海底油气管道风险评估和运维成本优化.pdf

魏 丽 海底油气管道风险评估和运维成本优化 容性 、持久性_ l 0 ] 。管道设计和建造中，质量因素可以 增加安全性并降低维修费用。然而，引入严格的质量 控制 ，资金花费将增加且可能不能 由运行期间所产生 的收入来得到回收。因此 ，经济价值分析将海底管道 全寿命周期成本模型演变为一种能够将结构寿命周期 成 本最 小 化 的方 法 。 5 ． 2风 险评估相关成本 表 3 为风险评估相关成本，也就是管道运维成本 ， 即运维预算之一 ，从 中可以看 出费用的走 向和分布。 负责管道运行维护的管理者可以按照其合理安排费 用 ，节省成 本 。 6结论 1 通过对管道进行风险评估，定性分析风险大 小 ，当管段的风险很大时，可以投入大量的维护费用 ， 从而降低风险；而对风险小的点可以投入相对少的维 护成本。有的放矢进行成本管理，可以有效降低管道 运行维护费用。 表 3风险评估相关成本 运维成本 ，即预算之一 工作 流程 工作 内容 费用组成 费 率 数 据 采 集 与 整 海 底 管 道 动 静 态 数 据 采集 合 [ 海 底 管 道 海底 管道数据更新 1 ． 需要 1 5年以上的数据 ； 运 营 维 护 阶 段 海 底 管 道 数 据 整 合 2 ． 平 均 3年 做一 次 内外 检测 即数 1 ．每 年 检 测 完 整性 管 理 解 海底管道运 营维护阶段数据采集率超过 9 0 ％ 据采集 ； 管段长度 ； 决 方 案 在 役 海底管道运营维护阶段数据完 整性 管理 系统入库率超 3 ． 管段深度为 l 1 ～ 5 0 m； 2 ．常 规 配 置 管道 规定 运 过 9 0 ％ 4 ． 资源 配置为常规情况船舶资源 的 船 一 天 的 行 年 限 小 于 1 5 海 底 管 道运 营维 护 阶段 数 据 符 合率 超 过 9 0％ 配置 、ROV及 相关 检 测设 备 ； 费 用 ； 年 的 海底 管 道 海底管道运 营维护阶段数据审查计划完成率超过 9 0 ％ 5 ． 人员为检测人员 项 目经理 、项 3 ．检 测 人 员 每 3～5年进行 组分 分析 目工程师 、安全监督 、第 三方检 的费用 ； 一 次 风险 评 估 ， 腐 蚀 监 测 验 、潜水 作业 组 、定位 人员 等 及 4 ．化 学 药 剂 大于 1 5 年的每 3 化学 药剂数据 数据分析整合人 员； 的费 用 年 进 行 一 次 风 维 修 数 据 6． 化 学药 剂 等材 料 费 险 评 估 ] 输 送 介 质 组 分 数 据 组织所有海底 管道首次高后果 区识别 工作 1 ． 新建管道 5年后做一次高后果 区 海底管道高后果 区识别年度计划完成率超过 9 0 ％ 识别 ，1 5 年以上至少做过 3 次该工 高后 果区识别 高后果区识别数据在信息系统 中更新率达到 1 0 0 ％ 作 ； 对陆上段 管线 进行 了高后果 区划 分 2 ． 人员费 部门经理 、技术专家 、 天然气管道进行潜在影响半径计算并用于高后果区划分 工程师 、技术工人 对 海 底 管 道 风 险 段 划 分 确定风险识 别 号虑 因素 按照风险等级 确定 方法确定海底管道 风险等级 1 ．新 建管 道 5年后做一次风险评 确 定 风 险 控 制 原 则 价 ，1 5年 以 上至 少 做 过 3次该 工 风险评 价 实施海底 管道 首次风险识别工作 作 ； 作业单元维修 岗按 年度组织风险识别工作 2 ．人员费 部 门经理 、技术专家 、 作业单元维修岗及时将海底管道风险数据录入信息系统 工程师 、技术工人 海底管道风险计划识别完成率超过 9 0 ％ 风险数据在信息系统 中的更新率超过 9 0 ％ 2 0 1 4年第 3期 石 油科技论坛3 5 续 表 工 作 流 程 工 作 内 容 费用组成 费 率 1 ． 人员 费 部 门经理 、实验 人员 ； 化学 药 剂效 果 评 价 工作 计 划 完成 率 超 过 9 0％ 2． 化 学药 剂 费用 ； 3． 检 测设 备 的 费用 高风险 严重级 如管道折断 、裂缝大尺寸泄漏，为 “ 不可接受 ”的风险等级 ，应该立即采取实施性风险缓 解措施 ，降低海底管道风险等级。例如 管道补强加 维修船 、R O V及配套设备 、加强材 减缓措施 、 固 、夹具 套筒 加 固、换管海上施工费用 料 、新管段 、人员费 项 目经理 、 改造 、维 修 中等风险 重要级 如穿孔小漏 ，要加强检测或监测 ， 项 目工程师 、安全监 督 、第 三方检 安 排针 对性 的检 维 修 计划 ，采 取风 险控 制措 施 ，控 验 、潜 水作 业组 、定 位人 员 、技 术 制风险 ，降低风险等级 。例如 管道补强加 固、夹具 专家 、工 程 师 、技 术 工 人 套筒 加固 低 风 险 较 轻 级 可 接 受 的风 险 ，能 继 续 使 用 警示与巡线工作计划实施率达到 1 0 0 ％ 人员费、设备费 常规配置的维修 警 示与巡线工作记 录入库 船 、R 0V、视频装置 、旁扫声纳 、 实施海底油气管道悬跨治理要求 超声检测 、定位装置 按照缺陷修复方式方法进行缺 陷修复 总 费 用 2管道的运维优化，是以尽量少的成本获取最 大的安全程度。通过约束成本优化方法示意图 ，指出 了最低预算和最优风险段。对于海底管道全寿命周期 成本 ，是一种使得质量和成本之间存在平衡 的成本 值 。 3风险评估成本表列出了费用的走向和费用分 布，管道维护管理者可以按照其合理安排费用 ，节省 成本 【 参考文献 】 【 1 】 李鹤林． 