王名春，幸雪松，閆 晴，曹波波，陳 幸，尹建喜

(1.中海油研究總院有限責(zé)任公司，北京 100029；2.中國石油化工股份有限公司 上海海洋油氣分公司 石油工程技術(shù)研究院，上海 200120；3.中海石油(中國)有限公司 深圳分公司，廣東 深圳 518067；4.中國石油大學(xué)(北京) 安全與海洋工程學(xué)院，北京 102200)

0 引 言

渤海屬于淺海海域，油氣資源儲藏量巨大，由于受到軍事、航線和生態(tài)資源開發(fā)等因素限制，有些區(qū)域無法采用常規(guī)導(dǎo)管架平臺等形式進(jìn)行油氣開采[1]，若在淺海海域中應(yīng)用常規(guī)深水開發(fā)模式，會增加開發(fā)難度和成本，因此開發(fā)適用于渤海海域的淺水油田生產(chǎn)新模式已成為必然趨勢。淺水水下采油樹作為淺水油田開發(fā)的重要組成裝備，位于水下井口之上，連接井口與跨接管，是油氣自井下進(jìn)入水下生產(chǎn)系統(tǒng)后隔離油氣與海洋環(huán)境的第一道屏障，用于油氣井生產(chǎn)控制、監(jiān)測以及為修井作業(yè)提供條件等，是水下生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成裝備。淺水水下采油樹所處海域水深較淺，只需潛水員在海況及風(fēng)浪流條件允許的情況下進(jìn)行潛水作業(yè)，不需要用遙控?zé)o人潛水器(Remote Operated Vehicle，ROV)進(jìn)行水下操作，在某種程度上降低了操作難度。

由于淺海海面流速和風(fēng)浪的影響較大，淺水水下采油樹相較于深水采油樹受到的環(huán)境載荷更為復(fù)雜，在下放安裝等危險工況和正常生產(chǎn)工況下更易發(fā)生失效，一旦發(fā)生失效，必將引起其他相關(guān)設(shè)備和整個水下生產(chǎn)系統(tǒng)的連鎖反應(yīng)，最終可能導(dǎo)致整個生產(chǎn)系統(tǒng)失效，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著近些年海洋油氣生產(chǎn)安全事故的頻發(fā)，國內(nèi)外對水下生產(chǎn)裝備的可靠性安全分析和風(fēng)險管理要求越來越高。

本文介紹幾種針對淺水水下采油樹的典型風(fēng)險評估方法如事故樹分析(Fault Tree Analysis,FTA)、失效模式和后果分析(Failure Mode and Effect Analysis,FMEA)和Monte-Carlo模擬等，并建立淺水水下采油樹事故樹模型，得出結(jié)構(gòu)重要度，針對薄弱結(jié)構(gòu)在人員、機(jī)構(gòu)和環(huán)境方面等提出建議，從而降低風(fēng)險。

1 水下采油樹風(fēng)險分析和可靠性研究現(xiàn)狀

1.1 國外采油樹設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展

國外早在20世紀(jì)60年代就已進(jìn)行水下采油樹研發(fā)，美國聯(lián)邦海事委員會(FMC)、卡麥隆集團(tuán)(Cameron)、美國通用電氣公司(GE)和美國特拉華州公司(Dril-Quip)等已經(jīng)掌握了較為成熟的設(shè)計制造技術(shù)[2]，其研究成果向外公布較少，在相關(guān)刊物上發(fā)表的關(guān)于水下采油樹可靠性的文章也較少，但出版了相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行規(guī)范和引導(dǎo)。

