地下储气库事故分析及风险识别论文_郭志明,何长宏,贾新辉

地下储气库事故分析及风险识别论文_郭志明,何长宏,贾新辉

中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司储气库管理处 陕西西安 710000

摘要:本文主要以地下储气库事故分析及风险识别为重点进行阐述,结合当下地下储气库事故发生实际情况为依据,首先分析地下储气库事故资料统计,其次介绍地下储气库事故分析,最后从几个方面深入说明并探讨地下储气库事故风险识别思路,旨意在为相关研究提供参考资料。

关键词:地下储气库;事故分析;风险识别;有效思考

地下储气库可以切合实际的处理天然气季节调节与应急供气的相关问题,然而储气库整个系统会受到地质灾害和设备故障的影响,破坏其稳定性以及安全性。储气库安全性十分重要,但是现阶段和地下储气库的风险分析尚未报道,所以要将统计资料视作前提,举办地下储气库事故分析和风险识别,为地下储气库的运行指明方向,全面确保储气库的安全运作。针对地下储气库事故分析及风险识别,以下为笔者给予的相关分析与建议。

1.地下储气库事故资料统计

结合相关文献【1】,全球范围内出现地下储气库事故的地区主要是美国加利福尼亚州,其地理位置以及历史之间存在不可分割的关联。在19世纪后半叶开始,此区域油气勘探的活动比较密集,在洛杉矶盆地就设置70多个油田,同时诸多油井的井位之间相连紧密。

比如PDR油田,改建之后和洛杉矶盆地之间距离64千米,在这一段距离中设置百口油井。现在诸多油井趋于废弃【1】,然而尚未得到科学的处理,位置难以探索,给储气库气体的迁移提供支撑,产生安全隐患。油田在新井开发以及二次开采过程中加强此区域的底层压力,促使地下储气库气体的迁移与储层偏离,顺着固井不良或者存有锈蚀的老井持续上升,最终被渗漏在地表上。附近往往建设住宅,所以气体迁移事故会引起人员伤亡以及财产损失的后果。除此之外,加利福尼亚州的位置在地震活动区域,承受的板块结构会引起挤压力,形成的背斜会造成大片底层出现断裂,诸多断层给予地下储气库的气体提供泄露通道,不思考废弃的老井,其作为引出气体迁移事故的重要因素。

2.地下储气库事故分析

2.1注采井与套管损坏。在调查之后,注采井与套管损坏的情况如下:美国加利福尼亚事故主要是套管维修环节失去引起注采井受损,还有因为地震的因素促使注采井产生形变。解决方式便是选择水泥塞封堵已经损坏的井段,之后定向钻井避开此段,连接下部井段;美国科罗拉出现故事主要是储气库第26号注采井井下距离1600米位置套管破裂【2】,其中气体泄露在地下含水层升至地表。储气库停止一个星期之后正常运行,接下来补救的措施尚未明确;德国巴伐利亚产生的事故主要是储气库第21号注采井出现压力异常,导致气体泄露。按照光纤温度测量方式找到泄露的具体位置,在井下586米处,导致注采井管柱接头损坏。对此种现象的解决方式,便是更换密封加以泄露修复,因为处理恰当,所以事故没有带来严重后果。

2.2注气期间气体迁移。引起此事故的因素包括注气量的超负荷与储层存在断层现象,事故往往出现在美国加利福尼亚,注气量超负荷由于操作者的失误引起,定位是管理因素,但是储层存在断层现象定位是地质构造因素。

2.3储气库地面建设失效。此种事故的出现影响因素是气体脱水处理装置爆炸,造成相对严重的后果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在美国加利福利亚的爆炸波和范围在1.6千米左右,因此车或者船等财产受到损失,大约5万美元,储气库损失大约在200万美元。还有在英国北海南部出现的此种事故,引起两位员工被烧双,储库关停。另外压缩机组失效引起的事故在美国加利福利亚,阀门的破裂造成天然气剧烈喷出,达到25分钟,对应的气柱达到30米,同时和油混合产生棕色雾云,造成本地区环境的污染,然而没有出现人员伤亡情况。

3.地下储气库事故风险识别

国际管道技术委员会把输气管道风险划分成几类,按照储气库自身特征的资料,把地下储气库风险因素归纳为几点,包括外腐蚀、内腐蚀、压力波动金属疲劳、环焊缝缺陷、断层、运行压力超高、管材延滞失效等。地下储气库内部系统相对繁琐,危险性比较大,在出现泄露事故之后,产生严重的后果【3】。所以在储气库计划与施工和运行期间,要格外关注储气库的事故预防,采取对应的防护方案。

然而地下储气库的分析研究相对晚一些,可以定期检测主采井与水泥环胶结构的情况,强化注采井动态参量的监督,优化数据信息管理流程,做好体积收缩率检测工作,巧妙的在储气库基础设备与城市之间安排监控井。即便对地下储气库的事故预防措施不多见,然而国内外的专家与学者都纷纷给予输气管的风险防范以及石化工厂的抗爆处理进行研究,获取一定的成效。包括化工厂粉尘与烟雾结合爆炸物预防的方式与装置,分别阐述组合系统存在的优点与缺点;检测海上平台以及路上石化气体爆炸符合与结构响应的模式。按照流体动力学流程,石化基础设备的爆炸风险评测可以了解蒸气云爆炸荷载,同时研究防护方式是否有效。在繁琐石脑油裂解厂比较危险的火灾与爆炸分析之后,把模拟的结果作用在目标区域的三维度风险数值计算上,还安装水喷淋系统给予火灾与爆炸后果产生的缓解作用。

其一,地下储气库事故识别。储气库事故包括井或者套管损坏、注入气迁移、地面设施实效:井损坏与套管损坏涉及套管腐蚀、套管泄露、维修失误、地震;注入气迁移:注气量比较大、第三方破坏、断层迁移、废弃井迁移;地面设施实效:压缩机阀门破裂、脱水装置故障,且脱水装置故障涉及换热器故障与冷却器故障【4】。

其二,地下储气库风险评估流程:数据收集、风险因素识别、创设事故模型、失效概率分析、明确风险标准、量化风险、找到主要风险、设置风险控制计划;数据收集、风险因素识别、创建事故模型、失效后果预测、风险评价、量化风险、明确主要风险、设置风险控制计划。

结束语

综上所述,地下储气库事故分析及风险识别应该引起各界人士的高度关注,新时期下地下储气库事故存在较大的风险,需要引进有效的风险识别流程,设计风险识别方案,最大程度上减少事故带来的后果。

参考文献:

[1]王珂,常大伟,罗金恒,et al.地下储气库注采气站风险评价方法研究[J].石油管材与仪器,2019,5(02):52-55.

[2]黄昕,刘思良,岳三琪,et al.地下储气库地层压力影响因素灰色关联分析[J].石油化工应用,2017(08):56-59+67.

[3]韩军,王蕊,张益铭,et al.基于事故树分析的管道风险因素识别与控制[J].石油管材与仪器,2017(3).

[4]邹炽导,陆华忠,吕恩利,et al.荔枝冷库贮藏风险识别与分析[J].江苏农业科学,2018(16):161-165.

论文作者:郭志明,何长宏,贾新辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/12/17

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