国家科技重大专项(2011ZX05056-001-05)
- 作品数：10 被引量：91H指数：6
- 相关作者：樊建春张来斌薛鲁宁武胜男李盼更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 海上钻井井喷事故的蝴蝶结模型被引量：15
- 2013年
- 海上钻井是一个复杂的动态系统,同时又与一般的过程工业一样,可以划分为清晰的操作步骤和流程,因此安全屏障理论的过程模型非常适合分析海上钻井作业的安全。井喷是海上钻井作业的重要威胁,井喷事故模型对于指导海上钻井安全有重要意义。以安全屏障为基础,利用事故树和事件树分析方法,建立了海上钻井井喷事故的蝴蝶结模型。利用事故树方法分析了井喷事件的原因,通过事件树方法分析了井喷发生后火灾爆炸事故的发展过程。通过将事件原因及事故后果综合为一个模型,操作者可以很直观地了解井喷事故的发生发展过程,进而为其寻找相应的预防及控制措施提供指导。最后将"深水地平线"事故应用于该模型,验证了该模型分析海上钻井井喷事故的有效性。
- 薛鲁宁樊建春张来斌
- 关键词：海上钻井井喷事故树事件树
- SBFT方法在深水井完整性分析中的应用被引量：6
- 2013年
- 深水井作业相对于陆地和浅海作业具有更大的挑战和不确定性,其作业环境恶劣、储层流体不易控制,极易发生井涌、井喷和泄漏等事故。对深水井完整性失效分析是减小上述事故发生可能性的关键。基于安全屏障理论和事故树理论,提出了一种适用于深水井完整性失效分析的SBFT分析方法。以起出防喷器(BOP)、下入水下采油树的作业过程为例,建立了安全屏障模型和事故树模型,经计算得井完整性失效概率与统计值相符。运用最小割集和最小径集分析了井完整性失效的可能途径和最佳控制方案。通过3种重要度分析确定了该过程的最薄弱环节是油管悬挂器,主要失效因子为CO2冲刷腐蚀以及密封部件损坏,为深水井事故调查及事故隐患整改提供了理论依据。
- 武胜男樊建春张来斌
- 关键词：事故树分析
- 基于数理统计的深水防喷器系统安全关键性失效分析被引量：4
- 2014年
- 深水防喷器作为二级井控设备,是深水井控的一道关键屏障,其可靠性和可用性要求极高,在需要其工作时一旦发生失效,就会造成巨大的人员、环境损失。通过对国内外深水防喷器系统的失效和故障数据进行统计和分析,以深水防喷器系统故障造成的停工时间和故障前的平均工作时间,确定深水防喷器系统的失效率和故障时间。以切实的数据,给出深水防喷器系统各个部件发生各种模式失效的概率高低,从而为下一步的分析和评价确定了重点。
- 雷军樊建春刘书杰耿亚楠夏强
- 关键词：深水失效模式数据分析
- 深水防喷器控制系统的FMEA分析研究及应用被引量：9
- 2012年
- 深水防喷器(BOP)控制系统作为深水井控失效关键部件,其可靠性对于保证深水钻井安全高效进行极为重要。以FMEA理论为基础,提出针对深水防喷器控制系统的FMEA分析方法;根据深水BOP系统的特殊性,重新定义相应的FMEA分析内容、分析层次划分规则、故障判断依据以及严重度、发生率、探测度确定方法,以此计算风险优先数(RPN)。最后以其中一个子系统水下控制系统为例,进行系统级和设备级FMEA分析;实例分析结果表明,将FMEA运用深水防喷器控制系统中,可以找出影响控制系统可靠性、安全性的潜在危险因素及其薄弱环节,为操作人员制定控制措施和方案提供依据,为更进一步的研究提供理论、科学支持,提高深水BOP控制系统的可靠性。
- 赵红樊建春张来斌
- 关键词：FMEA
- 基于故障树与贝叶斯网络的钻井井塌事故的定量分析被引量：25
- 2014年
- 井塌事故在钻井过程极其常见,由于钻井液、井身结构等设计不合理,以及钻井过程的误操作均会造成井塌的发生,其后果主要是造成卡钻、卡套管等事故,严重时造成井眼毁坏。为了对井塌事故进行危险性分析,采用贝叶斯网络与故障树相结合的方法,避免传统故障树方法的局限性。首先对井塌事故的所有危险因素进行辨识建立故障树,然后将故障树转化为贝叶斯网络,建立条件概率表,运用贝叶斯网络的推理能力对井塌事故进行危险性分析。对井塌事故各基本事件概率分布的计算分析结果表明,考虑事件的多态性,综合利用故障树分析法和贝叶斯网络法能有效提高井塌事故分析的有效性,推算出井塌事故概率分布更为准确。
