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摘 要 海上油气田钻完井的安全性非常重要,钻完井基本设计是海上钻完井开发的一个重要环节,通过在基础设计阶段进行HAZOP分析并应用其中,能有效地从源头遏制钻完井安全事故在后期施工过程中的发生。
关键词 HAZOP;海上钻完井;基本设计;安全
中图分类号:TE52 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)02-0148-02
1 HAZOP简介
HAZOP是一种以系统工程为基础的分析评价项目危害性与操作性的方法,即英文Hazard and Operability Study的缩写。专家小组采用头脑风暴(Brainstorming)的方法,对设备的设计和操作提出所有安全方面的问题,共同讨论解决不安全现象。HAZOP有三种常规技术,即引导词方式(Guide Word Approach),经验式(Knowledge-Based HAZOP)和检查表式(Check List)。引导词方式用于对新项目的工艺及今后的操作可能存在的潜在危害做一个系统的研究;经验式则是利用原有井眼对复用项目及改进部分做全面的危害性与可操作性研究;检查式则是在项目前期阶段,根据用料的危害性,分析将来项目中可能存在的潜在危害。
HAZOP分析主要使用在下游化工生产流程工艺安全审查中的一种安全分析方法,具体实施依据是“BS IEC 61882:2001 HAZOP Application Guide”,其成熟的分析对象是成型的图纸,主要是工艺流程图(PFD)与仪表自控图(P&IDs),其成熟引导词为温度、压力、流量、液位等流程工艺参数,本文所讨论的HAZOP在海上钻完井基础设计中的应用是在创新的基础上对HAZOP分析在工程领域应用的拓展和延伸。
2 HAZOP分析在伊朗南帕斯项目钻完井FEED(Front End Engineering Design)中的应用
1)南帕斯项目简介。
伊朗南帕斯项目(SP11)是中国石油在海外海上的第一个天然气田开发项目,将在波斯湾海上南帕斯区块建设两个导管架井口平台,每个井口平台钻12口开发井。根据邻井资料经验,该区块硫化氢、二氧化碳含量最高分别达到0.9%、2.4%,属于高含硫气田。
HAZOP分析在SP11钻完井FEED阶段的内容分9个单元:前期准备、海底调查、平台就位、表层钻进、油层钻进、完井作业、测井石油、QHSSE、管理等。
其主要风险有:硫化氢危害、井喷、井涌、井身质量、废弃物管理、水上作业、通讯、后勤保障等,另外中国石油伊朗公司为了充分发挥HAZOP分析在南帕斯钻完井项目实施中的安全保障作用,在钻完井基础设计(FEED)阶段,将HAZOP分析内容增加了:
①地质、水文、气象对平台运行的HSE影响分析。
②伊朗HSE行政法规采编。
③钻完井设计阶段应急预案设计。
这三部分工作作为FEED的延伸工作有利于更合理地、系统地规划前阶段HSE风险管控工作。
2)南帕斯鉆完井HAZOP分析。
由于整个钻完井的过程比较复杂涉及的作业环节和风险点比较多,针对项目的特点,南帕斯项目钻完井HAZOP研究分两大部分进行。第一部分是风险辨识,就是按照每个作业环节对可能存在的风险做一个预判断;第二部分是HAZOP分析,即组织专家开HAZOP风险分析会,用典型的头脑风暴的形式对尽可能列出所有可能存在的风险并提出预防及应对措施。
①风险辨识。
针对南帕斯钻完井项目的HAZOP分析首先开展南帕斯项目工程预先关键风险辨识,通过风险辨识定义了分析引导的重点,并且以此规划了各大部分的引导词,然后在风险辨识的基础上召开HAZOP分析的专家会。