1995年，挪威船級社(DNV)針對海洋平臺結(jié)構(gòu)撰寫《海洋結(jié)構(gòu)可靠度分析指南》，為平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計提供結(jié)構(gòu)可靠性分析方法[3]。2009年，美國石油協(xié)會(API)針對水下生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性發(fā)布API-RP-17N標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用故障模式、FMEA、FTA和可靠性框圖(Reliability Block Diagram，RBD)等方法為水下采油樹設(shè)計、制造生產(chǎn)和測試等一系列流程提供依據(jù)[4]。2001年，國際石油和天然氣工業(yè)委員會制定ISO 19902，規(guī)定以鋼結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)的可靠性建模分析方法，并基于概率統(tǒng)計校核鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞失效[5]。英國石油公司(BP)等國外石油公司在2009年聯(lián)合出版《海洋工程可靠性數(shù)據(jù)手冊》(OREDA)，采集水下井口和水下采油樹等水下設(shè)備在作業(yè)過程中的失效數(shù)據(jù)，失效數(shù)據(jù)主要來源于墨西哥灣、幾內(nèi)亞灣等地區(qū)的不同海洋平臺作業(yè)場所[6]。

綜上所述，國外對水下采油樹可靠性的研究較為成熟。經(jīng)過多年的可靠性理論發(fā)展和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善，有超過500份的相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議在美國石油和天然氣行業(yè)推廣使用[7]，這些標(biāo)準(zhǔn)和推薦方法都經(jīng)過大量現(xiàn)場測試和驗(yàn)證，具有很高的參考價值。

1.2 國內(nèi)采油樹可靠性研究進(jìn)展

國內(nèi)對水下采油樹的研究起步較晚，我國南海已使用的水下采油樹大部分依靠國外進(jìn)口，國內(nèi)廠商近年來也對此加大研究投入，對可靠性等相關(guān)研究還不夠成熟，特別是對淺水油田還沒有建立一套完整的可靠性分析體系。

國內(nèi)學(xué)者也利用了多種可靠性分析方法對采油樹的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。PANG等[8]采用Monte-Carlo模擬水下采油樹油管懸掛器結(jié)構(gòu)可靠性，得出其結(jié)構(gòu)可靠度及各參數(shù)對結(jié)構(gòu)可靠性的影響。劉超等[9]提出一種基于 Markov 的水下采油樹系統(tǒng)可靠性評估方法，研究水下采油樹系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和故障機(jī)制，建立水下采油樹系統(tǒng)的 Markov 模型并給出相應(yīng)的解析方程。王濤[10]對油管懸掛器的下放安裝過程進(jìn)行風(fēng)險評價，以油管掛下放失效為頂事件，定位失敗和鎖緊解鎖失效為中間事件構(gòu)建事故樹，得出油管懸掛器下放失效主要受海流力、下放工具和作業(yè)平臺等相關(guān)因素影響。朱元坤等[11]考慮到油管懸掛器在加工過程中的誤差以及在實(shí)際工作過程中其材料參數(shù)和載荷存在隨機(jī)性或模糊性，建立油管懸掛器參數(shù)化模型，將其結(jié)構(gòu)尺寸、工作載荷、材料性質(zhì)等隨機(jī)變量設(shè)置為服從正態(tài)分布，運(yùn)用拉丁超立方抽樣(Latin Hypercube Sampling method,LHS)對其進(jìn)行抽樣和有限元分析，得到油管懸掛器掛可靠度結(jié)果。

由此看來，目前國內(nèi)對水下采油樹的風(fēng)險評估主要為針對水下采油樹關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)分析，而針對水下采油樹整個系統(tǒng)的可靠性研究較少，與整個系統(tǒng)相關(guān)的重要失效模式的研究也同樣較少。

1.3 國內(nèi)可靠性研究中存在的不足

(1) 缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫管理。國外通常按照不同的作業(yè)海域工況建立失效統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，如WORD、OREDA和NPD，而國內(nèi)在失效統(tǒng)計方面缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理。

(2) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不夠明確。我國目前頒布的GB/T國家標(biāo)準(zhǔn)基本參照API、ISO等標(biāo)準(zhǔn)，具體還需結(jié)合我國四海海域油田環(huán)境特點(diǎn)，形成適用于我國海域的可靠性標(biāo)準(zhǔn)體系。

