模糊評價法在海洋石油平臺安全風險評估中的應用

大慶石油學院 楊曉龍 姜蕊

住房和城市建設部人力資源開發中心 喬斐

一、海洋平臺風險評價指標體系的建立

1、1 海洋平臺風險誘因

通過對海洋平臺事故的統計發現，拖航、就位、驗船、聯檢風險，鉆井、完井作業風險，生產井轉注水井作業風險，海上安裝施工并網風險和自然環境風險是引起平臺失效的主要誘因，由它們導致的事故占95%以上，鑒于此本文將海上平臺的作業風險因素分為這五大類，選取了21個風險因素進行分析。

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1、2 確立評價因素集

因素集合：U={U1，U2，U3，U4，U5}，再對因素集 U 作劃分,得到第二級因素集：

U1={拖航風險,鉆井船就位風險,驗船風險,聯接風險,檢查風險}={U11，U12，U13，U14，U15}

U2={鉆井風險，井口安裝風險，射孔風險}={U21，U22，U23}

U3={洗井、壓井風險,下套管、固井風險，,開滑套風險、拆生產管柱風險,采油樹風險,裝注水管柱、防噴器風險}={U31，U32，U33，U34，U35}

U4={人為因素，技術因素，外部力量，系統、設備自身因素}={U41，U42，U43，U44}

U5={海水沖刷，海生物腐蝕，風暴、地震，船舶、海冰等撞擊}={U51，U52，U53，U54}

1、3建立評價指標體系

在評價指標體系的建立過程中采用定性和定量相結合的方法。本例中提到的五大類因素與21個內部因素之間的層析關系如上表所示，構成了平臺安全風險分析指標體系。

二、海洋石油平臺安全風險實例分析

本文將對渤海八號海上平臺進行實例分析。渤海八號海上平臺是我國自行設計、制造和安裝的近海石油鉆井平臺，平臺建于1977年，設計服役期為15年，屬于導管架鉆井貯油生產平臺，位于渤海內東經119。 41，32”、北緯 39。 9’36”。 通過實例數據分析，詳細介紹模糊綜合評價法在海洋石油平臺安全風險評價實例中是如何運用的。

2、1 計算因素隸屬度

本例中通過層次分析法可以確定各指標權重數，其結果如上表標示：

2、2 建立評價集

本文把評價集V具體分為五個等級，即V={很小,較小,一般,較大,很 大 }; 并 設 有 相 應 的 評 價 等 級 分 行 向 量 C={C1，C2，C3，C4，C5}={100,80,60,40,20}

2、3 單因素模糊評價

（1）根據表,可以得出對平臺安全影響的個因素的模糊矩陣R1、R2、R3、R4、R5和各評價要素的權重系數矩陣 A1、A2、A3、A4、A5

（2）利用模糊綜合評價計算模型Bi=Ai*Ri，可以計算出各個評價指標的模糊評價向量Bi:

①“拖航、就位、驗船、聯檢風險”的一級模糊評價向量B1為:

按照隸屬度最大原則，“拖航、就位、驗船、聯檢風險”應屬于“一般”的等級。

②“鉆井、完井作業風險”的一級模糊評價向量B2為:

按照隸屬度最大原則，“鉆井、完井作業風險”應屬于“較小”的等級。

③“生產井轉注水井作業風險”的一級模糊評價向量B3為:

按照隸屬度最大原則，“生產井轉注水井作業風險”應屬于“較小”的等級。

④“海上安裝施工（并網）風險”的一級模糊評價向量B4為:

按照隸屬度最大原則，“海上安裝施工（并網）風險”應屬于“較小”的等級。

⑤“自然環境風險”的一級模糊評價向量B5為:按照隸屬度最大原則，“自然環境風險”應屬于“一般”的等級。

（3）該平臺安全風險綜合評價的模糊層次綜合評價B為

按照隸屬度最大原則，該平臺的風險應屬于“一般”的等級。

2、4 綜合模糊評價

綜合評分:W=B*CT=0.1950*100+0.2826*80+0.3034*60+0.1925*40+0.0250*20=68.512

該海洋平臺的安全風險評分為68.512,該平臺的“鉆井、完井作業風險”、“生產井轉注水井作業風險”、“海上安裝施工（并網）風險”較小,而“拖航、就位、驗船、聯檢風險”和“自然環境風險”一般,從而導致了整個平臺的安全風險評分較低,所以對該平臺的安全管理工作主要是降低“拖航、就位、驗船、聯檢風險”和“自然環境風險”。

2、5 結論與展望

鑒于就位風險在影響整個平臺的風險中占有較大比例,日常生產管理中要提高平臺位置信息分布，船舶預先安排航線，以避免碰撞。同時設置防撞系統，采用不同形式的防撞設施,可以阻止船舶撞擊力直接作用到海洋平臺結構,或者延長碰撞時間,減小撞擊力,保護導管架結構的安全。自然災害能引起油氣的泄露，防止油氣泄漏就要避免可燃物堆積，提供良好的通風，減少熱加工的范圍，提高防爆設備的維修效率，減少潛在的泄漏源，提高維修工作質量，防止油氣泄漏事故發展為火滅爆炸事故。

【1】李奇 牟善軍 姜巍巍 劉德輔 海上石油平臺定量風險評估[J]中國石化青島安全工程研究院,青島266071；中國海洋大學 青島200603

【2】肖建勇 海洋平臺安全風險分析方法研究[D]天津大學出版社(碩士學位論文)2003年10月