快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得我國對于石油天然氣等資源的需求不斷增加。在我國領(lǐng)海范圍之內(nèi),蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、可燃冰等資源。隨著南海海域油氣資源的開發(fā),尤其是南海珠江口盆地流花油田群的順利開發(fā)以及“海洋石油981”鉆井平臺在南海北部深水區(qū)測試作業(yè),標(biāo)志著我國海洋油氣資源的開發(fā)進(jìn)入了全面發(fā)展階段。海洋油氣資源的開發(fā)體系中,深海管道是關(guān)鍵裝備之一,采用海底管網(wǎng)將油氣資源輸送到位于岸上的處理廠,和海上處理終端方式相比,具有更高的經(jīng)濟(jì)效益。隨著水下生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展,海底油氣管道運(yùn)輸已成為了海洋油氣開發(fā)的主要傳送手段。深海管道是深海水下油氣輸送系統(tǒng)的重要組成部分,面臨極端環(huán)境和復(fù)雜地質(zhì)條件,極易發(fā)生油氣輸送管道的結(jié)構(gòu)失效問題,如若造成管道破裂,還會引起油氣泄漏事故,造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失和災(zāi)難性的污染后果。與陸上管道相比,深海管道作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,存在較多不確定性因素,為了確保深海水下油氣輸送系統(tǒng)的安全運(yùn)行,需要針對深海水下油氣輸送系統(tǒng),尤其是深海管道的實(shí)際運(yùn)營情況,提高運(yùn)營者、作業(yè)人員對于事故災(zāi)害的預(yù)測能力和控制能力。本文在研究深海管道失效原因和風(fēng)險(xiǎn)來源的基礎(chǔ)上,對深海管道安全運(yùn)營狀態(tài)進(jìn)行分析,結(jié)合層次分析法和未確知測度理論,建立深海管道綜合風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評價(jià)體系。首先結(jié)合深海管道歷史事故數(shù)據(jù)及深海管道作業(yè)特點(diǎn),在風(fēng)險(xiǎn)辨識的基礎(chǔ)上,確定深海管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo),將各級指標(biāo)劃分成不同等級,建立完整的深海管道綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系,之后采用信息熵理論確定各個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。針對評價(jià)體系中各種未確知信息采用未確知測度分析方法,構(gòu)建了深海管道綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系模型。對不同指標(biāo)采用不同方法,建立了深海管道綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)的單指標(biāo)測度模型和多指標(biāo)測度模型,并進(jìn)行危險(xiǎn)性等級判別。為了提高分析的準(zhǔn)確性和分析效率,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了深海管道綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)軟件。最后,將本文建立的深海管道綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用于南海某油田油氣管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,以驗(yàn)證模型有效性和可行性,評價(jià)結(jié)果符合實(shí)際生產(chǎn)情況。實(shí)例分析結(jié)果表明本文建立的深海管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系準(zhǔn)確性可靠,可廣泛應(yīng)用于深海管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)工作中。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.52;TE973
【部分圖文】：

歐洲、美國開發(fā)的深海管道相關(guān)軟件只適用于墨西哥灣平坦砂石結(jié)構(gòu)（圖1-1），但我國南海海域具有陸坡（圖 1-2）、波浪（畸形波）、地震、海流、溫差、高鹽腐蝕等特殊條件，我國南海油氣開發(fā)工程難以應(yīng)用現(xiàn)成國外軟件，因此，本文針對我國南海深海的特殊條件，我們與中海油研究總院共同開發(fā)適用于南海的新軟件，以保證我國南海深水油氣開發(fā)的安全。圖 1-1 美國墨西哥灣 圖 1-2 南海地形復(fù)雜隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)快速發(fā)展，以及全球能源需求增長放緩，能源需求大幅轉(zhuǎn)移到亞洲快速增長的發(fā)展經(jīng)濟(jì)體，中國已成為全球最大的能源消費(fèi)國。我國陸上油氣資源開發(fā)已有六十多年的歷史，近海油氣開采自 2005 年開始，也進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期，目前我國陸上及近海油氣資源開發(fā)已接近飽和，快速上升的綜合國力與能源供應(yīng)之間的矛盾十分突出，能源對外依存度逐年升高。我國東海和南海擁有大量油氣資源，尤其南海已探明的石油儲量在 230～300 億噸之間，天然氣儲量約 16 萬億立方米，其中 70%蘊(yùn)藏于深海區(qū)域。油氣開采系統(tǒng)中，油氣輸送等水下結(jié)構(gòu)在海洋工程總投資中同樣占有相當(dāng)大的比例，尤其是深海開發(fā)中油田遠(yuǎn)離陸地，輸送系統(tǒng)的投資比例會更高。立管、跨接管、管匯中心、管道輸送終端、水下井口

圖 1-1 美國墨西哥灣 圖 1-2 南海地形復(fù)雜隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)快速發(fā)展，以及全球能源需求增長放緩，能源需求大幅轉(zhuǎn)移到亞洲快速增長的發(fā)展經(jīng)濟(jì)體，中國已成為全球最大的能源消費(fèi)國。我國陸上油氣資源開發(fā)已有六十多年的歷史，近海油氣開采自 2005 年開始，也

圖 1-3 深海水下油氣輸送系統(tǒng)深海水下油氣輸送系統(tǒng)是海洋能源開發(fā)的重要裝備，經(jīng)由深海海底的極端和復(fù)雜地質(zhì)條件，將深海海底油氣遠(yuǎn)距離輸送至處理終端，各種影響因素充確定性，對深海水下油氣輸送系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)、安全評價(jià)和安全防控提出了

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本文編號：2829337