Dynamic Bayesian network modeling of reliability of subsea blowout preventer stack in presence of common cause failures

A subsea blowout preventer (BOP) stack is used to seal, control and monitor oil and gas wells. It can be regarded as a series–parallel system consisting of several subsystems. This paper develops the dynamic Bayesian network (DBN) of a parallel system with n components, taking account of common cause failures and imperfect coverage. Multiple error shock model is used to model common cause failures. Based on the proposed generic model, DBNs of the two commonly used stack types, namely the conventional BOP and modern BOP are developed. In order to evaluate the effects of the failure rates and coverage factor on the reliability and availability of the stacks, sensitivity analysis is performed.     

基于IAHP的南海深水井喷快速应急技术优选

为支持深水井喷事故救援决策,有必要开展井喷快速应急技术优选。基于区间层次分析法(IAHP)构建了具有4个一级准则和12个二级准则的深水井喷快速应急技术优选模型。首先得到准则层优先级顺序,即在选用井喷应急技术时,一级准则依次考虑控油能力、作业实施速度、设计制造速度、恶劣环境适应能力等因素;二级准则依次考虑装置控油机理、设计速度、安装作业速度、水合物抑制能力等因子。最后面向南海深水井喷风险,根据优选模型与应急技术特征参数,得到方案层的8种应急技术优选顺序,给出的南海深水井喷控制方案可用于应急预案编制及事故现场应急处置。     

石油钻井井控风险诱因专家调查分析

引发井控风险的因素很多,各因素对风险的影响也大小不一,做好井控风险诱因影响程度大小的评估工作是有效降低井喷事故发生率、减少事故损失的基础工作。专家调查法是一种简便易行的调查方法,但是组织大量的专家进行井控风险诱因的调查难度很大,本文采用改进的专家调查法,通过调研专家的文章、谈话、评论的方式来代替组织专家开会研讨的方法研究石油钻井井控风险诱因,改进的专家调查法所得出的调查结果与现场实际一致,表明了该方法科学、简便易行。这种对专家调查法的改进可以推广应用在其他行业上。     

防喷作业机的研制与应用

为解决油田修井作业落地油污染问题,研制出一种在不压井的前提下进行作业的防喷作业机。防喷作业机由液压修井机和液压防喷器两部分组成,通过液压导轨结合为一体。生产实践证明：防喷作业机既解决了修井作业时落地油污染问题,又解决了由于放喷导致油层压力下降从而影响产量的难题。同时还取得了较好的经济效益。     

井喷失控点火时间与方位探讨

利用计算流体力学方法(CFD)对井喷失控后天然气扩散过程进行研究,在有限元基础上建立模型,采用κ-ε紊流模型求解得出井喷失控后可燃性蒸气云随时间、风速变化的影响情况,求出稳态以后易爆区域的蒸气云形状。取5.0%和15%作为甲烷的爆炸上、下限,在不同区域进行点火求解爆燃结果,通过比较给出推荐的点火时间和点火方位。该研究成果可对井喷失控蒸气云爆燃危害性进行预测,有助于指导井喷失控进行点火放喷工作,避免爆燃事故的发生。     

呼伦贝尔沙质草原风蚀坑积沙区的植被分带性

呼伦贝尔沙质草原现代风蚀坑主要包括平缓草地的简单风蚀坑、复合风蚀坑和固定沙丘的简单风蚀坑3种类型。坑后积沙区植被出现明显的分带性,且随风蚀坑及其下风侧积沙体的形态、尺度而发生变化。在平缓草地简单风蚀坑下风侧积沙体平面形态呈顺风向的舌状,由坑口至原生草地,随积沙厚度顺风向减小,依次出现沙蓬、冰草和百里香3个植被带;平缓草地复合风蚀坑后缘形成具有滑落面的大型流动沙丘,在沙丘背风侧顺风向依次出现舌状裸沙带、舌状拂子茅带及两侧的冰草带;固定沙丘风蚀坑坑后积沙呈裸沙形式穿越沙丘原有的山刺玫和小叶锦鸡儿两个灌木带,并在裸沙带外围形成舌状拂子茅带。风蚀坑下风侧积沙区植被的分带性反映了草地植被对风沙活动的响应,即随着坑后积沙体的扩大,草地植被由原生向沙生逆向演替。     

高含硫气井周边居民疏散安全分析方法

高含硫气井周边居民疏散安全问题是石油天然气行业面临的主要公共安全问题。笔者提出了一套周边居民疏散安全分析方法:以井喷形成的1000ppm硫化氢烟羽的最大覆盖范围作为最小疏散范围,通过泄漏扩散模拟和人员疏散模拟技术预测基于该最小疏散范围的可用安全疏散时间(ASET)和必需安全疏散时间(RSET),通过对比分析ASET和RSET便可以评估周边居民在井喷情况下的疏散安全水平,进而提出针对性的对策措施。最后,通过一个实例验证该方法的可行性。     

基于系统动力学的井喷事故仿真研究

为动态预测井喷事故发展过程,在分析导致井喷事故主要因素的基础上,结合系统动力学的相关原理,构建井喷事故系统仿真流图,并运用系统动力学仿真软件Vensim对井喷事故的整体流程进行仿真,实现了对油气井安全水平的动态监测和预警。结果表明:井喷事故的发生是由人为因素、管理因素、环境因素、设备因素和法律法规因素四大子系统的交叉耦合作用而导致整个油气井系统的安全水平低于井喷事故的安全临界点所造成的。     

井喷喷射火热辐射影响范围与模型对比分析研究

为了评价井喷事故时喷射火的风险,对比分析Flacs、Thornton模型和点源模型在不同泄漏速率、风速下喷射火热辐射强度计算结果,探讨在相同泄漏速率或相同风速下各模型之间的差异.根据塔里木某口油井的工况,分析在风速为7 m/s,泄漏速率分别为200,170,140,120,90 kg/s和在泄漏速率为140 kg/s时...