基于權(quán)重分析的海上井控設(shè)備風險分級方法

(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)備風險分級方法

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)

針對目前海上老舊井控設(shè)備多、報廢標準不足的問題，基于權(quán)重分析，綜合考慮井控設(shè)備資料完整性、現(xiàn)場管理措施、井控設(shè)備運行狀態(tài)3項指標，評定井控設(shè)備風險等級。風險評級結(jié)果表明：J平臺環(huán)形防噴器、鉆井四通風險等級為I級，閘板防噴器風險等級為II級；井控設(shè)備整體風險較低，但個別設(shè)備有一些功能上的問題，需要及時整改。該風險分級方法有助于提高井控設(shè)備的可靠性，進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；風險分級

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)備是實現(xiàn)安全鉆井的可靠保證[1-3]。關(guān)于井控風險的研究已經(jīng)有很多，但都是針對具體某一個井控設(shè)備單元的研究，或進行井噴事故原因、后果進行分析，沒有針對井控設(shè)備風險分級的研究。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)介紹了美國船級社和美國調(diào)控角度的最新安全要求，包括BOP的重新認證、維修和測試等[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、處理檢測方法以及常用的保養(yǎng)維護措施[7]。曹式敬(2013)利用冗余方法對海洋石油981超深水鉆井裝置的防噴器系統(tǒng)進行了可靠性分析[8]。目前，國內(nèi)陸地有專門的井控設(shè)備報廢標準，但海上沒有相關(guān)報廢標準，也沒有井控設(shè)備風險等級劃分的相應(yīng)標準，需要進行井控設(shè)備風險分級，并進行分級管理，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)，其特點在于集中專家的經(jīng)驗和意見，采取百分制打分的方式，確定各指標的權(quán)重值，并經(jīng)過不斷反饋和修改得到比較滿意的結(jié)果，操作簡單，比較直觀[9-10]。通過咨詢有經(jīng)驗的專家，以他們在實踐中的經(jīng)驗分析哪項指標項重要，哪項指標不太重要，從而確定這些指標項權(quán)重系數(shù)的大小。

專家打分法在實施中，需要根據(jù)所評分內(nèi)容確定指標,并設(shè)計各項指標的分值。本文所選取平臺為渤海某油田J平臺，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)備的標準分值都是100分。選取井控設(shè)備資料完整性危險等級、現(xiàn)場管理措施危險等級、井控設(shè)備運行狀態(tài)危險等級3項指標，綜合評定井控設(shè)備風險等級。

2 井控設(shè)備風險評級

2.1井控設(shè)備資料完整性危險等級分析

通過查閱井控設(shè)備的資料，可以全面了解井控設(shè)備從出廠到當前的全周期工作狀態(tài)，包括設(shè)備材質(zhì)、維修情況、檢測結(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)備風險等級。

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，檢驗檢測資料。本次權(quán)重系數(shù)確定通過專家進行討論確定，對井控設(shè)備資料進行了梳理，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)備資料完整性的評分，如表1所示。

表1 井控設(shè)備資料完整性危險等級

2.2井控設(shè)備現(xiàn)場管理措施危險等級分析

當合格的井控設(shè)備制造出來以后，現(xiàn)場的使用和維護就成了井控設(shè)備好壞的關(guān)鍵因素。因此，現(xiàn)場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)場調(diào)研及資料收集，將J平臺的井控管理相關(guān)措施進行了統(tǒng)計和評分。該平臺現(xiàn)場井控管理措施制定情況較為完善且執(zhí)行到位，根據(jù)評分標準，該指標項得分95分，如表2所示。

表2 井控設(shè)備現(xiàn)場管理措施危險等級

2.3井控設(shè)備運行狀態(tài)危險等級分析

采用目檢+檢測的方式，根據(jù)理論知識、現(xiàn)場檢驗檢測結(jié)果和有關(guān)故障資料，將檢驗檢測結(jié)果、安全檢查結(jié)果及功能測試的結(jié)果進行總結(jié)歸納，確定井控設(shè)備運行狀態(tài)危險等級，打分標準及打分結(jié)果如表3所示。

表3 井控設(shè)備運行狀態(tài)危險等級

2.4井控設(shè)備風險等級評定

由于井控設(shè)備運行狀態(tài)是最能體現(xiàn)井控設(shè)備目前的安全現(xiàn)狀，因此運行狀態(tài)是井控設(shè)備風險分級的決定性因素，權(quán)重為0.6；而現(xiàn)場管理措施的制定及執(zhí)行情況，影響到井控設(shè)備是否能完成預定功能，居于次級，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)重打分的方式進行風險評級，最終的井控設(shè)備風險等級也應(yīng)該是一個分值體現(xiàn)。因此，需要根據(jù)不同的分值進行不同風險等級的劃分，等級劃分標準由專家打分進行確定。共分為四個風險等級，Ⅳ級風險最高，評分標準詳如表4所示。

表4 井控設(shè)備風險等級劃分標準

結(jié)合井控設(shè)備資料完整性危險等級、現(xiàn)場管理措施危險等級、井控設(shè)備運行狀態(tài)危險等級3項指標，綜合評定井控設(shè)備風險等級，如表5所示。

表5 井控設(shè)備風險等級劃分

3 風險應(yīng)對措施

由井控設(shè)備風險等級評定結(jié)果(如表5)可知，環(huán)形防噴器、鉆井四通風險等級為I級，處于低風險、可接受的范圍，應(yīng)根據(jù)情況可采取撲救行動；閘板防噴器風險等級為II級，處于中等風險、勉強接受的范圍，應(yīng)確認遵守程序和實施控制。總體上看，J平臺井控設(shè)備保持在一個較低風險的工作狀態(tài)下，但個別設(shè)備在檢查時有一些功能上的問題，需要現(xiàn)場重視，對所發(fā)現(xiàn)的問題及時整改，加強維護保養(yǎng)，將出現(xiàn)的風險降低到可接受的范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

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

2) 綜合考慮資料完整性、現(xiàn)場管理措施、井控設(shè)備運行狀態(tài)3項指標，綜合評定井控設(shè)備風險等級，環(huán)形防噴器、鉆井四通風險等級為I級，閘板防噴器風險等級為II級。

3) J平臺井控設(shè)備整體風險較低，但個別設(shè)備有一些功能上的問題，需要及時整改，加強維護保養(yǎng)，將出現(xiàn)的風險降低到可接受的范圍內(nèi)。

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投稿須知

《石油礦場機械》(雙月刊)創(chuàng)刊于1972年，是由中國機械工業(yè)集團有限公司主管，蘭州石油機械研究所主辦的全國性期刊。重點報道國內(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、試驗研究、設(shè)計計算、技術(shù)經(jīng)濟分析、新技術(shù)、新產(chǎn)品、經(jīng)驗交流、標準化、應(yīng)用開發(fā)及現(xiàn)場革新等欄目，同時報道涉及我國石油行業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)。本刊歡迎廣大作者通過我刊積極開展學術(shù)討論和技術(shù)交流，歡迎賜稿。具體來稿要求和注意事項如下：

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10.3969/j.issn.1001-3482.2017.05.017

1001-3482(2017)05-0080-04

2017-04-06

山東省自然科學基金中青年科學家科研獎勵基金(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。