王偉(長城鉆探壓裂公司, 遼寧 盤錦 124010)
油田安全風險及其保障措施研究
王偉(長城鉆探壓裂公司, 遼寧 盤錦 124010)
當前,我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展,這其中離不開石油天然氣能源的應用。隨著科學技術(shù)水平的不斷進步,油田開采技術(shù)和工藝日益更新與優(yōu)化,但伴隨著也產(chǎn)生了各種生產(chǎn)安全問題的發(fā)生。本文針對油田安全風險進行分析,并提出了相應的解決措施。
油田安全風險;保障措施;研究
由于油田開發(fā)、生產(chǎn)場所分布范圍廣且較為分散,導致油田生產(chǎn)場地安全風險隱患分布廣泛。此外,油田生產(chǎn)開采設備及基礎設備的新老更替頻發(fā),造成部分油田設備存在著安全隱患??梢?,油田生產(chǎn)中所面臨的的安全管理工作十分嚴峻。如何控制油田安全風險,保障油田各項工作運作安全穩(wěn)定,已成為當前油田安全管理工作的研究熱點。
生產(chǎn)安全是企業(yè)生存和發(fā)展的重要基礎,特別是在油田開采和生產(chǎn)中,加強油田安全風險控制具有重要的意義,主要表現(xiàn)為:首先,加強油田安全風險控制,對于防范油氣開采過程中事故的發(fā)生,保障油田生產(chǎn)安全運行具有積極作用;其次,加強油田安全風險控制,對于開展油氣開采設備狀態(tài)檢修、檢測油氣開采隱患以及強化油田安全風險管控等工作具有積極作用;第三,加強油田安全風險控制,有助于油田風險評估方法體系的建立和完善,進一步推進油氣開采風險管控質(zhì)量與效率;第四,加強油田安全風險控制,推動油田企業(yè)針對油氣開采過程中安全隱患的整改,強化了油田企業(yè)整體生產(chǎn)安全意識。
油田中油氣開采系統(tǒng),生產(chǎn)設備具有種類繁多、復雜多樣等特點,其運行過程中存在著高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速等狀態(tài),因此,油田生產(chǎn)中可能造成的傷害事故類型也多種多樣,主要包括以下幾種[1]:
(1)火災、燃燒爆炸危險事故,這主要是由于油田中石油、天然氣都屬于易燃、易爆化學物質(zhì),油氣開采設備中充滿這些化學物品后,若由于設備老化或發(fā)生故障,則極易產(chǎn)生點火源,進而導致石油、天然氣發(fā)生火災和燃燒爆炸危險事故。
(2)鍋爐—蒸汽管道的物理爆炸危險事故,油田系統(tǒng)中蒸汽鍋爐承受著高溫高壓、高溫蠕變、疲勞裂紋以及腐蝕減薄等失效作用,當期內(nèi)部壓力超過設備耐壓極限時,即發(fā)生物理爆炸事故;而蒸汽管道物理爆炸事故的發(fā)生主要是由于內(nèi)壓過高和容器強度降低兩方面原因。
(3)機械破壞事故,油田系統(tǒng)中油氣開采設備尤其是動力設備經(jīng)長期高速運動,其內(nèi)部部件或設備元發(fā)生老化故障,同時受運行環(huán)境影響,設備發(fā)生機械破壞事故,典型代表有設備大軸彎曲、機械軸承燒損等。
針對油田油氣開采安全風險分析和油氣開采安全監(jiān)管的實際情況,設計以下油氣開采安全監(jiān)管信息系統(tǒng),具體主要有以下幾部分組成[2]:
(1)在系統(tǒng)環(huán)境設計方面,主要包括了客戶端環(huán)境、服務器端環(huán)境和系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境三部分。其中,客戶端環(huán)境以操作系統(tǒng)(Microsoft Windows 2000/2003/XP)和瀏覽器(Microsoft Internet Explorer4. 0 以上)為主;服務器端環(huán)境以Windows XP操作系統(tǒng)、ESRIA rcIMS9.0平臺、Microsoft Internet Information Server 5.1平臺、Servlet Exec5.0引擎等為主;系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境以Edit Plus2開發(fā)工具和HTML開發(fā)語言為主。
(2)系統(tǒng)設計原則主要以安全性原則、規(guī)范性原則、實用性原則、可擴充性原則、可維護性原則以及先進性原則為主。系統(tǒng)設計方法包括了生命周期法、快速原型法兩種,其中生命周期法以系統(tǒng)計劃、開發(fā)和運行三個時期為節(jié)點,系統(tǒng)設計前對用戶各種需求進行詳細了解,從而完成對系統(tǒng)的開發(fā);快速原型法則在了解系統(tǒng)總體設計和分析客戶需求基礎上,快速地建立—個能基本反映用戶需求的系統(tǒng)原型。
(3)在設計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,主要按照結(jié)構(gòu)層分類,即系統(tǒng)表現(xiàn)層、應用服務層和數(shù)據(jù)庫服務層三方面進行設計。其中,對于系統(tǒng)表現(xiàn)層來說,主要通過客戶端瀏覽器與用戶進行交流互動;對于應用服務層來說,以各種應用服務器為主,按照客戶端反饋的需求,將網(wǎng)頁傳輸至客戶端,且完成與地圖服務器間交流互動;對于數(shù)據(jù)庫服務層來說,其主要負責數(shù)據(jù)的存儲及提供系統(tǒng)所需處理的數(shù)據(jù)。
(4)在系統(tǒng)功能模塊設計方面,該系統(tǒng)主要用于圖層操作、視圖操作及信息查詢等,系統(tǒng)功能模塊設計中除涉及上述功能,還應結(jié)合高風險油氣開采安全監(jiān)管業(yè)務的具體要求,展開相應的業(yè)務分析與設計和空間分析,從而促進油氣開采綜合風險分級、火災爆炸分布模擬、用戶權(quán)限管理、安全區(qū)域規(guī)劃、數(shù)據(jù)的在線管理與維護等功能的實現(xiàn)。
(5)在數(shù)據(jù)庫設計與數(shù)據(jù)集成方面,數(shù)據(jù)庫主要以屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫兩方面為主。其中,屬性數(shù)據(jù)庫的建立用于存放與空間地理位置無關(guān)的數(shù)據(jù),包括生產(chǎn)井、計量站和聯(lián)合站三個基本屬性表;空間數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)分層、圖塊管理、屬性編碼和空間索引進行空間數(shù)據(jù)庫的設計、建立,主要包括了數(shù)字化輸入、掃描矢量化以及GIS 空間數(shù)據(jù)的直接轉(zhuǎn)換三部分。
總而言之,隨著國家和社會對油氣能源需求量的日趨增加,油氣開采技術(shù)不斷創(chuàng)新,同時帶來了一系列安全生產(chǎn)問題,為此應提高安全意識。油氣開采安全監(jiān)管信息系統(tǒng)的設計與應用有效的解決了油氣開采過程中安全監(jiān)測、預防問題,保障了油氣開采生產(chǎn)的正常運行。
[1]楊安.油氣開采安全風險分級與控制研究[D].中國石油大學碩士畢業(yè)生論文,2010,05.
[2]溫哲華,BZ25-1油田安全風險及其保障措施研究[D].西南石油學院碩士畢業(yè)生論文,2005,04.