含硫油气井的试油、修井作业,在进行工程施工设计时,应根据实际情况,提出有针对性的防硫化氢措施和要求。
含硫气井的开采设计应执行SY6137《含硫气田安全生产技术规定》中有关规定。
(二)现场施工日费制井的现场防硫工作,由钻井、试油、修井主管部门分别对钻井、试油、修井各过程负责,具体措施由甲方委派的驻井监督组织落实;总承包井的现场防硫工作由承包该井的勘探公司负责,具体措施由平台经理组织落实;油气生产过程中的防硫工作由柯克亚作业区负责,具体措施由负责该井生产的作业区经理或副经理组织落实。
现场防硫应作到:(1)制定一套预防、应急措施;对岗位人员进行防硫教育和有关知识的培训,使员工正确、熟练操作和使用防护器具。