呂 妍, 魏文普, 張兆康 王 佳, 安 偉

(1. 中海石油環(huán)保服務(wù)(天津)有限公司, 天津 300452; 2. 中國(guó)海洋大學(xué), 山東 青島 266100; 3. 中國(guó)海洋石油總公司, 北京 100010)

海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

呂 妍1,2, 魏文普3, 張兆康1, 王 佳2, 安 偉1

(1. 中海石油環(huán)保服務(wù)(天津)有限公司, 天津 300452; 2. 中國(guó)海洋大學(xué), 山東 青島 266100; 3. 中國(guó)海洋石油總公司, 北京 100010)

通過(guò)層次分析法, 系統(tǒng)分析了我國(guó)鉆井平臺(tái)及生產(chǎn)平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)因子, 初步建立了該類設(shè)施的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 并運(yùn)用多級(jí)模糊綜合評(píng)級(jí)模型對(duì)目標(biāo)設(shè)施的溢油風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。利用該評(píng)價(jià)方法對(duì)渤海某一鉆井平臺(tái)進(jìn)行溢油風(fēng)險(xiǎn)分析, 結(jié)果表明該平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低, 風(fēng)險(xiǎn)因子中海區(qū)環(huán)境及平臺(tái)疲勞老化程度的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)突出。該評(píng)價(jià)方法可及時(shí)判斷目標(biāo)設(shè)施的溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí), 為減少、預(yù)防各類平臺(tái)溢油事故提供技術(shù)支持。

海洋石油平臺(tái); 溢油事故; 溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià); 模糊綜合評(píng)價(jià)

海洋石油平臺(tái)是海上油氣勘探開(kāi)發(fā)的重要設(shè)施,隨著我國(guó)海洋石油工程迅猛發(fā)展, 海洋石油平臺(tái)在建、在役規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大, 其潛在的溢油風(fēng)險(xiǎn)更是成為國(guó)內(nèi)政府、企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。2011年6月, 渤海蓬萊19-3油田B平臺(tái)及C平臺(tái)陸續(xù)發(fā)生溢油現(xiàn)象, 對(duì)該海域的海洋環(huán)境以及周邊漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等均造成嚴(yán)重的影響, 也為海上石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)防范敲響了警鐘。

海洋石油平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在保證該類設(shè)施安全運(yùn)行的前提下實(shí)現(xiàn)更大經(jīng)濟(jì)效益的必要手段,是實(shí)現(xiàn)海洋石油平臺(tái)從經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)管理進(jìn)行過(guò)渡的重要技術(shù)。目前, 我國(guó)海洋溢油事故管理主要采用“危機(jī)管理”模式, 對(duì)海上石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的研究極為缺乏, 導(dǎo)致海洋石油平臺(tái)溢油源識(shí)別層次混亂、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主觀性強(qiáng)等問(wèn)題, 不能有效反映目標(biāo)設(shè)施的溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。2011年7月8日, 國(guó)家海洋局發(fā)出通告, 要求全面開(kāi)展海洋石油勘探開(kāi)發(fā)溢油風(fēng)險(xiǎn)排查與整改, 進(jìn)一步強(qiáng)化溢油風(fēng)險(xiǎn)管理措施。由此可見(jiàn), 建立系統(tǒng)的海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系,完善海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)方法是目前我國(guó)海洋溢油污染防治工作亟待解決的重要任務(wù)。

本文在國(guó)內(nèi)外對(duì)海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)研究的基礎(chǔ)上, 系統(tǒng)歸納了我國(guó)海洋石油鉆井和生產(chǎn)平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)因子, 構(gòu)建了海洋石油平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 并首次運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)模型量化該類設(shè)施溢油的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí), 為減少、預(yù)防各類平臺(tái)溢油事故提供技術(shù)支持。

1 海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)方法

海洋石油平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)即對(duì)該類設(shè)施的工程特點(diǎn)及其作業(yè)環(huán)境進(jìn)行分析, 識(shí)別易于導(dǎo)致該設(shè)施發(fā)生溢油事故或影響事故后果的關(guān)鍵因子, 利用一系列評(píng)價(jià)方法及模型對(duì)該設(shè)施的溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行劃分。近幾年, 美國(guó)、挪威等歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)從海洋環(huán)境管理的實(shí)踐中提出量化溢油風(fēng)險(xiǎn)的必要性, 并在量化海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中取得了一定成果, 例如事故樹、事件樹、模糊數(shù)學(xué)理論等定量評(píng)價(jià)方法都在完善海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究中發(fā)揮了重要作用[1-2]。而我國(guó)在海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)價(jià)方面尚屬空白, 缺乏系統(tǒng)的方案和研究工具, 可借鑒的資料較有限。

