[发明专利]一种海洋油气平台爆炸事故后果量化评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油工业安全生产领域，尤其涉及一种海洋油气平台爆炸事故后果量化评估方法。

背景技术

随着人类社会的发展，全球油气需求量激增，陆上油气田先后进入高含水、低产能阶段，陆上油气资源日渐枯竭，与此同时，我们对海洋油气资源的开发利用还是很有限的。为了保证社会发展，全球范围内油气资源开发重点开始转向海洋。

我国从1993年开始出现石油对外依赖，1996年石油对外依存度迅速增至11.1%，2002年扩大到32.9%，2009年超过50%，达到51.2%，2015年更是达到60.6%；天然气对外依存度也从2010年的11.3%达到2015年的38%。可以预见，未来随着我国经济的继续发展，我国油气对外依存度将进一步提高。因此，加快海洋油气开发有利我国能源安全与社会发展需求。

海上油气生产始于20世纪40年代，随着勘探开发技术的进步，逐渐向深水领域推进，目前已经形成美国墨西哥湾、巴西和南非三个传统深水油气区。我国南海也拥有丰富的油气资源，必然是我国海洋油气开发的发力点之一。深海油气开发是大势所趋，但由于深海海洋油气环境更加恶劣，同时由于我国海洋油气勘探开发技术水平与国际先进水平仍有一定差距，因此在未来的一段时间内，水深500m以内的浅海油气开发，包括边际油田和小油田仍是我国油气增产的重要阵地之一。

海洋平台作为海洋油气开发的主要设施，由于结构紧凑、活动空间小、人员密度高，所涉及的物料具有高温高压、易燃易爆、有毒有害和连读存在的特性，浅海海洋环境复杂多变等，很容易发生井喷、火灾爆炸等事故，往往造成灾难性后果并引发多米诺效应。近年来国外多次发生海洋平台重大事故，仅2015年第1季度就有3起海上油气火灾爆炸事故，造成7人死亡，6人失踪，16人重伤；以墨西哥湾为例，从2001年开始，墨西哥湾共发生858起火灾或爆炸事故，69人在海上作业时死亡，1349人受伤。

如何更有效的降低事故风险已经成为海洋油气开发面临的关键问题。挪威是最早系统应用海上油气开采量化风险评估的国家，1981年挪威石油管理部门颁布的海洋平台安全评估规范要求所有新的海上设施必须在概念设计阶段进行定量风险评估，随后几年挪威又颁布了新的风险评估规范和NORSOK规范来取代旧的风险评估规范和统一石油行业的规范；1992年以后，英国为更好的开发北海油气资源，规定所有的海洋石油设施的设计和现有结构性能评估均应进行风险评估方法，此后10年间，英国海洋石油工业的事故发生率减少了50%；近年来，各国都不断颁布法规并不断修正来强化风险量化评估在海洋油气开发安全风险预防的重要性，现已有英国、加拿大、澳大利亚以及挪威等国立法要求海上设施的设计和作业中应用量化风险评估。与国际上相关进展相比，我国海洋石油工程领域的风险评估还处起步阶段，目前应用大多停留在定性风险评价，同时，国内还存在类似于英国在Piper Alpha灾害之前对风险量化评估技术的怀疑主义思潮，导致我国的量化评估技术没有在海洋石油工程领域得到应有的发展。

近年来随着我国海上勘探开发规模和速度的提升，大量新技术新设备投入使用，需要分析其对油气开发风险的影响水平；同时，现有平台设备由于所处环境恶劣和自身缺陷等原因，暴露出大量安全隐患(如设备设计不合理、设备老化和布局不合理引发的火灾隐患、井喷隐患等)，增加了海洋油气开发的风险。然而，由于我国海洋结构风险评估工作起步较晚，且并不系统，尚未形成具有通用性的海洋结构物的风险评估技术，而我国海洋油气开发面临严峻的安全形势，因此亟需开展针对海洋油气开发的风险分析工作。

发明内容

本发明是针对现有技术所存在的不足，借鉴国内外浅海油气开发风险分析的理论研究和实践经验，综合考虑胜利浅海平台风险现状，研究适合海洋平台重大事故风险分析及事故模拟的关键技术，而提出的适用于我国海洋环境的一种海洋油气平台爆炸事故后果量化评估方法。

本发明的技术方案为：依次进行危险源辨识、爆炸概率计算、建立几何模型，并进行风况确定、泄露单元划分、泄漏位置确定、泄露速率计算、泄露时间计算，再进行事故模拟和后果分析，对海洋油气平台火灾爆炸事故进行定量模拟，以便为有效降低事故风险提供数据上的支持。

具体为，本发明提供了一种海洋油气平台爆炸事故后果量化评估方法，包括以下步骤：