(3) 水下生產(chǎn)裝備可靠性分析體系不夠完整。大多數(shù)針對某設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)如油管懸掛器、采油樹本體等進(jìn)行單獨(dú)分析，對整體水下采油樹系統(tǒng)未進(jìn)行整體可靠性分析，建立適用于我國海域的水下采油樹系統(tǒng)整體可靠性風(fēng)險評價體系，不僅能提高水下采油樹等裝備的使用壽命，而且能盡可能地提高其在結(jié)構(gòu)生命期內(nèi)的安全性。

2 典型風(fēng)險評估方法對淺水水下采油樹的適應(yīng)性分析

水下采油樹風(fēng)險分析是對采油樹關(guān)鍵部件或過程選用合適的定性或定量分析方法，得到對應(yīng)部件的風(fēng)險因素、失效概率和風(fēng)險影響，結(jié)合相應(yīng)的措施建議以提高可靠性。根據(jù)不同部件在采油樹中的位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝方式等以及采油樹的不同階段選用合適的分析方法。

2.1 FTA法

FTA根據(jù)一個母系統(tǒng)失效，進(jìn)而判斷出導(dǎo)致母系統(tǒng)失效的子系統(tǒng)發(fā)生失效的各種直接或間接因素，通過建立邏輯關(guān)系，從而確定母系統(tǒng)失效的失效概率或子系統(tǒng)與母系統(tǒng)的關(guān)系，是一種定量或定性的風(fēng)險評價方法[12]。

確定底事件概率。用模糊數(shù)學(xué)理論將專家語言轉(zhuǎn)換成隸屬度函數(shù)。

用平均算法和α截集對隸屬度函數(shù)進(jìn)行處理，求出平均模糊數(shù)W。

將平均模糊數(shù)W轉(zhuǎn)化為模糊可能性值SFP，再由式(1)得到模糊失效率RFF，即為底事件的概率。

(1)

求解頂事件的失效概率。采用近似求解公式求解頂事件的發(fā)生概率P(T)：

(2)

式中：R為最小割集劃分個數(shù);Ki為第i個最小割集；P(Ki)為第i個最小割集的發(fā)生概率。

基本事件敏感度分析。敏感度分析一般用概率(臨界)重要度和關(guān)鍵重要度進(jìn)行表示：

(3)

(4)

式(3)和式(4)中：Ig(i)為第i個基本事件的概率重要度；i為第i個基本事件，i=1，2，…，n；qi為第i個基本事件發(fā)生概率；Ig,c(i)為第i個基本事件的關(guān)鍵(臨界)重要度。

根據(jù)敏感度分析可判斷各個底事件對頂事件發(fā)生所產(chǎn)生的影響，根據(jù)影響因素、影響程度和影響環(huán)節(jié)，有針對性地提出相應(yīng)的預(yù)防措施和建議以降低風(fēng)險。

油管懸掛器在安裝下放過程中伴隨著海流力、下放工具振動和入水砰擊等影響，有隨機(jī)性和較大的不確定性。建立以油管懸掛器安裝失效為頂事件的事故樹[13]，如圖1所示。以定位失效、鎖緊失效、密封失效和安裝工具失效為中間事件，求解基本事件發(fā)生概率，得到基本事件重要度變化情況，如圖2所示。油管懸掛器安裝過程中高風(fēng)險環(huán)節(jié)主要是定位失效和鎖緊失效，可采取提升定位導(dǎo)向系統(tǒng)、提供良好對中定位、采用高彈性密封和加強(qiáng)定位套筒的強(qiáng)度校核等措施進(jìn)行改善。

FTA法可有效識別潛在風(fēng)險因素，從多方面獲取事件發(fā)生概率，準(zhǔn)確性較好，但分析周期長、計算量大、成本高、難度大，在一定程度上存在局限性。

