【陳國明】:各位嘉賓,各位代表,各位同行,上午好!
我現在給大家匯報的是深海油氣開采安全保障和應急技術,主要是講四個方面的內容。
首先介紹一下我們研究團隊的研究方向,一個是海洋結構強度及可靠性評估,第二個海洋平臺及海底管道完整性技術,老齡結構物安全延壽技術,深水隔水管及井口技術,油氣安全檢測與預警,還有油氣風險控制及應急等。
我們高校一個是承擔課題,一個是培養人才,特別是培養
石油裝備方面的人才,這是我們的重點。
咱們都知道海洋油氣開采是特別關鍵的,特別是最近幾年,墨西哥灣和北海都發生了很多事故。特別是墨西哥灣的事故大家記憶猶新,重大損失,換成別的公司可能就倒閉了,所有安全是最重要的,我們國內實際上也出了不少事故,對我們國內的環境生態、企業影響很大。
所以深海油氣開采的話,要加強深海油氣開采安全保障和應急技術研究,這是非常重要的。我們剛剛下到深海去,如果安全問題不解決,后面的都是空話。
特別是最近幾年我們國家通過很多項目資助深海安全方面的課題,特別是國家在基礎研究方面,像大連理工承擔的973項目,還有國家兩個基金。
下面匯報一下我們課題組在國家項目,
中海油、
中石化、
中石油油公司合作下做的工作。第一方面是海洋油氣風險管理與控制。
深水鉆井作業風險管理體系,這在國外是很成熟了,我們國內981剛剛開始打井,從風險的識別、風險評估、風險監控預警,建立一個體系,保證我們油田的安全問題。這里面包含了很多,工藝、環境、人員、氣體檢測等方面的體系,國外基本上比較成熟了,但也發生了墨西哥灣這么重大的事故。
海洋事故要么不出,一出就是大事故,包括英國的阿爾法平臺死了那么多。所以海洋油氣的話,強調油氣連鎖事故,從一個小的問題發展成一個大的問題。我們提出海洋油氣連鎖事故風險評價方法,通過這種方法有效對洞察風險進行評估。這是我們的方法用到墨西哥灣事故,分析它的流程,事故的發生、起因到發展演化的過程,然后再進行安全屏障方面的設計。雖然發生了事故,但我們在中間給它屏蔽掉。
還有一個深水鉆井最重要的是表層鉆井,這個風險特別大。把整個過程細分為幾個階段,每個階段有很多高風險的作業環節、步驟。我們這次在981在HAZOP分析流程。
還有一個東西在國外正在做,但還是不成熟,就是海底
泥漿舉升鉆井技術,它的工藝流程有了很多的改變,我們通過故障樹、故障類型及影響分析對SMD深水鉆井的環境,裝備及工藝風險進行評估。
海底管道,特別是深海管道牽涉的面更多一點,我們建立了一種安全評價方法體系,這個流程不詳細展開。通過這樣的話,對老齡管道包括新管道,在運行過程中有可能發生的風險進行預先評估,通過雷達圖顯示,這樣的話,就可以進行洞察評估。
FPSO氣體泄露風險評估,確定它的泄露風險,在這個基礎上可以確定它燃燒爆炸的風險,這樣的話,為整個安全管理提供數據。
下面是高雷諾數下海底管跨高階共振安全評估,我們做了部分的模型,這樣的話,更精細的描述洞察相應、疲勞損傷。
下面匯報一下應急技術做的探討。因為應急技術剛剛起步,特別是墨西哥灣事故以后,大家對這個都比較感興趣。但真正要做應急的話,是為了儲備,我們也不希望發生事故,但發生事故以后,應該有技術裝備應對這個問題。
第一個的話,這次墨西哥灣BP公司采用的方法,最好的方法肯定是打井堵掉。除了這個技術以外,就是要兩種技術,一個是臨時的井控控制技術,要把它的危害減少。簡易
防噴器是有效的方法,防噴的組合怎么做,包括安全方面的內容做好。
下面是管中管技術,這是BP公司采用的方法。
