海洋石油钻井作业风险管理与安全评价.pdf

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2 0 1 4年 第 4 3 卷 第 5期第 8 1页 石油矿 场 机械 OI L F I E LD EQUI P MENT 文 章 编 号 1 0 0 1 3 4 8 2 2 0 1 4 0 5 - 0 0 8 1 - 0 4 海洋石油钻井作业风险管理与安全评价 顾菲 菲 胜利油 田检测评价研 究有限公司 , 山东 东营 2 5 7 0 6 2 摘要 海洋石油钻井作业具有 高风险性且投入 巨大, 风险管理 工作至关重要 。风险管理就是在风险 分析与评估的基础上 , 采取有针 对性的措施 , 将各项作业的风险降到可接受的水平。应用风险分析 评估方法分析 了海洋石油钻井作业各阶段的主要风 险, 并对海洋石 油钻井作 业的风险管理方法与 工作流程进行 了研 究, 以期对海洋石油钻井风险管理有所帮助。 关键词 海洋石油钻井; 风险分析; 安全评价 ; 动态风险管理 中图分 类号 T E 9 5 1 文献 标识 码 B Ri s k M a n a g e me nt a n d S a f e t y Ev a l u a t i o n o f Of f s h o r e Dr i l l i ng Ope r a t i o n GU Fe i f e i Te s t i n g Ev a l u a t i o n Re s e a r c h Co . , Lt d. , S h e n g l i Oi l f i e l d, Do n g y i n g 2 5 7 0 6 2 , C h i n a Ab s t r a c t Of f s h o r e o i l d r i l l i n g o p e r a t i o n s wi t h h i g h r i s k s a n d e n o r mo u s , r i s k ma n a g e me n t i s e s s e n t i a 1 . Ri s k ma na ge m e nt i s ba s e d on r i s k a na l ys i s a nd a s s e s s me n t , t o t a ke t a r ge t e d m e a s u r e s i n o r d e r t o r e d u c e t h e r i s k t o a n a c c e p t a b l e l e v e 1 . Ri s k a n a l y s i s e v a l u a t i o n me t h o d i s u s e d t o a n a l y z e t h e m a i n r i s ks o f o f f s ho r e oi l d r i l l i ng op e r a t i ons a t a l l s t a ge s, a n d o f f s h or e o i l d r i l l i ng o pe r a t i o n r i s k ma n a g e me n t me t h o d s a n d p r o c e s s e s a r e s t u d i e d i n o r d e r t o a s s i s t t h e r i s k ma n a g e me n t f o r o f f s h o r e o i l d r i l l i n g . Ke y wo r d s o f f s h or e o i l d r i l l i ng; r i s k a na l y s i s ; s a f e t y e v a l u a t i on; d yn a mi c r i s k ma n a ge m e nt 海洋石油钻井作业属于高风险作业类 型, 钻井 平 台上设施高度集 中, 周围有各种易燃易爆物品 , 作 业 中存在大量复杂和不确定性因素, 实际钻井过程 中会遇到一些预想不到的问题 , 加之海上作业环境 更为恶劣 , 使得海洋钻井作业具有很大的风险 , 也给 事故的应急救援带来 了一定的难度L 1 ] 。因此 , 做好 海洋石油 钻 井 作业 的风 险管 理及 安 全 评 价 至关 重要 。 1 风 险管理与安全评价 风险 r i s k 不 同于危险, 是对事故 发生概率 和 发生后 果 的 综 合 考 虑 。风 险管 理 r i s k ma n a g e me n t 是指对可能遇到的风险进行预测 、 识别 、 评估 和分析 , 并在此基础上有效地处置风险, 以最低成本 实现最大风险保障的科学管理方法 。海洋石油钻井 风险管理意味着提前预知事故 的发生状态并将事故 降至最低点 , 决策之前综合考虑各种因素, 根据现场 情况修正方案 , 采用最佳方式处理钻井作业 中出现 的各 种 问题 。 