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自从1965年石油在世界能源消费结构中所占比重第一次超过煤炭标志着人类从此进入“石油时代”以来,石油越来越成为关系到国家经济发展和安全的最重要的战略性资源之一。起步于上世纪50年代末的中国海洋石油,在坚持独立自主、自力更生原则的同时,积极开展对外合作,使我国海洋石油工业进入了前所未有的飞速发展时期。然而,海洋石油的特点决定了它是一个高风险、高投入、高科技的行业。海上油田所处的自然条件十分恶劣。除了与陆地一样承受天气的影响外,还要承受海洋这一特殊环境的影响。海浪、海冰与台风、季风的综合作用对油气田生产设施将产生巨大的破坏力,以至影响海上正常作业和油气井的正常生产;钻井和采油的活动的空间狭小,设备布置紧凑,作业风险大,容易发生事故,有时会因一些很小的事故而带来严重的后果。
2002年11月1日颁布实施的《中华人民共和国安全生产法》提出了对重大危险源的管理要求,分别界定了企业、政府和中介机构的责任。拥有重大危险源的企业必须定期对其重大危险源进行安全评价,制定事故应急预案,并向政府主管部门提交安全评价报告。海上石油设施属于重大危险源之列,对海上石油设施开展风险评估技术研究是海上设施风险管理的重要构成部分,也是海洋减灾防灾体系的基础要素。目前,我国海上石油作业及其相关设施的建设尚属蓬勃发展时期,但对海上石油设施的风险管理体系尚未建立,适用我国海上设施的风险评估技术更是缺乏。建立一套海上石油设施的风险评估体系,对于指导企业实施风险管理,帮助政府部门实施安全监督,对于建立我国的海上设施风险管理和监督体系具有重大意义。
本文针对国内外海洋石油平台风险评估的现状,以风险评估理论为基础,从海上石油工程入手,分析了海洋石油平台风险评估的各种方法,初步建立了我国海洋石油平台风险评估的理论框架,并以埕岛油田CB701井组平台为例运用了定量风险评估技术和多维随机变量联合概率随机模拟技术进行了风险评估,计算了平台的风险,主要包括人员的团体风险和个人风险两类。本文主要进行了以下研究工作:
★以风险为基础,从海上石油工程入手,对海洋石油平台风险评估技术进行了系统的归纳,主要从风险评估的定义、风险评估的阶段,危险辨识的方法、失效频率和后果的评估和定量风险评估的基本过程等方面进行了论述,初步建立了海洋石油平台风险评估体系。
★对风、浪和流等极端海况影响下海洋平台的风险评估进行了系统的分析,充分考虑了海洋环境对平台的影响和作用,将联合概率理论应用到风险评估理论中,建立了固定式海洋平台结构风险评价的理论框架。运用了多维联合概率理论及基于重点抽样法的随机模拟技术对平台甲板海水淹漫和整体倾覆的风险进行了评价。
★在前面分析的风险评估理论基础上,对胜利石油管理局的埕岛油田CB701井组平台进行风险评估,对平台进行危险辩识、并进行失效频率和失效后果的评估,计算出整个平台的团体风险和个人风险,完成整个平台的风险评估。