海洋石油开发溢油风险管理探究

前言：本站为你精心整理了海洋石油开发溢油风险管理探究范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

摘要：为尽量降低海洋石油开发溢油风险，基于代表性溢油风险事故，构建了一套服务于工程实践的风险指标体系，该体系由风险度和易损度组成，分别建立一级和二级指标并赋分。根据风险度和易损度得分判断其在风险矩阵中的位置，得出风险水平，有针对性采取风险防范措施。有利于提高海洋石油开发工程风险管理水平，为防范措施决策提供良好支撑。

关键词：溢油；风险管理；风险矩阵；防范措施

1概述

海洋石油产量占全世界总产量的33%，海上油气田开发已经成为全球油气开发的重要组成部分。目前，我国已经建立起渤海、东海及南海北部三大油气生产区，铺设海底管道从2006年的2000多千米一跃发展到2016年的6000多千米。海洋石油开发推动了海洋经济的迅速发展，但是溢油污染事故为海洋生态环境带来了巨大的挑战。董文婉等的研究结果表明，墨西哥湾溢油事件对整个墨西哥湾北部地区的鱼类、鸟类、底栖生物、珍稀濒危生物等造成了生物生理、生态层面的长期影响，在采取多项补偿措施后，影响得到消减，但无法完全消除[1]。海洋石油开发工程溢油风险贯穿于施工、运营、检修等各个环节，需强化风险识别和防范能力，及时研究风险应对策略，实行动态化的风险管理，提升风险防范及管理能力。本文旨在建立一套服务于工程实践、符合我国开发现状的溢油风险指标体系，选择井喷、海底管道泄漏等代表性溢油风险，将风险度和易损度作为分类指标并分别向下建立一级和二级指标，根据二级指标分级赋分计算溢油风险指标体系的得分。分数越高风险越大，并根据其在风险矩阵中的位置判断风险是否可接受。

2溢油风险指标体系构建

溢油风险指标体系由危险度指标体系和易损度指标体系组成。

2.1危险度指标体系

2.1.1海底管道溢油。引起海底管道溢油的因素主要有：腐蚀、疲劳、第三方破坏和人为操作失误等。腐蚀指标包括外腐蚀和内腐蚀。外腐蚀根据管道材质、防腐效果和使用年限分级。钢管发生腐蚀的概率较大，柔性管概率较小。钢管一般采用阴极保护，每隔一段距离安装一块手镯式牺牲阳极。海底管道内腐蚀是由流体中二氧化碳、硫化物等腐蚀性物质引起的，根据流体与管材的相容性，腐蚀性杂质的种类、含量，腐蚀余量，内腐蚀监测，清管频次，使用年限等进行分级。疲劳指标包括路径地形地貌、悬空程度和使用年限。路径地形地貌根据海管路由地形是否平坦，冲淤变化情况分级。由于多种原因某些管段会形成一定长度的悬跨，悬跨段在波浪和海流的共同作用下发生振动，可能导致疲劳失效。悬空程度综合悬空长度和治理效果分级。通过勘察掌握海底管道悬空长度占最大允许悬空长度的比例，是否及时采取悬空治理措施，措施的有效性。同时，为了简便按管道使用年限分级疲劳度。第三方破坏指在海底管道附近施工、抛锚等人为活动造成管道结构或性能破坏，指标为覆盖层和活动密集程度。覆盖层包括水深、管道埋深、管道壁厚、防护覆盖层和其余防护措施。活动密集程度考虑通航、渔业、施工、采砂等可能对海底管道造成破坏的活动。2.1.2井喷溢油。钻修井井喷溢油的影响因素主要有：井眼交碰、地层地质勘察、井喷应急处置措施等。井眼交碰溢油指新钻井眼轨迹与已钻井眼轨迹在空间发生交汇造成套管破损，原油从新钻井眼中溢流造成井喷。井眼交碰指标包括设计分离系数、防碰井段监测和应急措施。优化设计可优化井眼轨迹，提高设计分离系数，防碰井段加密测点进行轨迹监控，制定应急措施。地层地质勘察是井喷溢油的重要防范措施。（1）地层资料的丰富度。根据掌握区块地层资料和钻井经验程度进行分级。（2）异常高压地层、裂缝性地层、浅层气分布。在钻遇高压地层和储层发育裂缝时，容易使井底压力系统失衡，导致井喷。在钻遇浅层气时，气体侵入钻井液泵入井内，在负压作用下，环空钻井液不断受到气侵，井内钻井液密度不断减小，最后失去平衡，导致井喷[2]。根据区块异常高压地层、裂缝性地层、浅层气分布情况进行分级。在钻修井作业中制定应急处置程序，根据是否配备安全有效的防喷设备以及良好井控设备，作业人员是否做好防喷压井准备工作，是否储备良好的压井材料进行分级。2.1.3共同指标。海底管道溢油和井喷溢油的危险度指标均包括人为操作、泄漏物和应急措施。人为操作：（1）规范体系。在运营期制定完善的管理体系、工作规程、培训及检查规范等。（2）人员素质。人员受教育程度、工作经验、参加培训情况。泄漏物的危害与其性质、泄漏量和扩散影响范围有关。（1）泄漏物性质。综合考虑物质毒性、易燃性、环境危害性，特别是对水生生物的长期累积影响。（2）泄漏量。根据泄漏源计算相应情景下的泄漏规模与源强。（3）扩散影响范围。开展数值分析模拟污染物扩散，确定一定时间内可能的扩散路径与范围。应急措施：（1）泄露检测系统。海底管道是否安装泄露检测系统，检测的灵敏度、定位精度、响应时间等。（2）应急预案可操作性。制定应急计划并报主管部门备案。各级应急组织职责明确、统一协调。应急预案对潜在风险进行评估，事故处置具有可操作性，且根据政策法规、工程内容变化、应急演练情况等补充、修订。（3）应急资源。可利用应急资源的优先级依次为油田自有应急资源，与上一级应急预案衔接应急资源和周边可协调的应急资源。根据可利用应急资源的回收、清除能力，计算总体应急能力，并评估应急设备的定期维护、保养、更换等。（4）应急队伍。明确应急队伍保障，包括应急专家、专业应急队伍、兼职应急队伍等。定期进行培训和演习，人员熟悉应急职责、应急程序和处置方案。