安全评价也称为风险评价或危险评价 , 它是以 实 现工 程 、 系统安 全 为 目的 , 应 用安 全 系统工 程原理 和方法 , 对工程、 系统 中存在 的危险 、 有害因素进行 辨识与分析 , 判断工程、 系统发生事故和职业危害的 可能性及其严重程度 , 从而为制定防范措施和管理 决策提供科学依据 。安全评价作为预测、 预防事故 的重要手段 , 将传统安全管理方法的凭经验进行管 理转变为预先辨识系统的危险性, 事先预测、 预防的 “ 事前过程” 。因此 , 可 以说安全评价是安全管理和 收稿 日期 2 0 1 3 1 卜1 3 作者简介 顾菲菲 1 9 7 9 一 , 女 , 上海人 , 工程 师 , 主要从事石 油天然气工业安全评价研究 。 石 油矿 场机 械 2 O 1 4年 5月 决策科学化的基础, 是依靠现代科学技术预 防事故 的具体体现_ 5 ] 。 1 . 1 海洋 钻 井风险 分析 海洋石油钻井作业的高风险性有如下 7个主要 客 观影 响因素 1 各种设备及人员的生活、 生产均集 中在有 限 的平 台空 间上 , 远 离陆地 。 2 不确 定 的海洋环 境对 海上石 油生 产设施 安 全有极大的影响, 甚至有较强的破坏作用 。 3 石油钻井作业所产生 的石油、 天然气等具 有 高 压 、 易 燃 、 易 爆 等 特 点 , 极 易 发 生 火 灾 、 爆 炸 事故。 4 海洋 油气 田 的地质 条 件 比较 复杂 , 极 易 发 生各种井下工程事故。 5 海洋钻井平 台设备人员远离陆地 , 事故 的 及 时救援 相对 比较 困难 。 6 海洋 钻井 面临海况 、 气象、 地理等复杂情 况 , 钻井作业投入高, 施工难度大。 7 钻井作业意外事故容易造成海洋的污染。 海洋石油钻井作业的风险基本上可以分为海洋 油气储层风险、 海洋钻井地层风险、 海洋钻井设计风 险 、 海洋钻井施工风险、 海洋钻井工艺风险及海洋钻 井设备风险等 6大类 1 海洋油气储层风险是 由于对海底地层的资 料掌握不准确 、 不全面所造成的风险。 2 海洋 钻井 地层风 险是 在钻 进 的过 程 中遇 到 海底 的一 些特 殊构 造 、 岩 性 的岩层所 造成 的风 险 。 3 海洋钻井设计风险是 由于设计方案的偏差 而 引起 的风 险 。 4 海洋钻井施工风险是在平台施工过程中未 严格按照施工方案或管理不当所造成的风险 。 5 海洋钻井工艺风险是指在海洋钻井的特殊 工艺作业时出现的风险。 6 海洋钻井设备风险是指钻井平台设备建造 布局缺陷或故障所造成的风险。 根据工作 的进程 , 每项风险可以细化、 层层剖析 为作业阶段节点的主要风险, 例如根据海洋钻井施 工的各个阶段, 关键点可以将海洋钻井施工风险细 化成各个阶段所 面临的主要风险 如表 1 , 制定相 应 的对策措施 。 表 1 钻井作业各 阶段风险分析 1 . 2 海洋 钻 井风险 评估 风险评估工作可具体按照以下的步骤实施Ⅲ 1 定量计算出总风险, 与 已有的风险评价标 准进行比较 , 看其是否是可接受的风险。如果不是 就要对其进行进一步的分析 , 找 出使总风险不在可 接受范围内的主要风险因素 , 具体研究这些因素 的 防控办法 。 2 针对 已经 找 到 的 、 对 总 风 险影 响 最 大 的安 全隐患提 出改进措施 , 并评估实施这些改进措施后 对总风险有哪些影 响, 也就是这些措施可 以使总风 第 4 3卷 第 5期 顾 菲菲 海洋石油钻井作业 风险管理与安全评价 险降低的程度 。 3 对能有效降低总风险的安全改进措施进行 分 析 , 列 出实施 这些 措施 所需 经 费 、 时 间 、 人员 、 外 部 条件等 , 把这些措施的实施成本与总风险降低的程 度 进 行 比较 , 看 其 是否具 有 可行性 。 4 实施 可行 的安 全 改 进措 施 , 跟 踪 分 析 这些 措施的实施成果 , 评价其是否 达到 了预期 的 目标 。 对未达 目标 的措施进行改进 , 再对其进行成本效益 分析, 使之达到可行的标准。 海洋石油钻井作业 HS E管理体系中最主要 的 管理思想 和管理理念就是一切事 故都是 可以预 防 的 。 HS E管理 的 出发点 是预 防 为 主 , 因此 及 早识 别 隐患 、 评估 可能 的风 险是 HS E管理 的关键 。风险 评 估 方法 的应 用本 质上 也是 为 了更加 有效地 进 行风 险的管理 。目前 已有 的风险评估方法主要有 层次 分析法 AHP 、 决策 树法、 蒙特卡 罗法 、 敏感性 分 析 、 模糊综合评价法和功效系数法等 。国际钻井承 包 商 协 会 I n t e r n a t i o n a l As s o c i a t i o n D r i l l i n g C o n t r a c t o r , I AD C 在 HS E C a s e中推荐的是结构化 危 害识别和控制方法 S HI DAC S t r u c t u r e d Ha z a r d I d e n t i f i c a t i o n An d C o n t r o 1 , 该 方法 是 I S O 1 7 7 7 6中 所提到的一种风险管理方法 , 它首先进行风险辨识 , 然后对照风险矩 阵 如表 2 进行定性风险评估 , 根 据风险评估的结果采取相应的对策措施。 