[發明專利]一種海洋油氣平臺爆炸事故后果量化評估方法

在審

• 申請號: 201710080693.3
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106934524A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 楊冬平;鄧少旭;牛更奇;支景波;王安鵬;高莎莎;王偉斌;劉洋
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業)37231
• 代理人: 張玉琳

技術領域

本發明涉及石油工業安全生產領域，尤其涉及一種海洋油氣平臺爆炸事故后果量化評估方法。

背景技術

隨著人類社會的發展，全球油氣需求量激增，陸上油氣田先后進入高含水、低產能階段，陸上油氣資源日漸枯竭，與此同時，我們對海洋油氣資源的開發利用還是很有限的。為了保證社會發展，全球范圍內油氣資源開發重點開始轉向海洋。

我國從1993年開始出現石油對外依賴，1996年石油對外依存度迅速增至11.1%，2002年擴大到32.9%，2009年超過50%，達到51.2%，2015年更是達到60.6%；天然氣對外依存度也從2010年的11.3%達到2015年的38%。可以預見，未來隨著我國經濟的繼續發展，我國油氣對外依存度將進一步提高。因此，加快海洋油氣開發有利我國能源安全與社會發展需求。

海上油氣生產始于20世紀40年代，隨著勘探開發技術的進步，逐漸向深水領域推進，目前已經形成美國墨西哥灣、巴西和南非三個傳統深水油氣區。我國南海也擁有豐富的油氣資源，必然是我國海洋油氣開發的發力點之一。深海油氣開發是大勢所趨，但由于深海海洋油氣環境更加惡劣，同時由于我國海洋油氣勘探開發技術水平與國際先進水平仍有一定差距，因此在未來的一段時間內，水深500m以內的淺海油氣開發，包括邊際油田和小油田仍是我國油氣增產的重要陣地之一。

海洋平臺作為海洋油氣開發的主要設施，由于結構緊湊、活動空間小、人員密度高，所涉及的物料具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害和連讀存在的特性，淺海海洋環境復雜多變等，很容易發生井噴、火災爆炸等事故，往往造成災難性后果并引發多米諾效應。近年來國外多次發生海洋平臺重大事故，僅2015年第1季度就有3起海上油氣火災爆炸事故，造成7人死亡，6人失蹤，16人重傷；以墨西哥灣為例，從2001年開始，墨西哥灣共發生858起火災或爆炸事故，69人在海上作業時死亡，1349人受傷。

如何更有效的降低事故風險已經成為海洋油氣開發面臨的關鍵問題。挪威是最早系統應用海上油氣開采量化風險評估的國家，1981年挪威石油管理部門頒布的海洋平臺安全評估規范要求所有新的海上設施必須在概念設計階段進行定量風險評估，隨后幾年挪威又頒布了新的風險評估規范和NORSOK規范來取代舊的風險評估規范和統一石油行業的規范；1992年以后，英國為更好的開發北海油氣資源，規定所有的海洋石油設施的設計和現有結構性能評估均應進行風險評估方法，此后10年間，英國海洋石油工業的事故發生率減少了50%；近年來，各國都不斷頒布法規并不斷修正來強化風險量化評估在海洋油氣開發安全風險預防的重要性，現已有英國、加拿大、澳大利亞以及挪威等國立法要求海上設施的設計和作業中應用量化風險評估。與國際上相關進展相比，我國海洋石油工程領域的風險評估還處起步階段，目前應用大多停留在定性風險評價，同時，國內還存在類似于英國在Piper Alpha災害之前對風險量化評估技術的懷疑主義思潮，導致我國的量化評估技術沒有在海洋石油工程領域得到應有的發展。

近年來隨著我國海上勘探開發規模和速度的提升，大量新技術新設備投入使用，需要分析其對油氣開發風險的影響水平；同時，現有平臺設備由于所處環境惡劣和自身缺陷等原因，暴露出大量安全隱患(如設備設計不合理、設備老化和布局不合理引發的火災隱患、井噴隱患等)，增加了海洋油氣開發的風險。然而，由于我國海洋結構風險評估工作起步較晚，且并不系統，尚未形成具有通用性的海洋結構物的風險評估技術，而我國海洋油氣開發面臨嚴峻的安全形勢，因此亟需開展針對海洋油氣開發的風險分析工作。

發明內容

本發明是針對現有技術所存在的不足，借鑒國內外淺海油氣開發風險分析的理論研究和實踐經驗，綜合考慮勝利淺海平臺風險現狀，研究適合海洋平臺重大事故風險分析及事故模擬的關鍵技術，而提出的適用于我國海洋環境的一種海洋油氣平臺爆炸事故后果量化評估方法。

本發明的技術方案為：依次進行危險源辨識、爆炸概率計算、建立幾何模型，并進行風況確定、泄露單元劃分、泄漏位置確定、泄露速率計算、泄露時間計算，再進行事故模擬和后果分析，對海洋油氣平臺火災爆炸事故進行定量模擬，以便為有效降低事故風險提供數據上的支持。

具體為，本發明提供了一種海洋油氣平臺爆炸事故后果量化評估方法，包括以下步驟：