海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的影響因素繁多, 而且各因素之間相互聯(lián)系、制約, 簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)模型難以比較出各個(gè)指標(biāo)之間的優(yōu)先等級(jí), 本研究引用模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)我國(guó)海洋石油平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。模糊綜合評(píng)價(jià)模型是模糊數(shù)學(xué)的一種具體應(yīng)用, 綜合考慮評(píng)價(jià)事物的各個(gè)相關(guān)影響因素, 依據(jù)模糊變換原理和最大隸屬度原則, 對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。該模型已被多次運(yùn)用到船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究中[3-4],一般按照溢油風(fēng)險(xiǎn)因子識(shí)別、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立、權(quán)重和隸屬度建立、模糊綜合評(píng)價(jià)和溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)確定五個(gè)步驟進(jìn)行, 其評(píng)價(jià)流程如圖1所示。

圖1 海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)流程Fig. 1 Schedule of oil-spill risk assessment on offshore platform using fuzzy comprehensive evaluation

2 海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

評(píng)價(jià)海洋石油平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)需從溢油事故可能性和溢油后果可控能力兩方面考慮。溢油事故可能性即溢油事故發(fā)生的概率。造成海洋石油平臺(tái)溢油的主要原因之一是海洋平臺(tái)發(fā)生損壞、損毀事故; 除此之外, 地質(zhì)性溢油也是近期較為關(guān)注的海上平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)源。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外海洋平臺(tái)損毀事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 發(fā)現(xiàn)火災(zāi)及爆炸、碰撞風(fēng)險(xiǎn)、下落物體風(fēng)險(xiǎn)是造成海洋石油平臺(tái)損傷、損毀事故的重要原因[5-6], 其涉及的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因子涵蓋了平臺(tái)的作業(yè)管理、人員操作、平臺(tái)老化及安全裝置配置等。惡劣的氣象條件及復(fù)雜的地質(zhì)情況是造成海洋石油平臺(tái)損毀的關(guān)鍵因素。據(jù)報(bào)道, 從 1976年至今, 在我國(guó)近海油氣田所發(fā)生的海洋石油平臺(tái)事故中, 不良地基引起的平臺(tái)失效損毀事故有 7起, 而由惡劣氣象條件(如臺(tái)風(fēng)、海冰)所造成的平臺(tái)事故5起[7]。地質(zhì)性溢油主要是由于不恰當(dāng)?shù)你@井/注水使儲(chǔ)層壓力異常高壓造成儲(chǔ)層流體沿著地質(zhì)斷層運(yùn)移至海床而發(fā)生油氣泄漏。因此, 對(duì)于地質(zhì)性溢油評(píng)價(jià)一方面要考察作業(yè)方是否有鉆屑回注或注水系統(tǒng)的作業(yè)規(guī)范及相關(guān)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià), 另一方面要結(jié)合作業(yè)海域的地質(zhì)及油藏情況, 評(píng)價(jià)鉆井及采油作業(yè)是否嚴(yán)格按照相關(guān)作業(yè)規(guī)范進(jìn)行。在實(shí)際的海上溢油風(fēng)險(xiǎn)排查工作中, 對(duì)作業(yè)方溢油后果可控能力的評(píng)價(jià)側(cè)重于溢油預(yù)警及應(yīng)急能力的評(píng)估, 評(píng)價(jià)平臺(tái)作業(yè)方是否可及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢油源, 有效控制溢油事故, 將溢油量/范圍降低到最低水平。

