【摘要】：隨著全球石油需求量增長及環(huán)境保護迫切需求,石油行業(yè)逐漸將目光轉(zhuǎn)向清潔能源領(lǐng)域,作為重要清潔能源的天然氣工業(yè)持續(xù)保持高速發(fā)展趨勢。由于陸上石油年產(chǎn)量逐漸降低同時開采成本逐年上升,油氣資源儲量巨大的南海將成為我國未來石油行業(yè)重要發(fā)展地區(qū)。鑒于天然氣易燃易爆特性與海洋地層條件復雜性,深水天然氣鉆采作業(yè)相對困難且風險較大,開展深水天然氣鉆井井噴連鎖風險評估與應急控制研究,為深水天然氣鉆井作業(yè)提供安全保障與技術(shù)參考。在調(diào)研常規(guī)及非常規(guī)井控方法基礎(chǔ)上,結(jié)合深水天然氣特殊性及目前技術(shù)發(fā)展階段,從關(guān)井時間、壓井循環(huán)時間、壓井操作難度及失效概率四個方面對比優(yōu)缺點,確定深水天然氣發(fā)生井涌時采用硬關(guān)井方式及司鉆法壓井。明確深水天然氣司鉆法工藝具體流程,利用OLGA多相流瞬態(tài)模擬軟件建立壓井循環(huán)流程模型。通過常規(guī)事故樹建模定性分析井控失敗影響因素,引入工藝安全時間概念,結(jié)合深水天然氣井控工藝OLGA模型對事故樹分析結(jié)果開展動態(tài)風險評估。針對深水天然氣井控過程中重要風險之一水合物堵塞開展進一步研究�；谏钏烊粴饩豋LGA多相流瞬態(tài)模型,研究關(guān)井時間、泥漿排量及泥漿入口溫度對井控循環(huán)管線(井筒環(huán)空及節(jié)流管線)水合物生成質(zhì)量及范圍影響,為現(xiàn)場井控工藝參數(shù)確定提供參考。若深水天然氣井控失敗,天然氣溢流將迅速噴至鉆井平臺。針對井噴事故進行事件樹分析,設(shè)置關(guān)防噴器、防火措施、消防設(shè)施、緊急脫開及疏散逃生為安全屏障研究井噴事故發(fā)展路徑。應用Gexcon FLACS燃爆軟件研究分析在不同風向及風速條件下可燃氣云覆蓋區(qū)域及體積�；贔LACS天然氣擴散結(jié)果,進一步研究火災發(fā)展的四個階段:初期、發(fā)展期、鼎盛期和穩(wěn)定期,評估不同風向時平臺溫度場及熱輻射場對下風向主要設(shè)備損害程度。結(jié)合前述分析結(jié)果確定井噴事故初始事件、觸發(fā)事件及中間事件,建立深水天然氣井噴多米諾連鎖演化路徑,研究水合物堵塞及火災等主要事故觸發(fā)事件控制措施以切斷事故連鎖演化路徑。從水合物抑制劑機理出發(fā),優(yōu)選水合物抑制劑種類,并確定循環(huán)管線中不生成水合物時最小抑制劑濃度。從前期安全管理、火氣監(jiān)測報警及后期消防水系統(tǒng)滅火三個階段提出火災具體控制措施。
【圖文】：

中國石油大學（華東）碩士學位論文：深水天然氣鉆井井噴連鎖風險評估與應急控制研究萬美元。1988 年 Piper Alpha 平臺(作業(yè)水深 144m)發(fā)生天然氣爆炸，，造成 167 人死亡引發(fā)各國對海上設(shè)施安全管理深入考量。由于面臨更惡劣作業(yè)環(huán)境，深水天然氣鉆井大事故將引發(fā)巨大人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境災難和國際聲譽危機，因此有必要從事中總結(jié)經(jīng)驗教訓，加強深水油氣鉆井事故應急對策研究。

中國石油大學（華東）碩士學位論文：深水天然氣鉆井井噴連鎖風險評估與應急控制研究萬美元。1988 年 Piper Alpha 平臺(作業(yè)水深 144m)發(fā)生天然氣爆炸，造成 167 人死亡引發(fā)各國對海上設(shè)施安全管理深入考量。由于面臨更惡劣作業(yè)環(huán)境，深水天然氣鉆井大事故將引發(fā)巨大人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境災難和國際聲譽危機，因此有必要從事中總結(jié)經(jīng)驗教訓，加強深水油氣鉆井事故應急對策研究。
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE28

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本文編號：2531891