海上石油设施溢油风险管理与防控研究论文_霍然

海上石油设施溢油风险管理与防控研究论文_霍然

中海石油环保服务(天津)有限公司 天津 300457

摘要:随着人类社会对石油需求量的日益增加,石油开采力度也随之加大,出现了陆上石油资源储量降低及开发要求升高的局面。面对严峻的形势和挑战,石油资源的勘探范围逐渐由陆上扩展至海洋。海底蕴藏着储量丰富的石油和天然气,为社会经济提供了充足的资源保障,海洋石油开发工作在提供石油能源的同时也发挥着双刃剑效应——溢油灾害的存在给海洋生态环境和人类社会经济都带来了严重危害。基于此,本文主要对海上石油设施溢油风险管理与防控进行分析探讨。

关键词:海上石油设施;溢油风险管理;防控研究

1、前言

随着深水油气开发的逐步推进,我国将面临着海上石油设施深水溢油事故带来的海洋生态环境保护的巨大压力。因此,我国迫切需要科学地分析和评价海上石油设施的深水溢油风险,从而有针对性的确定应对策略和资源配置指标,降低深水溢油事故风险,确保海洋环境免受污染。

2、溢油风险分析

溢油风险分析就是全面分析海上作业过程中可能存在的溢油源,确定影响溢油事故发生的各种因素,从而能够对溢油的发生进行定性及定量的分析和判断,有效防止溢油事故的发生。

海上石油设施溢油风险评价包括潜在的事故风险和发生事故造成的危害,既要考虑到设施本身的情况,还要综合考虑海域类型、天气海况以及人员素质等多方面的因素,各因素之间有复杂的关系,在风险评价过程中必须全面考虑。

◇设施状况主要考虑使用年限、生产流程、原油日产量或可能的溢油量、油品性质和溢油应急资源配置等几个方面。

◇海域类型包括作业海域的位置(远海、近海)、敏感资源分布、受其他海上活动影响的程度等因素。

◇天气海况是造成海上石油设施溢油的主要因素,在进行风险评价时,要对作业海域风级、潮流、波浪、能见度、水温(海冰)等自然条件及其季节性变化进行综合分析。

◇人员素质对海上作业人员专业技能、安全培训和训练、心理素质和安全意识、工作强度以及事故处置能力进行综合评判,降低人为因素导致的溢油风险。

3、溢油风险管理

3.1建立溢油风险管理系统

◇对海上石油设施可能发生溢油的点源、生产流程和操作过程等进行统计和分类,建立溢油风险源数据库。

◇根据溢油风险评价分析,对每一种影响因素进行定量描述,建立溢油风险评价体系。

◇综合溢油风险源数据库和风险评价体系,建立溢油风险管理系统,对海上石油设施溢油风险进行定量描述和排序,作为日常管理的依据。

3.2加强溢油风险防范措施

◇加强海上作业管理和防护对策海上作业过程中安全操作与管理对于防范溢油

事故起着至关重要的作用。因此必须严格执行企业HSE管理体系,明确作业人员岗位责任、操作流程和应采取的防护对策,提高安全环保意识,加强海上作业监督与管理。定期对石油设施进行巡检和评估,及时发现事故隐患和潜在危害并进行修复;对检查结果进行记录和分析,同时及时更新风险管理系统的相关数据。

◇提高溢油应急响应能力

海上作业要制定严密的溢油应急计划,加强溢油应急设备配置;定期举办溢油应急培训和演习,提高应急队伍能力。

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4、溢油防控技术

溢油防控技术是提高海上溢油应急反应效率,降低溢油污染损害的关键,包括溢油监控技术、溢油预测预警技术和溢油清除技术,其中溢油预测预警技术是海上溢油应急快速反应的关键。

4.1溢油监控技术

◇溢油监测报警系统利用传感器或者监控雷达对作业海域进行实时监控,一旦发现溢油及时报警。该系统可以全天候工作,有效弥补了人工监测的不足,大大提高了溢油防治的能力和效率。

◇溢油监视利用航空和卫星遥感技术,对溢油高风险区、溢油事故现场和溢油影响区域进行监测,可以及时发现海面油污并对其动态进行连续监测。其中航空遥感机动灵活,适合小面积区域、海岸等的溢油污染,特别适合指挥溢油的清除和治理工作,但费用高,受天气影响,很难实现业务化监测。卫星遥感具有全天侯、监测范围大、方便、费用低、图像资料易于处理和解译等优点,在确定溢油位置和面积等方面能够提供宏观图像,适合重点区域长期监测和大面积的溢油污染监测。

4.2溢油预测预警技术

海上溢油预测预警系统主要由水动力模型、溢油模型和GIS环境敏感区图组成,根据溢油事故现场信息,该系统能够提供溢油运动轨迹、扩散范围;提供敏感区及资源保护的优先次序;提供海上溢油事故的处理及人员、设备的配备与调动方案;提供回收油和油污废物的运输、储存、处理方案等,为迅速有效地进行海上溢油处理和降低污染损害提供技术支持和决策保障。目前溢油预测预警系统有美国的“OILMAP”,英国的“OSIS(OilSpillInformationSystem)”,日本的“溢油灾害对策系统”以及中海石油环保服务(天津)有限公司开发的“中国近海溢油预测预警与应急决策支持系统”等。预测预警技术的关键在于溢油模型和GIS环境敏感区图的建立以及两者的快速耦合。

4.2.1溢油模型

溢油模型主要用来预测海面油膜的漂移轨迹、扩散范围和风化过程。近年来,“粒子跟踪法”在溢油模型研究中得到越来越多的应用。所谓“粒子法”是将海上溢油油膜离散化为大量油粒子,每个油粒子代表一定的油量。每个油粒子在表层海流作用下漂移,而油膜的扩展可通过油粒子的随机运动来体现。油的蒸发、消散过程则由油粒子质量损失来体现。油膜厚度分布则通过一定海面面积内油粒子的个数、体积、质量计算得到[。

4.3海上溢油清除技术

治理溢油污染首先应防止其扩散并对溢油或有害泄漏液体进行引导,现在广泛采用的是围油栏。围油栏的作用主要是阻止油的扩散,防止污染海域面积扩大,并使海面的浮油层加厚,以利于油的回收,常用的回收方法有物理法、化学法和生物法三种。从实际应用中来看,这些方法存在回收效率低、受天气和海况限制等缺点,单一的处理方法已不能有效应对大规模溢油事故,要在原有基础上加大对集围控、收油、消油剂喷洒、油水分离以及油污储存等于一体的大型溢油清除设备和专用回收船的应用。

5、结语

海洋资源开发作为新兴的产业经济得到了国家和相关部门的高度重视,如何科学、高效、持续性的开发海洋资源成为时下面临的重要研究课题,对于海洋石油开发过程所面临的溢油灾害,国家加大了其监测与防治工作中的财力和物资投入,对海洋溢油灾害风险评估及应急管理体系构建工作提供了必要的精神支持和物质保障。在企业生产经营过程中,企业内部十分重视管理发挥的协调控制作用。因此,在海洋石油企业内部从管理角度开展实施的溢油风险防治工作将会得到企业各层面领导和员工的认可和赞同,有了团结合作的企业环境为保障,对溢油灾害风险评估及应急管理体制建设的相关工作将会有良好的发展环境。

参考文献:

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[2]杨建强,廖国祥,张爱君.海洋溢油生态损害快速预评估技术研究[M].北京:海洋出版社,2011.

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[4] 崔源,郑国栋等.海上石油设施溢油风险管理与防控研究[J].海气田环境保护,2010(1):29~32.

论文作者:霍然

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/27

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