表 2风 险 矩 阵 2 动态风险管理流程 海洋石油钻井 由于作业环境及作业性质的特殊 性 , 其施工现场安全事故频发 , 原因十分复杂。但应 用风险管理方法, 采用全面的危险源辨识 , 进行有效 的风险控制 , 可以系统 、 动态、 深刻地认识和控制各 种隐患 , 降低风险。 海洋石油钻井风险管理流程的设计优先考虑地 下是否存在威胁钻井方面的地质风险。开钻前对所 有风险因素进行评估 , 不断收集资料, 将其进行解析 后反馈到钻井设计和地层模型中变成动态文件 , 如 图 1所示 。其核心部分分为 3个阶段 ①确定井位 ; ②作出合适 的钻井设计 ; ③执行设计并在施工 中进 行摸索 。 总之 , 该钻井作业 的风险管理方法和工作流程 是从设计阶段得到可行 性方案 , 将之变成可操作性 钻井技术文件, 在实际工作中帮助解决钻井的风 险 问题 。 石 油 矿场 机械 2 0 1 4 年 5 月 分析预 测井 位 . 至 堡 3 系统性综合安全评价 计划符 合情况 检查分 析资料 次 日风险 对 策措施 2 4 h ff 务 及责任 图 l 海洋石油钻井风险管理流程 安全评价是以实现海洋石油钻井作业安全为 目 的 , 应 用安 全系统 工程 原理 和方法 , 对 可能存 在 的危 险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测, 并 根 据 可能导 致 的事故 风 险 的大小 , 提 出相 应 的 安 全 对策措施 , 以达到海洋石油 钻井作业安全 的过程 。 安全 评价应 贯穿 于海 洋石油 钻井 作业 的设计 、 建设 、 运行和退役整个生命 周期 的各个阶段 , 进行安全评 价既是搞好安全生产的重要保证 , 也是安全监督管 理 的需要 。系统 安全 是指在 系统 寿命 期 间内应用 系 统安全工程和管理方法, 识别系统 中的危险源, 定性 或定量表征其危险性 , 并采取控制措施使其危险性 最小化, 从而使系统在规定的性能、 时间和成本范围 内达到最佳的可接受安全程度 ] 。 因此 , 系统性综合安全评价就是将系统 中的安 全作为一个整体系统 , 应用科学的方法对构成系统 的各个要素进行全面的分析 , 判明各种状况下危险 因素的特点及其可能导致 的灾害性事故 , 通过定性 和定量分析对系统的安全性做出预测和评价, 并采 取综合方法消除危 险, 将 系统事故降至最低的可接 受 限度 L g ] 。 安 全 评 价既 需要 安 全 评价 理 论 的支 撑 , 又 需要 理论与实际经验 的结合, 二者缺一不可。安全评价 可在同一海洋石油钻井作 业 中用来 比较风 险的大 小 , 但不能用来证明当必要 的安全设备未投入使用 时的状态是安全的, 这样的证 明既是方法的滥用 , 也 会得出不符合逻辑 的结果口 。 井队 4 结 语 海洋石油钻井作业是高风 险、 高投入作业。钻 井平台远离陆地, 工作 环境 恶劣, 不确定 性 因素众 多 , 作 业 风险相对 较 大 。在 钻进 过程 中 , 由于一 些突 发的地层因素或工艺 、 操作不当的影响, 有可能出现 卡钻 、 井漏、 井涌、 井 喷等事故 , 进而导致钻具 、 钻井 设备 的损坏 , 增加钻井投入 。因而尽早识别 、 分析 、 评估作业风险, 采取相应的预防措施 , 进行海洋石油 钻井作业全程安全评价及风险管理有助于降低作业 风 险及作 业成本 。 参考文献 E l -] 彭继轩 , 穆龙新 , 吕功训. HS E管理 中的风 险分析方 法 E J ] . 中国安全生产科学技术 , 2 0 0 6 6 1 l 1 1 1 5 . E 2 -] 安海静 , 胡军. 基于海洋石油作业事故风险分析 的应 急 研究E J ] . 中国安全生产科学技术 , 2 0 0 9 1 1 6 5 1 6 8 . E 3 - 1 杨勇. 海洋石 油现场安 全管理模 式及 特点分 析 E J -] . 化 学工程与装备 , 2 O l O 6 2 2 5 - 2 2 7 . E 4 -] 申学 义 , 孙 永华. 钻井 风 险 管理 E J q . 国外 油 田工 程 , 2 0 0 1 , 1 7 9 3 6 - 3 9 . E 5 - 1 刘菊梅. 陆上 油气 钻井 作业安全 评价方 法的研究 [ D] . 重庆 重 庆大学 , 2 0 0 5 . E 6 ] 吴庆善 , 钱新 明 , 郭 再富. 含硫气井 定量 风险分 析技术 标准探讨E J -] . 天然气工业 , 2 0 0 9 1 1 l O 9 1 1 1 . I- 7 - ] 姜蕊. 老 龄海 洋石油 平 台风险评 估研 究E D - ] . 大庆 大 庆石油学院 , 2 O l O . I- 8 ] 崔文彩. 钻井工程 HS E危害识别与风险评价模式研究 E D] . 武汉 中国地质大学 , 2 0 0 8 . E 9 -] 郑欣 , 许 开立. 安全评价模式的建立E J -] . 工业安全与 环 保 , 2 0 0 7 , 3 3 8 5 9 6 1 . E l o - 1 吴宗之. 危险评价方法及其应用E M-] . 北京 冶金工 业 出版社 , 2 O O 1 .
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