分析工作采用专家讨论方式,按照辨识与分析流程,描述本次钻完井作业的整个作业过程,结合危险引导词,系统地辨识分析存在的危险因素情况。
由于HAZOP分析工作的顺利实施,使得SP11钻完井作业的各项HSE风险在基础设计(FEED)阶段均得到考虑,并且提出了很多预防HSE风险的措施和建议,为后期的钻机、长线设备采购及钻井服务合同的招标以及施工打好了基础。
3 结论
HAZOP分析在南帕斯钻完井基础设计中的应用,使整个项目的钻完井工程部分从理论上有了充分的保障,从设计的源头减少了钻完井过程中发生事故的可能性,为中国石油伊朗公司南帕斯项目在回购(Buyback)合同模式下成功运作奠定了基础。具体归纳HAZOP分析有以下几大优点。
1)HAZOP分析是一种简单实用的风险分析方法,是弥补传统设计审查的一个强有力工具,通过深入分析设计和操作中的安全隐患,以减少设计缺陷,减少先天不足。
2)HAZOP分析审查的质量取决于审查小组的人员组成和素质、组长的能力和工艺安全文件的精确性。高素质的HAZOP分析小组是高质量完成分析工作的基础和保证。
3)通过HAZOP分析,能够使管理人员与一线技术人员从工艺本质上对钻完井过程进行系统理性的危害分析,将钻完井作业中不同专业人员的安全生产经验充分汇总起来,使企业的钻完井安全管理由原来基于经验的管理转变到了系统的安全管理,对现场钻完井作业技术人员提供更有针对性的指导,可有效避免各种不可预料因素而导致的钻完井安全事故。
众所周知,海洋钻井安全是从事海上油气开发活动中的一项最重要的工作,HAZOP分析为海上油气田钻完井项目提供了一种行之有效的保障安全的方法,有必要在今后的海上钻完井项目中继续推广。
参考文献
[1]李娜,刘春雨,王蓉,苏继锋.HAZOP分析在海上生产平台的应用[J].安全、健康和环境,2011,11(1).
[2]梁苗,罗云,冯学宇.HAZOP分析在有色冶金工程设计中的研究及应用[J].有色矿冶,2008,4,24(2).
[3]赵文芳,姜春明,李奇.HZAOP技术实施程序[J].安全、健康和环境,2005,5(1).
关键词 HAZOP;海上钻完井;基本设计;安全
中图分类号:TE52 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)02-0148-02
1 HAZOP简介
HAZOP是一种以系统工程为基础的分析评价项目危害性与操作性的方法,即英文Hazard and Operability Study的缩写。专家小组采用头脑风暴(Brainstorming)的方法,对设备的设计和操作提出所有安全方面的问题,共同讨论解决不安全现象。HAZOP有三种常规技术,即引导词方式(Guide Word Approach),经验式(Knowledge-Based HAZOP)和检查表式(Check List)。引导词方式用于对新项目的工艺及今后的操作可能存在的潜在危害做一个系统的研究;经验式则是利用原有井眼对复用项目及改进部分做全面的危害性与可操作性研究;检查式则是在项目前期阶段,根据用料的危害性,分析将来项目中可能存在的潜在危害。
HAZOP分析主要使用在下游化工生产流程工艺安全审查中的一种安全分析方法,具体实施依据是“BS IEC 61882:2001 HAZOP Application Guide”,其成熟的分析对象是成型的图纸,主要是工艺流程图(PFD)与仪表自控图(P&IDs),其成熟引导词为温度、压力、流量、液位等流程工艺参数,本文所讨论的HAZOP在海上钻完井基础设计中的应用是在创新的基础上对HAZOP分析在工程领域应用的拓展和延伸。
2 HAZOP分析在伊朗南帕斯项目钻完井FEED(Front End Engineering Design)中的应用
1)南帕斯项目简介。