根據(jù)以上分析的我國(guó)海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因子, 確定了8個(gè)一級(jí)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo), 分別為: 平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)、作業(yè)方式、海區(qū)環(huán)境、地質(zhì)性溢油、人為因素、平臺(tái)疲勞老化、組織管理能力以及應(yīng)急能力。海上石油平臺(tái)按照作業(yè)方式可分為鉆井平臺(tái)及采油生產(chǎn)平臺(tái), 考慮到其工程性質(zhì)及作業(yè)環(huán)節(jié)存在較大差異, 因此針對(duì)這兩類作業(yè)方式所建立溢油風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系也略有不同。鉆井過(guò)程中, 由于對(duì)地層、油藏等信息的不確定, 易造成地層溢油, 甚至發(fā)生井涌, 如若控制不及時(shí)或控制失效, 就造成后果嚴(yán)重的井噴事故, 因此在評(píng)價(jià)鉆井平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)時(shí), 關(guān)鍵的溢油評(píng)價(jià)指標(biāo)包括: 鉆井類型、是否有合理的鉆井方案并嚴(yán)格按規(guī)范操作、地層及油藏的了解程度、鉆井頂部TDS的配備情況、井涌檢測(cè)設(shè)備及井噴控制裝置的完好程度等。海洋石油生產(chǎn)平臺(tái)發(fā)生井噴的概率較低, 發(fā)生溢油的可能性主要是由于過(guò)駁船舶的碰撞、外輸失誤以及油氣處理設(shè)備破裂等造成的原油泄漏, 因此在對(duì)海洋石油生產(chǎn)平臺(tái)進(jìn)行溢油風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)需格外關(guān)注油氣外輸情況,平臺(tái)的壓力及常壓設(shè)備的安全裝置配備、油水罐和工藝管線外部密封性以及注水系統(tǒng)工作情況等。海洋鉆井平臺(tái)和石油生產(chǎn)平臺(tái)的關(guān)鍵溢油風(fēng)險(xiǎn)因子及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表1所示。

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查形式由海上平臺(tái)作業(yè)人員及相關(guān)專家對(duì)上述溢油評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分(參與人員＞30人), 初步確定了該溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)的權(quán)重分配。表1中所示權(quán)重分配僅為示例, 評(píng)價(jià)者可根據(jù)海洋石油平臺(tái)設(shè)施情況及環(huán)境實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。例如, 海冰情況僅為作業(yè)于渤海海域尤其是遼東灣的平臺(tái)評(píng)價(jià)溢油風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)指標(biāo), 其他海域可以考慮減少該項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重或忽略該項(xiàng)指標(biāo)。

3 海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的模糊綜合評(píng)價(jià)

3.1 因素集和評(píng)價(jià)集

根據(jù)建立的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系, 海洋平臺(tái)(鉆井平臺(tái)及生產(chǎn)平臺(tái))溢油風(fēng)險(xiǎn)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的因素集為U={U1平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù),U2作業(yè)方式,U3海區(qū)環(huán)境,U4地質(zhì)性溢油,U5人為因素,U6平臺(tái)疲勞老化,U7組織管理能力,U8應(yīng)急能力}。二級(jí)指標(biāo)的因素集按照所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系依次展開(kāi)。

表1 海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Factor system of oil-spill risk assessment on offshore platform

本研究將溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為五個(gè)等級(jí), 評(píng)價(jià)集表示為V={V1溢油風(fēng)險(xiǎn)極小,V2溢油風(fēng)險(xiǎn)小,V3溢油風(fēng)險(xiǎn)中等,V4溢油風(fēng)險(xiǎn)大,V5溢油風(fēng)險(xiǎn)極大}={1分, 2分, 3.5分, 5分, 7分}。

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度的確定

隸屬度是實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)量化描述的有效方法, 這種方法可體現(xiàn)不同評(píng)級(jí)指標(biāo)危險(xiǎn)等級(jí)高低的規(guī)律。在隸屬度的確定方面, 通過(guò)專家的經(jīng)驗(yàn)以及概率分布規(guī)律, 可將構(gòu)造的風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分至五個(gè)不同的危險(xiǎn)等級(jí)中(V1～V5)。海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度模糊子集表能夠反映各級(jí)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)屬于某一溢油可能性等級(jí)的變化過(guò)程。本文僅以海洋鉆井平臺(tái)中鉆井類型及泄漏限制裝置風(fēng)險(xiǎn)隸屬度為例, 介紹評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度在該評(píng)價(jià)方法中的應(yīng)用。

海洋石油鉆井總體分為勘探鉆井和生產(chǎn)鉆井兩類。在勘探鉆井中還可分為初探井鉆井、詳探井鉆井和評(píng)價(jià)井鉆井; 在生產(chǎn)鉆井中可分為開(kāi)發(fā)初期的生產(chǎn)井鉆井和開(kāi)發(fā)中后期的調(diào)整井鉆井。我國(guó)自1966年至2010年先后在渤海、東海、南海東部和南海西部海區(qū)已鉆勘探井、評(píng)價(jià)井和生產(chǎn)井2 000余口,共發(fā)生4次井噴(主要為勘探井和評(píng)價(jià)井), 在生產(chǎn)井鉆井中尚未發(fā)生過(guò)井噴事故, 因此生產(chǎn)井/調(diào)整井發(fā)生井噴的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)要比其他類型鉆井低。鉆井類型溢油危險(xiǎn)度的隸屬度子集表見(jiàn)表2。