2.2易损度指标体系

易损度与环境敏感性相关，是指溢油及应急反应中可能影响的环境易遭受破坏的程度[3]。易损度指标考虑海洋生物资源、开发利用和生态服务功能，鉴于保护区有很高的生态价值、优先保护，作为重要的易损度指标。保护区易损度综合考虑其敏感度和与溢油源距离。保护区敏感度由高到低为国家级自然保护区；省市级自然保护区、国家级海洋特别保护区；省市级海洋特别保护区；其他保护区。一般来说，保护区与溢油源距离越远受影响可能性越小。生物资源指受溢油影响海域功能为农渔业、天然渔场、水产养殖等，溢油可能对海洋生物造成伤害。开发利用指受溢油影响海域的功能为工业与城镇用海、矿产与能源和港口航运，溢油可能阻碍海洋开发利用，造成经济损失。生态服务功能指受溢油影响海域功能为海水浴场、旅游休闲娱乐、滨海风景旅游、科研用海等，溢油可能损害海洋生态服务功能。溢油风险指标体系见表1。

3风险矩阵确定风险水平

根据工程情况对各二级指标打分，计算危险度指标和易损度指标得分，分数越高风险越大，根据图1风险矩阵判断风险可接受程度。其中，纵坐标用危险度指标分值表示，横坐标用易损度指标分值表示。低风险区可维持现有风险防范措施，高风险区需尽快加强风险防范措施降低风险，中风险区应采取必要的风险防范措施以尽可能降低风险。

4结束语

针对海洋石油开发工程溢油风险特点，建立了一套溢油风险指标体系，根据风险度指标和易损度指标得分在风险矩阵的位置判断风险水平，提出加强风险防范措施的建议。

参考文献

[1]董文婉，王彦昌.墨西哥湾溢油事件生态影响分析[J].油气田环境保护，2020，30（6）：47-50+69.

[2]陈朝辉，丁金钊.海上石油开发溢油污染风险分析与防范对策.北京：海洋出版社，2016.

[3]刘霜.海洋环境风险评价和区划方法与应用.青岛：中国海洋大学出版社，2017.

作者:齐莎莎 单位:中海油研究总院有限责任公司