油田安全风险及其保障措施研究

关键词：油田设备油田设备生产

由于油田开发、生产场所分布范围广且较为分散, 导致油田生产场地安全风险隐患分布广泛。此外, 油田生产开采设备及基础设备的新老更替频发, 造成部分油田设备存在着安全隐患。可见, 油田生产中所面临的的安全管理工作十分严峻。如何控制油田安全风险, 保障油田各项工作运作安全稳定, 已成为当前油田安全管理工作的研究热点。

1 加强油田安全风险控制意义

生产安全是企业生存和发展的重要基础, 特别是在油田开采和生产中, 加强油田安全风险控制具有重要的意义, 主要表现为:首先, 加强油田安全风险控制, 对于防范油气开采过程中事故的发生, 保障油田生产安全运行具有积极作用;其次, 加强油田安全风险控制, 对于开展油气开采设备状态检修、检测油气开采隐患以及强化油田安全风险管控等工作具有积极作用;第三, 加强油田安全风险控制, 有助于油田风险评估方法体系的建立和完善, 进一步推进油气开采风险管控质量与效率;第四, 加强油田安全风险控制, 推动油田企业针对油气开采过程中安全隐患的整改, 强化了油田企业整体生产安全意识。

2 油田主要危险性辨识

油田中油气开采系统, 生产设备具有种类繁多、复杂多样等特点, 其运行过程中存在着高温、高压、高转速等状态, 因此, 油田生产中可能造成的伤害事故类型也多种多样, 主要包括以下几种[1]:

(1) 火灾、燃烧爆炸危险事故, 这主要是由于油田中石油、天然气都属于易燃、易爆化学物质, 油气开采设备中充满这些化学物品后, 若由于设备老化或发生故障, 则极易产生点火源, 进而导致石油、天然气发生火灾和燃烧爆炸危险事故。

(2) 锅炉—蒸汽管道的物理爆炸危险事故, 油田系统中蒸汽锅炉承受着高温高压、高温蠕变、疲劳裂纹以及腐蚀减薄等失效作用, 当期内部压力超过设备耐压极限时, 即发生物理爆炸事故;而蒸汽管道物理爆炸事故的发生主要是由于内压过高和容器强度降低两方面原因。

(3) 机械破坏事故, 油田系统中油气开采设备尤其是动力设备经长期高速运动, 其内部部件或设备元发生老化故障, 同时受运行环境影响, 设备发生机械破坏事故, 典型代表有设备大轴弯曲、机械轴承烧损等。

3 油气开采安全监管信息系统

针对油田油气开采安全风险分析和油气开采安全监管的实际情况, 设计以下油气开采安全监管信息系统, 具体主要有以下几部分组成[2]:

(1) 在系统环境设计方面, 主要包括了客户端环境、服务器端环境和系统开发环境三部分。其中, 客户端环境以操作系统 (Microsoft Windows 2000/2003/XP) 和浏览器 (Microsoft Internet Explorer4.0以上) 为主;服务器端环境以Windows XP操作系统、ESRIA rc IMS9.0平台、Microsoft Internet Information Server 5.1平台、Servlet Exec5.0引擎等为主;系统开发环境以Edit Plus2开发工具和HTML开发语言为主。

(2) 系统设计原则主要以安全性原则、规范性原则、实用性原则、可扩充性原则、可维护性原则以及先进性原则为主。系统设计方法包括了生命周期法、快速原型法两种, 其中生命周期法以系统计划、开发和运行三个时期为节点, 系统设计前对用户各种需求进行详细了解, 从而完成对系统的开发;快速原型法则在了解系统总体设计和分析客户需求基础上, 快速地建立—个能基本反映用户需求的系统原型。

(3) 在设计系统结构方面, 主要按照结构层分类, 即系统表现层、应用服务层和数据库服务层三方面进行设计。其中, 对于系统表现层来说, 主要通过客户端浏览器与用户进行交流互动;对于应用服务层来说, 以各种应用服务器为主, 按照客户端反馈的需求, 将网页传输至客户端, 且完成与地图服务器间交流互动;对于数据库服务层来说, 其主要负责数据的存储及提供系统所需处理的数据。

(4) 在系统功能模块设计方面, 该系统主要用于图层操作、视图操作及信息查询等, 系统功能模块设计中除涉及上述功能, 还应结合高风险油气开采安全监管业务的具体要求, 展开相应的业务分析与设计和空间分析, 从而促进油气开采综合风险分级、火灾爆炸分布模拟、用户权限管理、安全区域规划、数据的在线管理与维护等功能的实现。

(5) 在数据库设计与数据集成方面, 数据库主要以属性数据库和空间数据库两方面为主。其中, 属性数据库的建立用于存放与空间地理位置无关的数据, 包括生产井、计量站和联合站三个基本属性表;空间数据库通过数据分层、图块管理、属性编码和空间索引进行空间数据库的设计、建立, 主要包括了数字化输入、扫描矢量化以及GIS空间数据的直接转换三部分。