表2 鉆井類型危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度子集表Tab.2 Membership degrees of type of well drilling

泄漏限制即應(yīng)急關(guān)斷裝置的評(píng)價(jià)主要通過(guò)應(yīng)急關(guān)斷類型及操作人員對(duì)溢油判斷的能力進(jìn)行綜合評(píng)估。自動(dòng)關(guān)斷閥可根據(jù)壓力、流量的變化及時(shí)打開(kāi),迅速關(guān)斷溢油源, 避免溢油量擴(kuò)大; 然而, 這類設(shè)施也常常因?yàn)橄到y(tǒng)流量/壓力不穩(wěn)定而誤開(kāi)啟, 影響正常作業(yè)。很多平臺(tái)采用中控室的遠(yuǎn)程操作來(lái)控制溢油。評(píng)價(jià)中控室是否可及時(shí)、有效控制溢油源, 需對(duì)操作人員的溢油判斷的及時(shí)性和正確性進(jìn)行評(píng)估,如果操作人員經(jīng)過(guò)溢油培訓(xùn), 海上作業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富,可對(duì)設(shè)備異常情況及時(shí)作出反應(yīng), 那么關(guān)斷溢油源的反應(yīng)時(shí)間就可以縮短, 其溢油控制能力較高。對(duì)于手動(dòng)關(guān)斷裝置, 從操作人員識(shí)別溢油到關(guān)斷溢油源,必須考慮一定延時(shí), 因此溢油控制能力相對(duì)較低。表3列出泄漏限制裝置危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度分配。

3.3 模糊綜合評(píng)價(jià)

確定了評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重及隸屬度后, 便可建立海洋石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型, 本文采用二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)。

(1) 初次評(píng)價(jià): 通過(guò)各溢油風(fēng)險(xiǎn)二級(jí)指標(biāo)(U11,U12,···,U1n)的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度子集表, 可構(gòu)建目標(biāo)海洋石油平臺(tái)自身狀況的隸屬度矩陣(R1)。對(duì)于海洋石油平臺(tái)自身狀況U1, 其模糊綜合評(píng)判的結(jié)果為:

其中,B1為海洋石油平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)(U1)的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果矩陣,A1為該海洋石油平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)中各二級(jí)溢油風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重分配,R1為該海洋石油平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的隸屬度矩陣。

表3 泄漏限制措施危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度子集表Tab.3 Membership degrees of devices of oil spilling control

同理, 根據(jù)此公式, 可計(jì)算出作業(yè)方式(U2)、海區(qū)環(huán)境(U3)、地質(zhì)性溢油(U4)、人為因素(U5)、平臺(tái)疲勞老化程度(U6)、組織管理能力(U7)以及應(yīng)急能力(U8)的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果矩陣B2～B8。

(2)二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià): 設(shè)劃分后的因素集U={U1,U2, …,U8}的因素權(quán)重子集為A={A1,A2, …,A8},U的總評(píng)價(jià)矩陣R:

二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為:

由二級(jí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果所得向量, 即為溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的總體評(píng)價(jià)結(jié)果, 采用最大隸屬度法或加權(quán)平均法, 判斷溢油風(fēng)險(xiǎn)所屬等級(jí)。

4 應(yīng)用算例

以渤海海域一自升式海洋鉆井平臺(tái)為例, 具體說(shuō)明該溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用。平臺(tái)建于1989年, 設(shè)計(jì)年限25 a。平臺(tái)自1993年, 已進(jìn)行了長(zhǎng)期的檢測(cè)、評(píng)估和維修工作。目前平臺(tái)作業(yè)于遼東灣海域, 進(jìn)行生產(chǎn)井鉆井作業(yè), 油基泥漿采用回注處理方式, 鉆屑回注壓力嚴(yán)格控制不得超過(guò)地層破裂壓力的 85%, 鉆井頂端配有 TDS并工作狀態(tài)良好, 平臺(tái)有非常詳細(xì)的鉆井作業(yè)規(guī)范、排污記錄和相關(guān)資質(zhì)證明。平臺(tái)中控室對(duì)各關(guān)鍵設(shè)備及井口溢油檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控, 可對(duì)各關(guān)斷閥實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。平臺(tái)管架全浸區(qū)和飛濺區(qū)有海生物附著, 節(jié)點(diǎn)退化風(fēng)險(xiǎn)較嚴(yán)重, 管架有明顯微裂紋發(fā)展為疲勞裂紋。該海域全年風(fēng)力超過(guò) 6級(jí)的天數(shù)115 d, 全年大浪日天數(shù)105 d, 海區(qū)的潮流類型為不規(guī)則的半日潮流, 冬季浮冰等級(jí)C級(jí)。平臺(tái)上配置一定溢油回收裝置并有良好的通訊系統(tǒng), 在發(fā)生溢油事故時(shí)可及時(shí)與陸上終端及溢油應(yīng)急響應(yīng)單位溝通。該平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)如下:

(1) 平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)溢油風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果:

(2) 平臺(tái)作業(yè)方式溢油風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果:

表4 某海洋生產(chǎn)平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Tab. 4 Results of oil-spill risk assessment on a specific offshore platform using fuzzy comprehensive evaluation

按照上述示例, 計(jì)算海洋環(huán)境、地質(zhì)溢油、人為因素、平臺(tái)疲勞老化、組織管理能力以及應(yīng)急能力各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的初級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果, 根據(jù)加權(quán)平均原則, 得到該平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí), 見(jiàn)表4。

根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出, 該算例中的鉆井平臺(tái)綜合溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)中等偏低, 當(dāng)溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)超過(guò)3.5(中等溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)), 意味著該平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高, 需要對(duì)關(guān)鍵溢油環(huán)節(jié)重點(diǎn)控制。在該算例中, 通過(guò)初級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出, 海區(qū)環(huán)境及平臺(tái)老化風(fēng)險(xiǎn)較突出(風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)>3.5), 因此在日常平臺(tái)維護(hù)及檢修中加強(qiáng)平臺(tái)節(jié)點(diǎn)、焊點(diǎn)、安全閥、法蘭等關(guān)鍵部位的風(fēng)險(xiǎn)排查, 定期對(duì)平臺(tái)水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行腐蝕度及完整性檢測(cè), 并需重新核定該平臺(tái)在極端天氣下的應(yīng)力載荷, 加強(qiáng)惡劣天氣下的平臺(tái)溢油應(yīng)急管理, 避免因平臺(tái)結(jié)構(gòu)損壞造成大規(guī)模溢油事故。

5 結(jié)論

本文就海洋石油平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了初步探討, 根據(jù)我國(guó)海洋石油平臺(tái)實(shí)際情況, 構(gòu)建了海洋鉆井平臺(tái)和石油生產(chǎn)平臺(tái)的溢油風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系, 并引入模糊綜合評(píng)價(jià)模型建立海上石油平臺(tái)溢油風(fēng)險(xiǎn)的量化評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)方法所示的權(quán)重及隸屬度可根據(jù)具體工程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整, 以適應(yīng)不同作業(yè)情況。

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(本文編輯: 劉珊珊 李曉燕)

Risk assessment of oil spill on the offshore platform

Lü Yan1,2, WEI Wen-pu3, ZHANG Zhao-kang1, WANG Jia2, AN Wei1
(1. China Offshore Environmental Services Co.Ltd., Tianjin 300452, China; 2. Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 3. China National Offshore Oil Corporation, Beijing 100010, China)

Jun., 11, 2012

offshore platform; accident of oil spill; risk assessment of oil spill; fuzzy comprehensive evaluation

In this paper, the risk assessment system of oil spill for offshore platform was established by analyzing the risk factors related to oil-spill potentials of drilling and production platform based on the current situations of facilities in China. A fuzzy comprehensive model was used to evaluate the degree of oil spill on target facility. A drilling platform service in the Bohai Sea was used to calculate the oil-spill risk in order to illustrate how to apply the developed approach. The results showed that the oil-spill risk level for the example target platform was relatively low, and the main risk factors were sea environment and fatigue. The risk assessment approach could provide technical support for oil-spilling prevention and reduction on offshore platform.

X55

A

1000-3096(2014)01-0033-06

10.11759/hykx20120611002

2012-06-11;

2013-10-20

海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(2012418012)

呂妍(1984-), 女, 天津人, 工程師, 博士, 目前研究方向?yàn)楹Ｑ笠缬惋L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及管理, 電話: 18222519591, E-mail: lvyan@coes.org.cn