圖1 油管懸掛器安裝失效事故樹

圖2 失效事故樹重要度分析

2.2 Monte-Carlo有限元模擬

Monte-Carlo是一種較為普遍的可靠度模擬方法，適用于失效概率未知的結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠性分析，如圖3所示。ANSYS有限元分析中的概率設(shè)計(Plant Design System,PDS)模塊實(shí)現(xiàn)Monte-Carlo模擬與有限元的結(jié)合，其主要利用隨機(jī)變量服從一定概率形式的隨機(jī)分布，經(jīng)過大量抽樣，模擬得出各變量對可靠度影響的靈敏度。

對水下采油樹關(guān)鍵部件水下連接器進(jìn)行受力分析，結(jié)合Monte-Carlo抽樣方法，將驅(qū)動環(huán)、VX鋼圈和鎖塊的材料參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等設(shè)置為隨機(jī)變量，得到在位狀態(tài)下最大應(yīng)力的敏感性參數(shù)如內(nèi)部壓力、海水壓力和鎖塊被壓縮量等，并根據(jù)敏感性參數(shù)和PDS計算數(shù)據(jù)計算出各部件的可靠度，為水下采油樹結(jié)構(gòu)優(yōu)化和安全評估提供參考依據(jù)。

Monte-Carlo可靠性設(shè)計可更全面地考慮在實(shí)際工程中出現(xiàn)的不確定性因素，定量化地提供改進(jìn)設(shè)計依據(jù)。但此方法在進(jìn)行變量分析時只考慮單一形式的概率分布，與實(shí)際概率情況有較大的誤差，因此需要大量的初始數(shù)據(jù)做鋪墊。

圖3 Monte Carlo模擬分析流程

2.3 FMEA法

FMEA主要通過對與母系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的各子系統(tǒng)可能出現(xiàn)的各種故障模式及嚴(yán)重度進(jìn)行評價，有針對性地提出有效預(yù)防措施和建議，以降低故障發(fā)生概率。FMEA一般包括過程風(fēng)險因素識別、故障原因分析和故障影響分析，其流程如圖4所示。

水下采油樹下放安裝為低概率高風(fēng)險事件，F(xiàn)MEA可對安裝過程中眾多潛在不確定因素進(jìn)行過程風(fēng)險分析，找到水下采油樹安裝操作過程中的潛在風(fēng)險和故障，詳細(xì)地分析過程風(fēng)險因素和影響，有利于更好地提出防控措施。

圖4 FMEA流程

在油管懸掛器分析中，結(jié)合油管掛安裝作業(yè)和服役流程對其進(jìn)行風(fēng)險因素識別，將油管懸掛器中的推動環(huán)、鎖塊、密封圈等部件依次編號，對油管掛各部件在安裝過程中有可能產(chǎn)生的失效模式和失效原因進(jìn)行分析，進(jìn)而識別油管懸掛器安裝和在役過程中的故障影響和嚴(yán)重度評價，如表1所示。由表1可直觀地得到所有部件的分析結(jié)果，進(jìn)而給出相應(yīng)的分析建議以提高總體可靠性，如優(yōu)化安裝方式、校核材料強(qiáng)度等。

表1 油管懸掛器FMEA分析

2.4 層次分析和逼近理想解排序

層次分析(Analysis Hierarchy Process，AHP)法把一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題作為一個系統(tǒng)，將目標(biāo)分解為多個目標(biāo)或準(zhǔn)則，進(jìn)而分解為多指標(biāo)(或準(zhǔn)則、約束)的若干層次，通過定性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序和總排序。逼近理想解排序(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS)法根據(jù)有限個評價對象與理想化目標(biāo)的接近程度進(jìn)行排序，是進(jìn)行多目標(biāo)決策分析的一種常用方法。AHP確定評價指標(biāo)權(quán)值，TOPSIS對指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，采用多指標(biāo)評判因素分析風(fēng)險等級，使結(jié)果更準(zhǔn)確[14-15]。

AHP-TOPSIS綜合評價主要分為5個環(huán)節(jié)[16]，流程如圖5所示。

(1) 建立層次結(jié)構(gòu)模型，分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。

(2) 構(gòu)造風(fēng)險判斷矩陣，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，一致性檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為一致性比率小于0.1。