伊朗南帕斯项目(SP11)是中国石油在海外海上的第一个天然气田开发项目,将在波斯湾海上南帕斯区块建设两个导管架井口平台,每个井口平台钻12口开发井。根据邻井资料经验,该区块硫化氢、二氧化碳含量最高分别达到0.9%、2.4%,属于高含硫气田。
HAZOP分析在SP11钻完井FEED阶段的内容分9个单元:前期准备、海底调查、平台就位、表层钻进、油层钻进、完井作业、测井石油、QHSSE、管理等。
其主要风险有:硫化氢危害、井喷、井涌、井身质量、废弃物管理、水上作业、通讯、后勤保障等,另外中国石油伊朗公司为了充分发挥HAZOP分析在南帕斯钻完井项目实施中的安全保障作用,在钻完井基础设计(FEED)阶段,将HAZOP分析内容增加了:
①地质、水文、气象对平台运行的HSE影响分析。
②伊朗HSE行政法规采编。
③钻完井设计阶段应急预案设计。
这三部分工作作为FEED的延伸工作有利于更合理地、系统地规划前阶段HSE风险管控工作。
2)南帕斯鉆完井HAZOP分析。
由于整个钻完井的过程比较复杂涉及的作业环节和风险点比较多,针对项目的特点,南帕斯项目钻完井HAZOP研究分两大部分进行。第一部分是风险辨识,就是按照每个作业环节对可能存在的风险做一个预判断;第二部分是HAZOP分析,即组织专家开HAZOP风险分析会,用典型的头脑风暴的形式对尽可能列出所有可能存在的风险并提出预防及应对措施。
①风险辨识。
针对南帕斯钻完井项目的HAZOP分析首先开展南帕斯项目工程预先关键风险辨识,通过风险辨识定义了分析引导的重点,并且以此规划了各大部分的引导词,然后在风险辨识的基础上召开HAZOP分析的专家会。
分析工作采用专家讨论方式,按照辨识与分析流程,描述本次钻完井作业的整个作业过程,结合危险引导词,系统地辨识分析存在的危险因素情况。
由于HAZOP分析工作的顺利实施,使得SP11钻完井作业的各项HSE风险在基础设计(FEED)阶段均得到考虑,并且提出了很多预防HSE风险的措施和建议,为后期的钻机、长线设备采购及钻井服务合同的招标以及施工打好了基础。
3 结论
HAZOP分析在南帕斯钻完井基础设计中的应用,使整个项目的钻完井工程部分从理论上有了充分的保障,从设计的源头减少了钻完井过程中发生事故的可能性,为中国石油伊朗公司南帕斯项目在回购(Buyback)合同模式下成功运作奠定了基础。具体归纳HAZOP分析有以下几大优点。
1)HAZOP分析是一种简单实用的风险分析方法,是弥补传统设计审查的一个强有力工具,通过深入分析设计和操作中的安全隐患,以减少设计缺陷,减少先天不足。
2)HAZOP分析审查的质量取决于审查小组的人员组成和素质、组长的能力和工艺安全文件的精确性。高素质的HAZOP分析小组是高质量完成分析工作的基础和保证。
3)通过HAZOP分析,能够使管理人员与一线技术人员从工艺本质上对钻完井过程进行系统理性的危害分析,将钻完井作业中不同专业人员的安全生产经验充分汇总起来,使企业的钻完井安全管理由原来基于经验的管理转变到了系统的安全管理,对现场钻完井作业技术人员提供更有针对性的指导,可有效避免各种不可预料因素而导致的钻完井安全事故。
众所周知,海洋钻井安全是从事海上油气开发活动中的一项最重要的工作,HAZOP分析为海上油气田钻完井项目提供了一种行之有效的保障安全的方法,有必要在今后的海上钻完井项目中继续推广。
参考文献
[1]李娜,刘春雨,王蓉,苏继锋.HAZOP分析在海上生产平台的应用[J].安全、健康和环境,2011,11(1).
[2]梁苗,罗云,冯学宇.HAZOP分析在有色冶金工程设计中的研究及应用[J].有色矿冶,2008,4,24(2).
[3]赵文芳,姜春明,李奇.HZAOP技术实施程序[J].安全、健康和环境,2005,5(1).