基于權(quán)重分析的海上井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法

(中海油能源發(fā)展股份有限公司 安全環(huán)保分公司，天津 300451)

基于權(quán)重分析的海上井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法

葛偉鳳
(中海油能源發(fā)展股份有限公司 安全環(huán)保分公司，天津 300451)

針對(duì)目前海上老舊井控設(shè)備多、報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)不足的問題，基于權(quán)重分析，綜合考慮井控設(shè)備資料完整性、現(xiàn)場(chǎng)管理措施、井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)3項(xiàng)指標(biāo)，評(píng)定井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)結(jié)果表明：J平臺(tái)環(huán)形防噴器、鉆井四通風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為I級(jí)，閘板防噴器風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí)；井控設(shè)備整體風(fēng)險(xiǎn)較低，但個(gè)別設(shè)備有一些功能上的問題，需要及時(shí)整改。該風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法有助于提高井控設(shè)備的可靠性，進(jìn)一步提升海上井控管理水平。

井控設(shè)備；權(quán)重分析；專家打分法；風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

Abstract：At present，there are older well control equipment and no abandon standard for well control equipment in offshore.Based on weight analysis，taking into account well control equipment data integrity，field management measures and well control equipment running state，the risk level of well control equipment was assessed.The results show that：the risk level of annular blowout preventer and spool are grade I，and the risk level of ram blowout preventer is grade II for platform J；the overall risk level of well control equipment is low，but individual devices have some functional problems and need to be rectified timely.This risk classification method could improve reliability of well control equipment，and further improve well control management level.

Keywords：well control equipment；weight analysis；expert marking method；risk classification

鉆井井噴及井噴失控是鉆井過程中重大的鉆井事故，井控設(shè)備是實(shí)現(xiàn)安全鉆井的可靠保證[1-3]。關(guān)于井控風(fēng)險(xiǎn)的研究已經(jīng)有很多，但都是針對(duì)具體某一個(gè)井控設(shè)備單元的研究，或進(jìn)行井噴事故原因、后果進(jìn)行分析，沒有針對(duì)井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)的研究。劉濤(2007)討論了人為因素在井噴事故中的重要性[4]。Harish Patel等(2011)介紹了美國(guó)船級(jí)社和美國(guó)調(diào)控角度的最新安全要求，包括BOP的重新認(rèn)證、維修和測(cè)試等[5]。Elisabeth Lootz等(2013)以挪威大陸架作業(yè)的井噴事故為主線，調(diào)查對(duì)引起井控事故的原因和可能的減緩措施[6]。邵彬哲(2013)介紹了井控設(shè)備常見故障、處理檢測(cè)方法以及常用的保養(yǎng)維護(hù)措施[7]。曹式敬(2013)利用冗余方法對(duì)海洋石油981超深水鉆井裝置的防噴器系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性分析[8]。目前，國(guó)內(nèi)陸地有專門的井控設(shè)備報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，但海上沒有相關(guān)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，也沒有井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，并進(jìn)行分級(jí)管理，提高井控設(shè)備的安全可靠性。

1 利用專家打分法確定權(quán)重

專家打分法又稱德爾菲法(Delphi)，其特點(diǎn)在于集中專家的經(jīng)驗(yàn)和意見，采取百分制打分的方式，確定各指標(biāo)的權(quán)重值，并經(jīng)過不斷反饋和修改得到比較滿意的結(jié)果，操作簡(jiǎn)單，比較直觀[9-10]。通過咨詢有經(jīng)驗(yàn)的專家，以他們?cè)趯?shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)分析哪項(xiàng)指標(biāo)項(xiàng)重要，哪項(xiàng)指標(biāo)不太重要，從而確定這些指標(biāo)項(xiàng)權(quán)重系數(shù)的大小。

專家打分法在實(shí)施中，需要根據(jù)所評(píng)分內(nèi)容確定指標(biāo),并設(shè)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)的分值。本文所選取平臺(tái)為渤海某油田J平臺(tái)，井控設(shè)備包括環(huán)形防噴器、閘板防噴器、鉆井四通，每種設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)分值都是100分。選取井控設(shè)備資料完整性危險(xiǎn)等級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)管理措施危險(xiǎn)等級(jí)、井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)危險(xiǎn)等級(jí)3項(xiàng)指標(biāo)，綜合評(píng)定井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

2 井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)

2.1井控設(shè)備資料完整性危險(xiǎn)等級(jí)分析

通過查閱井控設(shè)備的資料，可以全面了解井控設(shè)備從出廠到當(dāng)前的全周期工作狀態(tài)，包括設(shè)備材質(zhì)、維修情況、檢測(cè)結(jié)論等。因此，井控設(shè)備資料的完整程度直接影響著井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

井控設(shè)備資料種類多、數(shù)量大，但不同種類資料的重要度有所不同，能直接體現(xiàn)目前井控設(shè)備工作狀態(tài)的資料重要程度最高，例如，檢驗(yàn)檢測(cè)資料。本次權(quán)重系數(shù)確定通過專家進(jìn)行討論確定，對(duì)井控設(shè)備資料進(jìn)行了梳理，并分類確定了資料的權(quán)重。根據(jù)不同井控設(shè)備的資料完整程度，在相應(yīng)的分值區(qū)間內(nèi)進(jìn)行打分，最后結(jié)合權(quán)重系數(shù)給出井控設(shè)備資料完整性的評(píng)分，如表1所示。