(3) 建立綜合初始評判矩陣。選擇不同的指標(biāo)類型，利用倒數(shù)法將低優(yōu)指標(biāo)轉(zhuǎn)為高優(yōu)指標(biāo)，經(jīng)過同趨化后將風(fēng)險判斷矩陣變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化決策矩陣。

(4) 優(yōu)勢度評價。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，計算目標(biāo)層的優(yōu)勢度，優(yōu)勢度越大表明風(fēng)險越大。

(5) 在設(shè)計、制造和安裝下放等環(huán)節(jié)對風(fēng)險概率等級較大的環(huán)節(jié)提出合理改進(jìn)建議。

水下采油樹內(nèi)部連接和密封部位較多，泄漏風(fēng)險較高，首先需確定水下采油樹泄漏風(fēng)險目標(biāo)層，然后向下劃出環(huán)境安全、泄漏率和經(jīng)濟(jì)損失等3個準(zhǔn)則層，最后確定6個評判指標(biāo)，建立水下采油樹泄漏風(fēng)險評估指標(biāo)體系(見圖6)，經(jīng)過TOPSIS方法求解，得到外泄漏風(fēng)險較大，再結(jié)合水下采油樹密封結(jié)構(gòu)可得其密封關(guān)鍵部位，在連接裝置和密封件材料選擇、強(qiáng)度校核方面，結(jié)合腐蝕和受力情況綜合考慮降低泄漏風(fēng)險。

2.5 可靠性分析方法對比

將上述幾種可靠性評估方法進(jìn)行對比分析，如表2所示。

圖6 水下采油樹泄漏風(fēng)險評估指標(biāo)體系

表2 可靠性評估方法對比

續(xù)表2 可靠性評估方法對比

3 針對渤海淺水采油樹風(fēng)險分析與建議

渤海海域油田油氣藏資源豐富，開采歷史悠久，由于環(huán)境特殊，采用固定平臺開采占極少部分，絕大部分采用淺水水下采油樹。淺水采油樹與深水采油樹在基本功能分類上有相似之處，但在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部件安裝形式上有所不同。例如淺水水下采油樹可與水下簡易泥線懸掛井口裝置配合，外部需要有保護(hù)框架結(jié)構(gòu)，不需要ROV輔助操作，在成本和操作難度方面具有較大的優(yōu)勢。

通過比較分析幾種可靠性分析方法，對渤海淺水水下采油樹的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行分析，建立淺水水下采油樹失效事故樹如圖7所示，采用下行法劃分出最小割集，進(jìn)行關(guān)鍵結(jié)構(gòu)重要度排序，由大到小依次為油管懸掛器、采油樹本體、采油樹樹帽、頂部阻塞器、采油樹閥組、隔離套和外部保護(hù)裝置。

圖7 淺水水下采油樹失效事故樹

針對水下采油樹油管懸掛器、保護(hù)裝置和采油樹閥組等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)建議。

(1) 油管懸掛器

由事故樹分析可知，油管懸掛器是采油樹中極易失效的部件，在設(shè)計時需整體考慮出油口的角度、隔熱保溫設(shè)計和流動保障設(shè)計等3個部分。油管懸掛器在設(shè)計時需遵循先定向再密封、鎖定的原則，即油管懸掛器先依靠定向機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位，再對結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封和鎖定[17]。

在尺寸設(shè)計方面，油管懸掛器主體結(jié)構(gòu)內(nèi)徑的確定需要考慮實(shí)際流量和生產(chǎn)過流通道內(nèi)徑大小。對于鎖緊裝置，由于油管懸掛器下部需要懸掛油管而承受較大的拉力(通常大于1 000 kN)，因此采油樹本體和采油樹之間的連接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用高強(qiáng)度螺紋，如內(nèi)凹型，這樣的螺紋連接能承受較大的沖擊載荷。對于外部密封裝置，油管懸掛器上下兩處密封圈由于內(nèi)部壓力極易發(fā)生密封失效，密封圈唇部受到位移載荷壓力產(chǎn)生彎曲，容易發(fā)生應(yīng)力集中，因此采用以易成形且彈性佳的金屬密封件為主、非金屬密封為輔的組合密封較為合適，通過對密封圈的寬度、高度、傾斜角度參數(shù)的合理設(shè)計，保證其良好的密封性能。

