油气开采安全风险分级与控制研究

论文摘要

随着我国经济高速发展,对石油天然气的需求日益增大,油气开采的技术也不断更新,新的技术不免带来了新的危险因素,这些危险因素对油气开采的安全运行构成了严重威胁。本文基于风险评估原理,从事故易发性和事故后果严重度两个方面展开研究,并考虑安全管理对事故易发性的影响,提出油气开采定量风险评估方法,能够量化油气开采各子系统的风险状况,进而进行风险分级,从而判别处于高风险状态的事故模式及其原因,为油气开采风险管理提供参考。主要研究内容概述如下:(1)基于油气开采16种典型事故模式和油气开采工艺危害特点,以事故发生几率和事故后果严重度为主线,提出了油气开采定量风险评估方法体系和基于风险矩阵的风险分级办法。(2)对油气开采风险提出了两种应用不同的风险矩阵进行风险分级的方法。第—种方法是,针对生产工艺系统事故发生几率分级,再结合事故后果严重程度分级运用较为详细的风险矩阵进行分级。第二种方法是建立事故发生几率评估指标体系,再依据事故后果严重程度,运用API581推荐的5 5阶标准风险矩阵进行分级。(3)建立了联合站10种典型事故模式及事故易发性评估指标体系及指标量化方法,在权重分析中,借鉴集对分析思想,通过设计联系度函数,改进层次分析法,结合专家数据调查,提出油气开采事故易发性评估指标常权权重确定方法;借鉴变权思想改进通用常权评估模型,建立了油气开采事故易发性变权评估模型,得到事故固有易发性指数。同时考察安全管理对事故易发性的影响,构建安全管理评估指标并得到安全管理有效性指数,修正事故固有易发性指数,得到事故实际易发性指数。(4)在对油气开采各种事故模式的后果特点及后果不确定性进行分析的基础上,借鉴火灾爆炸事故后果模拟的经典模型,参照油气开采相关规范标准提出了适合油气开采客观情况的事故后果评估体系和分级方法。(5)将WebGIS技术在油气开采安全风险分级与控制中得以实现与应用,具体包括用户权限的实现、GIS基本功能模块的实现、油气开采属性数据管理子系统的研究、油气开采风险分级模型的实现以及部分事故数值模拟结果的发布。(6)以某联合站为应用实例,通过现场调研和专家权重调查,针对性地阐述油气开采定量风险评估方法的应用过程,进行了风险分级。使用WebGIS系统直观的展示油气开采分级结果,表明了该方法的工程应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 风险分级和控制的现状研究
• 1.2.1 油气开采设备风险管理分级研究现状
• 1.2.2 油气开采风险评估方法研究现状
• 1.2.3 油气开采风险分级方法研究现状
• 1.3 技术路线及主要研究内容
• 1.3.1 论文研究的技术路线
• 1.3.2 论文研究的主要内容
• 1.4 研究背景及研究意义
• 1.4.1 研究背景
• 1.4.2 研究意义
• 第二章 油气开采风险隐患分级体系研究
• 2.1 油气开采的危险性分析
• 2.1.1 油气开采的危险辨识
• 2.1.2 油气开采的主要危险性辨识
• 2.2 子系统的风险隐患分级体系
• 2.2.1 风险隐患子系统划分与典型事故模式分析
• 2.2.2 风险隐患分级体系构成
• 2.3 风险隐患分级
• 2.3.1 事故发生几率评估方法及评估指标体系研究
• 2.3.2 事故后果严重程度评估方法及评估指标体系研究
• 2.3.3 风险分级
• 第三章 基于 WebGIS 的安全监管信息系统在油气开采企业的应用
• 3.1 WebGIS 系统现状研究
• 3.1.1 GIS 及WebGIS 概述
• 3.1.2 WebGIS 的特点
• 3.1.3 WebGIS 的应用现状
• 3.2 基于GIS 的安全监管信息系统与企业风险隐患分级的关系
• 3.3 技术路线
• 3.4 WebGIS 开发平台的选择
• 3.4.1 主要WebGIS 产品技术特征分析
• 3.4.2 We b G I S 开发平台的选择
• 3.4.3 ArcIMS 体系结构分析
• 3.5 油气开采安全监管信息系统的设计
• 3.5.1 系统环境的设计
• 3.5.2 系统设计的原则和方法
• 3.5.3 系统结构的设计
• 3.5.4 系统功能模块的设计
• 3.5.5 数据库的设计与数据集成
• 3.6 油气开采安全监管信息系统的实现
• 3.6.1 系统用户权限管理的实现
• 3.6.2 GIS 基本功能的实现
• 3.6.3 油气开采风险隐患分级技术在系统中的实现
• 3.6.4 油气开采属性数据管理子系统
• 第四章 油气开采安全风险分级与控制应用实例
• 4.1 某联合站概况
• 4.2 风险隐患分级
• 4.2.1 风险隐患分级流程
• 4.2.2 数据收集与评估过程
• 4.2.3 对策与建议
• 4.3 基于GIS 的安全监管信息系统在油气开采中联合站的应用
• 第五章 结论和展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