表1 井控設(shè)備資料完整性危險(xiǎn)等級(jí)

2.2井控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理措施危險(xiǎn)等級(jí)分析

當(dāng)合格的井控設(shè)備制造出來以后，現(xiàn)場(chǎng)的使用和維護(hù)就成了井控設(shè)備好壞的關(guān)鍵因素。因此，現(xiàn)場(chǎng)井控管理措施的制定及執(zhí)行情況與井控設(shè)備是否完全發(fā)揮其功能息息相關(guān)。

通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及資料收集，將J平臺(tái)的井控管理相關(guān)措施進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和評(píng)分。該平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)井控管理措施制定情況較為完善且執(zhí)行到位，根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，該指標(biāo)項(xiàng)得分95分，如表2所示。

表2 井控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理措施危險(xiǎn)等級(jí)

2.3井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)危險(xiǎn)等級(jí)分析

采用目檢+檢測(cè)的方式，根據(jù)理論知識(shí)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果和有關(guān)故障資料，將檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果、安全檢查結(jié)果及功能測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納，確定井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)危險(xiǎn)等級(jí)，打分標(biāo)準(zhǔn)及打分結(jié)果如表3所示。

表3 井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)危險(xiǎn)等級(jí)

2.4井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定

由于井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是最能體現(xiàn)井控設(shè)備目前的安全現(xiàn)狀，因此運(yùn)行狀態(tài)是井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)的決定性因素，權(quán)重為0.6；而現(xiàn)場(chǎng)管理措施的制定及執(zhí)行情況，影響到井控設(shè)備是否能完成預(yù)定功能，居于次級(jí)，權(quán)重為0.3；資料的完整程度從側(cè)面體現(xiàn)井控設(shè)備的管理情況，與井控設(shè)備的功能性并無(wú)直接影響，故重要度最低，權(quán)重為0.1。

由于采用的是權(quán)重打分的方式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)，最終的井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)也應(yīng)該是一個(gè)分值體現(xiàn)。因此，需要根據(jù)不同的分值進(jìn)行不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分，等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)由專家打分進(jìn)行確定。共分為四個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)最高，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)詳如表4所示。

表4 井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合井控設(shè)備資料完整性危險(xiǎn)等級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)管理措施危險(xiǎn)等級(jí)、井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)危險(xiǎn)等級(jí)3項(xiàng)指標(biāo)，綜合評(píng)定井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，如表5所示。

表5 井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分

3 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

由井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定結(jié)果(如表5)可知，環(huán)形防噴器、鉆井四通風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為I級(jí)，處于低風(fēng)險(xiǎn)、可接受的范圍，應(yīng)根據(jù)情況可采取撲救行動(dòng)；閘板防噴器風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí)，處于中等風(fēng)險(xiǎn)、勉強(qiáng)接受的范圍，應(yīng)確認(rèn)遵守程序和實(shí)施控制?？傮w上看，J平臺(tái)井控設(shè)備保持在一個(gè)較低風(fēng)險(xiǎn)的工作狀態(tài)下，但個(gè)別設(shè)備在檢查時(shí)有一些功能上的問題，需要現(xiàn)場(chǎng)重視，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)整改，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，將出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

1) 井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)重要度最高，現(xiàn)場(chǎng)管理措施居于次級(jí)，資料完整性重要度最低。

2) 綜合考慮資料完整性、現(xiàn)場(chǎng)管理措施、井控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)3項(xiàng)指標(biāo)，綜合評(píng)定井控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，環(huán)形防噴器、鉆井四通風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為I級(jí)，閘板防噴器風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí)。

3) J平臺(tái)井控設(shè)備整體風(fēng)險(xiǎn)較低，但個(gè)別設(shè)備有一些功能上的問題，需要及時(shí)整改，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，將出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的范圍內(nèi)。

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《石油礦場(chǎng)機(jī)械》(雙月刊)創(chuàng)刊于1972年，是由中國(guó)機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司主管，蘭州石油機(jī)械研究所主辦的全國(guó)性期刊。重點(diǎn)報(bào)道國(guó)內(nèi)外石油勘探開發(fā)工程所涉及的科研成果。主要有專題綜述、試驗(yàn)研究、設(shè)計(jì)計(jì)算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、新技術(shù)、新產(chǎn)品、經(jīng)驗(yàn)交流、標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用開發(fā)及現(xiàn)場(chǎng)革新等欄目，同時(shí)報(bào)道涉及我國(guó)石油行業(yè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)。本刊歡迎廣大作者通過我刊積極開展學(xué)術(shù)討論和技術(shù)交流，歡迎賜稿。具體來稿要求和注意事項(xiàng)如下：

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①期刊：[序號(hào)]作者名(多于3人后用“等”字).文章名[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，1998，27(3)：39-32.

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RiskClassificationofWellControlEquipmentinOffshoreBasedonWeightAnalysis

GE Weifeng

(CNOOCEnerTech-Safety&EnvironmentalProtectionCo.，Tianjing300451，China)

TE952

A

10.3969/j.issn.1001-3482.2017.05.017

1001-3482(2017)05-0080-04

2017-04-06

山東省自然科學(xué)基金中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金(BS2015NJ008)

葛偉鳳(1985-)，女，河南商丘人，工程師，博士，現(xiàn)從事鉆完井安全技術(shù)方面的工作，E-mail：fsigh@163.com。