石油管工程应用基础研究论文集【 M】 ． 北京 石 油 工 业 出版 社 ． 2 0 1 1 2 4 3 2 4 6 ． 【 2 】 赵新伟， 李鹤林， 罗金恒． 油气管道完整性管理技术及 进展 中国安全科学学报， 2 0 0 6 ， 1 6 1 1 2 9 1 3 5 ． 【 3 】 吴超， 王彦青， 杜硕． 对天然气管道完整性管理的思考 中国新技术新产品， 2 0 1 2 ， 2 6 6 ． [ 4 ] 李鹤林． 油气管道运行安全与完整性管理【 『 】 ． 石油科技 3 6 石油科技论坛 2 0 1 4年第 3期 论坛， 2 0 0 7 ， 2 6 2 1 8 2 5 ． [ 5 ] 李育忠， 郑宏丽， 贾世民， 等． 国内外油气管道检测监测 技术发展现状U J ． 石油科技论 坛， 2 0 1 2 ， 3 1 2 3 0 3 5 ． 【 6 ] 田政， 陈长风， 杜文燕， 等． 海底管道完整性评估及修复 技术 卟 石油工程 建设， 2 0 0 5 ， 6 4 O 一 4 1 ． f 7 ] 张鹏， 陈利琼， 侯向秦， 等． 基于风险的油气管道最优完 整性 维护决策U 1 ． 天然气工业， 2 0 0 4 ， 2 4 9 1 5 9 1 6 2 ． [ 8 ] 陈利琼， 范志刚， 刘坤， 等． 效用函数在管道完整性维护 决策优化 中的应 用U ] ． 油气储 运， 2 0 0 4 ， 2 3 6 2 2 2 5 ． [ 9 ] 张鹏， 陈利琼， 侯向秦． 油气管道完整性维护决策的有 限费用优化方法U J ． 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e v e l o pme n t o n the ba s i s o f a f e w w e l l s ” a n d “ e s t a b l i s h me n t o f e f f e c t i v e p r o d u c t i o n a n d i n j e c t i o n p a t t e rn． ” the c o n tr a d i c t i o n b e t w e e n ‘‘ h i g h e ffic i e n c y p r o d u c t i o n ’ ’ a n d“ l o w d e g r e e o f s p r e a d ” a n d t h e c o n t r a d i c t i o n b e t w e e n “ h i g h s p e e d d e v e l o p m e n t ’ ’ a n d“ i n j e c t i o n p r o d u c t i o n i m b a l a n c e ． ’ ’ Ba s e d o n t h e o r e t i c a l a n a l ys i s a nd l a bo r a t o r y e x p e rime n t ， t h e me t h o d f o r ma k i n g t e c hn o l o g i c a l br e a k t h r o u g h for e f f e c t i v e d e v e l o p me n t i s b r o u g h t u n d e r a s y s t e ma t i c s t u d y ， thu s p r o p o s i n g t o i m p l e me n t e f f e c t i v e i n j e c t i o n a n d p r o d u c t i o n ， k e e p e n e r g y c o n t i n ua l l y a n d t r a n s f o r m r e s e r v o i r s e f f e c t i v e l y for g r a d u a l s e t t l e me n t o f the a bo v e s t a t e d t h r e e b a s i c c o n t r a d i c t i o n s ． A s e t o f me t h o ds t o ma k e t e c h n o l o g i c a l b r e a k t h r o u g h f o r e f f e c t i v e d e v e l o p me n t o f o f f s h o r e l o w p e rm e a b i l i t y o i l fie l d s i s c r e a t e d ， whi c h a r e o f g r e a t s i g n i fi c a n c e t o d e v e l o p me n t o f t h e p i l o t o f f s ho r e l o w p e r me a b i l i t y o i l fi e l ds ． Ke y wo r d s o f f s h o r e o i l fi e l d s ， l o w p e r me a b i l i t y o i l r e s e rvo i r ， e f f e c t i v e d e v e l o p me n t ， i n j ect i o n a n d p r o d u