- 李盼樊建春刘书杰
- 关键词：故障树分析贝叶斯网络
- 基于安全屏障模型的海上钻完井作业风险分析被引量：17
- 2012年
- 海上钻完井作业面临海洋环境恶劣、浅层地质灾害等复杂工况,极易发生油气泄漏、井喷等事故。为有效预防海上钻完井作业事故,提出基于瑞士奶酪模型的安全屏障模型。采用事故树和故障模式及影响分析相结合的方法,分析作业过程风险。该模型根据挪威标准D-010,建立完井作业关井阶段的物理安全屏障和安全屏障控制原理图,在此基础上构建油气泄漏事故树和失效模式与影响分析表,找出关井阶段可能的油气泄漏途径。通过对重要度计算和风险优先度值排序确定作业过程中最薄弱的安全屏障和关键故障模式。结果表明,作业过程中最薄弱的安全屏障是采油树、油管和地面控制井下安全阀(SCSSV),采油树腐蚀、密封失效、油管接头密封失效和SCSSV开关故障是影响作业过程的关键故障模式。
- 武胜男樊建春张来斌
- 关键词：事故树
- 基于贝叶斯—LOPA方法的深水钻井安全屏障可靠性分析被引量：11
- 2014年
- 据统计,钻井过程是海上井喷事故的高发阶段,为保障钻井安全进行,安装了节流管线、防喷器等安全屏障减缓系统风险,安全屏障的可靠性直接影响钻井安全。利用贝叶斯—LOPA方法建立深水钻井安全屏障可靠性分析模型,以储层-溢流-井涌-井喷为事件链,运用三级井控理论建立独立保护层,每一保护层运用贝叶斯网络方法计算失效概率。在GeNIe软件中完成模型建立,并且完成后验概率计算、敏感性分析、影响力分析。通过分析计算结果给出风险控制关键事件和风险减缓措施,为钻井现场安全工作提出指导意见,确保深水钻井安全有序进行。
- 刘书杰李相方李相方樊建春
- 关键词：深水钻井可靠性
- 利用SLIM方法计算海上关井作业中人的可靠性被引量：2
- 2012年
- 人的可靠性对于关井作业的成功实施至关重要。为了定量评价海上关井作业中人的可靠性,提出了导致海上关井人员失误的六个影响因素,包括两个环境因素和四个组织管理因素。以起下钻杆过程中的关井作业为例,通过对海上钻井专家进行问卷调查,求取了不同因素对各个关井步骤的影响权重。将六个影响因素的质量评级划分为A,B,C,D,E,F六个等级,在评级均为C的情况下,利用成功似然指数法求取了每个关井步骤中人的可靠性的平均值。为评价作业方的组织管理质量对人的可靠性的影响,将四个组织管理因素的评级提高到B级,结果表明关井成功率大幅提高,作业方的组织管理水平对于关井作业的成功实施至关重要。
- 薛鲁宁樊建春张来斌
- 关键词：关井重要度评级
- 海上钻井职业伤害事故统计分析及预防对策被引量：5
- 2012年
- 我国海洋油气产业正处于高速发展期,职业伤害事故在海洋油气开采特别是海上钻井过程中频繁发生,不仅严重影响作业进度和工程质量,而且造成人员伤亡,预防职业伤害事故至关重要。首先对亚太海域钻井职业伤害事故按照工种、作业类型、事故发生位置、人员受伤部位、工龄进行统计分析,然后分析事故的原因,总结事故发生规律,找到预防海上钻井职业伤害事故的重点监督工种、重点保护部位并提出重视新人的安全教育,加强安全监督,做好警示标志,减少事故高发位置人员的数量等预防对策,并为进一步改善海上钻井安全水平提出建议。
- 张曦元樊建春
- 关键词：海上钻井事故统计事故预防
- 基于马尔可夫方法的水下防喷器可靠性研究被引量：5
- 2012年
- 水下防喷器是保障海上钻井安全的关键设备,对其可靠性进行定量评价对井控作业有重要的指导意义。为了弥补现有水下防喷器可靠性评价方法的不足,将水下防喷器的工作状态分为四种,包括无故障可用、关井、井控关键失效及关井时失效。利用Markov方法建立了水下防喷器的Markov模型。通过水下防喷器系统的状态转换图找出了各工作状态的转换关系。通过分析墨西哥湾83口深水井水下防喷器的失效数据,定义了影响水下防喷器可靠性的井控关键失效,并对深水钻井水下防喷器防喷功能的可靠性进行了定量计算。将计算结果与不考虑关井期间的井控关键失效相比较发现,防喷器的防喷失效概率增加了65%。因此传统的定量评价方法可能会得出相对乐观的结论,应在实际生产中给予重视。
- 薛鲁宁樊建春张来斌
- 关键词：马尔可夫深水可靠性