下面是關于泥漿鉆井系統應急技術做了探討,用BP模型進行預警。
還有我們現在跟中海油正在研究水下分離器的技術。分離器在水下,可能1500、2000米水深下,高壓艙一旦發生破裂以后怎么辦?首先強度要進行分析,確定哪些地方容易發生問題,進行防范和應急。
下面一個是臺風問題,南海的特點臺風特別厲害,所以海洋
鉆井平臺怎么徹底,這方面是很關鍵的。我們做了一個臺風和隔水管一起怎么處理,為
海洋石油作業提供一個支撐。
下面一個是關于平臺傾覆以后應對措施。我們做了數字模擬。
下面一個是動力定位失效,動力定位也可能失效,失效了以后怎么辦?我們考慮一個預警的槍,要怎么脫離,要保證井口的完整性,這方面有很多應急方面的措施要做。
下面一個介紹一下深海油氣裝備完整性技術,這是很重要的內容。一個是深海結構跟普通的結構一樣,肯定有腐蝕的,有疲勞,有裂紋,怎么評估,這個比淺海的要求更嚴格。
對關鍵鉆井裝備怎么評估?這是很重要,保證在作業過程中,安全可靠。
下面一個是關于平臺的完全性管理,很多公司都在做這方面的內容。這個內容在海洋石油是很重要的內容,是風險管理的內容。
海洋里面安全儀表完整性評估也是很重要,本身的安全可靠性對于整個系統是非常重要的。
下面一個是平臺在臺風作業條件下的生存能力評價。實際上我們這個評定是能力很強的,但綜合評估怎么辦?這也是很有問題的。
下面一個是鉆修機完整性管理。井架關鍵的設備,完整性怎么搞?也是很重要的東西。國外的東西也是要安全評估的,這個我們也提供了一套東西。
下面深海油氣管道完整性管理也是很重要的。
下面匯報一下比較特殊的,關于深海鉆井隔水管系統安全作業技術。隔水管從平臺到井口看起來很簡單,但這個東西很重要,也很復雜,有很多安全作業方面的技術。國外做了很多東西,但我們國內剛剛起步做,這里面已經發生了好幾個事故,第一個06年荔灣井斷裂。第二個09年9月臺風來了,成問題了,臺風對我們隔水管產生了破壞。
下面匯報這么幾個內容,要進行弱點分析,臺風來了以后要進行弱點分析。隔水管系統作業窗口,保證安全作業。南海的話,海流比較多,渦激很厲害。
深水隔水管防太近海面脫離方法,可以提高鉆井的作業時效,但這個問題難點是怎么保證井的完整性和可靠性。還有包括井口穩定性方面的內容,我們對導管的強度、穩定性進行模擬研究,保證我們整個系統的安全可靠。
下面介紹幾個展望吧,第一個海洋油氣裝備在研發過程中,一定要注意它的可靠性,特別是它的本質安全技術,這方面是我們研究的重點。第二方面的話,動態強度及耐久性進行研究,這個國內很多高校都在研究這方面的內容。第三個方面,是裝備運行全生命周期完整性與壽命管理技術。第四個方面是深水油氣開采安全保障信息化技術,特別是安全監測與預警技術。監測與跟預警結合起來,保證裝備的安全是很有效的,在產品開發里面要加強這方面的內容。第五個方面應急技術和裝備。這個國內做得比較少,但很重要。像蓬萊193出了問題以后,怎么堵。包括南海開采,應急裝備應該要做這方面的內容。下面一個是重大事故致災機理和防災減災是非常必要的。
【
岳前進】:我們國家前一段時間很注重建造,我們從建造開始做設計,現在開始考慮到基本設計和前期的概念。我們還有很重要的全生命周期的安全管理,在服役期安全保障,
海洋工程裝備是高風險高投入的行業。我們再次感謝陳教授的精采報告。
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