基于DEMATEL/ISM的深水井喷风险影响因素研究
发布时间:2021-11-20 00:43
为提高深水井喷事故风险管理水平,提出研究深水井喷风险影响因素的分析方法。从技术、人员、环境和管理4个方面,识别深水井喷事故风险致因因素,建立深水井喷事故风险评价指标体系;运用矩阵决策实验室分析法(DEMATEL),研究风险因素之间的相互影响关系,计算不同风险因素的中心度和原因度,确定关键风险因素;进一步基于解释结构模型(ISM)划分不同影响因素的层次结构,分析风险因素之间的综合影响关系,建立深水井喷事故风险影响因素模型。结果表明:层级1为近邻致因,可直接导致井喷事故的发生;层级2~7为过渡致因,在风险传递过程中起到桥梁作用,对井喷事故的直接影响较小;而层级8则为本质致因,重视本质致因的改善有利于从根源上降低井喷事故的风险。研究结果可为深水井喷事故风险的预防和控制提供理论依据。
【文章来源】:中国安全生产科学技术. 2020,16(08)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
深水井喷事故风险评价指标体系
以可达矩阵为基础,选取阈值λ为0.045,应用ISM法划分不同层级风险因素,根据计算可将井喷风险因素划分为8个层级,依次为:K1={a28,a3,a2,a1};K2={a14,a4};K3={a29,a6,a5};K4={a12,a25,a22,a8,a7};K5={a30,a23,a10,a9};K6={a24,a21,a16,a15,a13};K7={a27,a19,a17,a11};K8={a26,a20,a18}。基于以上分析结果,进一步考虑风险因素之间交互耦合影响,以防喷器系统(a1)的失效会影响钻柱内防喷工具a4的正常作业为例,用1条由a1出发指向a4的有向弧连接,表示因素a4受到因素a1的影响,考虑所有因素之间的相互作用,建立深水井喷事故风险影响因素模型,如图2所示。由图2可知,深水井喷事故风险影响因素模型可分为8个层级,层级1为近邻致因,是导致井喷事故发生的最直接因素,并有多起事故表明:井喷事故发生的直接原因为防喷器系统(a1)和阻流/压井管汇(a2),因此采取有效措施直接控制近邻致因因素,对于预防井喷事故的发生可起到快速显著的效果;层级2~7为过渡致因,起到承上启下的作用,因素的连接边越多说明该因素的影响关系越显著,同时在模型中起到的作用越关键,过渡致因中隔水管-井口系统(a5)、监测系统(a6)、固井质量(a8)和信息沟通(a30)在模型中的关系较复杂,与其他因素发生非线性交互耦合作用的可能性较大;而层级8为本质致因,其中地层温度(a18)和浅层气(a20)属于地质属性,而组织结构(a26)则反映钻井公司安全管理水平,控制以上因素有利于从根源上降低井喷事故的风险。
【参考文献】:
期刊论文
[1]深水油气开采安全风险评估与管控研究进展[J]. 陈国明,朱高庚,朱渊. 中国石油大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]基于风险熵和复杂网络的深水钻井井喷事故风险演化评估[J]. 孟祥坤,陈国明,郑纯亮,吴翔飞,朱高庚. 化工学报. 2019(01)
[3]钻井井喷失控因素分析及预防对策[J]. 杜钢,于洋飞,熊朝东,朱连望,任美鹏. 中国安全生产科学技术. 2014(02)
[4]“深水地平线”钻井平台井喷事故剖析与对策探讨[J]. 魏超南,陈国明. 钻采工艺. 2012(05)
[5]应用事故树法对深水井控进行风险评估[J]. 高永海,孙宝江,曹式敬,宋林松,史作法. 石油钻采工艺. 2008(02)
本文编号:3506219
【文章来源】:中国安全生产科学技术. 2020,16(08)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
深水井喷事故风险评价指标体系
以可达矩阵为基础,选取阈值λ为0.045,应用ISM法划分不同层级风险因素,根据计算可将井喷风险因素划分为8个层级,依次为:K1={a28,a3,a2,a1};K2={a14,a4};K3={a29,a6,a5};K4={a12,a25,a22,a8,a7};K5={a30,a23,a10,a9};K6={a24,a21,a16,a15,a13};K7={a27,a19,a17,a11};K8={a26,a20,a18}。基于以上分析结果,进一步考虑风险因素之间交互耦合影响,以防喷器系统(a1)的失效会影响钻柱内防喷工具a4的正常作业为例,用1条由a1出发指向a4的有向弧连接,表示因素a4受到因素a1的影响,考虑所有因素之间的相互作用,建立深水井喷事故风险影响因素模型,如图2所示。由图2可知,深水井喷事故风险影响因素模型可分为8个层级,层级1为近邻致因,是导致井喷事故发生的最直接因素,并有多起事故表明:井喷事故发生的直接原因为防喷器系统(a1)和阻流/压井管汇(a2),因此采取有效措施直接控制近邻致因因素,对于预防井喷事故的发生可起到快速显著的效果;层级2~7为过渡致因,起到承上启下的作用,因素的连接边越多说明该因素的影响关系越显著,同时在模型中起到的作用越关键,过渡致因中隔水管-井口系统(a5)、监测系统(a6)、固井质量(a8)和信息沟通(a30)在模型中的关系较复杂,与其他因素发生非线性交互耦合作用的可能性较大;而层级8为本质致因,其中地层温度(a18)和浅层气(a20)属于地质属性,而组织结构(a26)则反映钻井公司安全管理水平,控制以上因素有利于从根源上降低井喷事故的风险。
【参考文献】:
期刊论文
[1]深水油气开采安全风险评估与管控研究进展[J]. 陈国明,朱高庚,朱渊. 中国石油大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]基于风险熵和复杂网络的深水钻井井喷事故风险演化评估[J]. 孟祥坤,陈国明,郑纯亮,吴翔飞,朱高庚. 化工学报. 2019(01)
[3]钻井井喷失控因素分析及预防对策[J]. 杜钢,于洋飞,熊朝东,朱连望,任美鹏. 中国安全生产科学技术. 2014(02)
[4]“深水地平线”钻井平台井喷事故剖析与对策探讨[J]. 魏超南,陈国明. 钻采工艺. 2012(05)
[5]应用事故树法对深水井控进行风险评估[J]. 高永海,孙宝江,曹式敬,宋林松,史作法. 石油钻采工艺. 2008(02)
本文编号:3506219
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