(2) 保護(hù)裝置

水下采油樹所處海域位于漁業(yè)捕撈作業(yè)區(qū)，漁網(wǎng)拖掛對水下采油樹影響較大，水下采油樹易發(fā)生損傷、破壞和油氣泄漏，引發(fā)嚴(yán)重的事故。因此，對水下采油樹外部保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計必不可少。采油樹外部保護(hù)裝置主要分為采油樹保護(hù)裝置基座和保護(hù)框架。采油樹保護(hù)裝置基座應(yīng)與永久導(dǎo)向基座(Permanent Guide Base,PGB)標(biāo)準(zhǔn)尺寸相連接，在設(shè)計導(dǎo)向繩出入口時應(yīng)將導(dǎo)向繩裝在保護(hù)裝置基座頂部和底部的漏斗之內(nèi)，出入口的設(shè)計應(yīng)考慮打開和關(guān)閉的便捷性，并應(yīng)消除安裝或回收期間阻礙導(dǎo)向繩的危險因素。防拖網(wǎng)保護(hù)框架用于水下采油樹生產(chǎn)期間掉落物體撞擊保護(hù)，避免落物撞擊對PGB、采油樹內(nèi)部管線和生產(chǎn)通道造成損壞，為防止拖網(wǎng)網(wǎng)板進(jìn)入采油樹內(nèi)部，應(yīng)合理設(shè)計防脫網(wǎng)框架的整體幾何形狀和開口尺寸，減少結(jié)構(gòu)凸起，同時也須考慮安裝公差和預(yù)期沖刷的影響。

(3) 采油樹閥組

由于淺水水下采油樹的特殊性，淺水采油樹內(nèi)部的生產(chǎn)控制閥組設(shè)計并不復(fù)雜。參照ISO 13628、NORSK等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計校核和測試。在材料選擇上，雙相不銹鋼合金的耐應(yīng)力腐蝕、力學(xué)性能佳，可增強(qiáng)抗海水腐蝕并在開采原油氣時抗H2S應(yīng)力腐蝕。對于一般閥門設(shè)計，除了考慮內(nèi)部流體的流動溫度及外部靜水壓力的影響外，還需考慮減少固體和水合物在閥室中的積聚。對于功能性閥(如隔離閥和化學(xué)試劑注入閥)的設(shè)計，需考慮冗余設(shè)計、增強(qiáng)材料選擇、加入防凝結(jié)藥劑和防腐蝕設(shè)計。

4 結(jié) 論

(1) 對于淺水水下采油樹的安裝下放過程或在役過程宜考慮選擇FTA分析或FMEA分析。FTA利用底事件和中間事件失效概率進(jìn)行重要度分析；FMEA可有效識別過程中發(fā)生的風(fēng)險因素，劃分嚴(yán)重度等級，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。

(2) 在水下采油樹結(jié)構(gòu)設(shè)計分析時，用PDS有限元分析可得到關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的應(yīng)力大小，再結(jié)合Monte-Carlo模擬抽樣計算結(jié)構(gòu)變量均值分布，從而得到各參數(shù)對結(jié)構(gòu)可靠性影響的敏感性。

(3) 對于水下采油樹出現(xiàn)如泄漏、斷裂等風(fēng)險所引發(fā)的多重因素影響，采用AHP-TOPSIS綜合評估劃分指標(biāo)等級、分配權(quán)重排序，得到各因素的優(yōu)勢度大小。

(4) 水下采油樹中的油管懸掛器、保護(hù)裝置和閥組等關(guān)鍵部件在設(shè)計時需結(jié)合淺水海域條件，通過合理設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)、增加防腐蝕設(shè)計、材料選擇等有效提高水下采油樹的整體可靠性。