c t i o n ， m a i n t e n a n c e o f e n e r g y， r e s e r vo i r t r a n s f o r ma t i o n 上接 第 3 6页 Ri s k As s e s s me n t a n d M a i n t e n a n c e Co s t Op t i mi z a t i o n o f Un d e r s e a Oi l a n d Ga s P i p e l i n e s ％ i Li De v e l o p me n t a n dPro d u c t i o nDe p a r t me n t o f C NOOC L t d ． Abs t r a c t I t i S mo r e a n d mo r e i mp o r t a nt t o mak e a n a l ys i s a n d s t u d y o f the r e l a t i o n s b e t we e n r i s k a s s e s s me n t o f p i p e l i n e s a n d ma i n t e n a n c e c o s t tha n k s t o t h e c u r r e n t s t e r n s i t u a t i o n i n s a f e t y of oi l a n d g a s p i pe l i n e s ． I t i s o f g r e a t u r g e n c y t o e s t a bl i s h a n a s s e s s me n t a n d ma n a g e me n t s ys t e m for i n t e g rit y o f u n d e r s e a o i l a n d g a s p i p e l i n e s t o e n s u r e s a f e t y o f o p e r a t i o n a n d mi n i mi z e t h e po s s i b i l i t y fo r a c c i d e nt s ． Thi s a r t i c l e ma k e s br i e fin gs a b o u t t he b a s i c c o n c e pt i on s o f r i s k a s s e s s me n t ， e l a bo r a t e s t h e i mp l e me n t a t i o n p r o c e s s f o r ri s k a s s e s s me n t ， l i s t s t h e m a t r i x t a b l e f o r j u d g me n t o f t h e ri s k s t h r o u g h q u a n t i ta t i v e c a l c u l a t i o n o f t h e f a i l u r e r i s k s ， a n d d r a ws t he c o n c l us i o n t ha t p u r po s e l y c os t ma n a g e me n t c a n e f f e c t i v e l y l o we r t h e c os t for o pe r a t i o n a n d ma i n t e n a n c e o f p i p di n e s ． Op t i mi z a t i o n o f pi pe l i n e o p e r a t i o n a n d ma i n t e n a n c e a i ms a t ma x i mi z e t h e s a f e t y o f p i pe l i n e s a t t h e p o s s i b l e l o we s t c o s t ． Th e t r e n d a n d d i s t ribu t i o n o f c o s t for p i p e l i n e o p e r a t i on a n d ma i n t e n a n c e a r e l i s t e d i n t h e o f r i s k a s s e s s me n t c o s t tab l e ． M a na g e r s c a n ma k e o p e r a t i o n a nd ma i n t e n a n c e o f p i p e l i n e s c os t e f f e c t i v e o n the b a s i s o f t h e t a bl e ． Ke y wo r d s O i l an d g a s p i p e l i n e ， ris k a s s e s s me n t ， f a i l u r e r i s k s ， o p t im i z a t i o n o f o p e r a t i o n a n d ma i n t e n a n c e ， c o s t o p t i mi z a t i o n 4 o 石油科技论坛 2 0 1 4年 第 3期