油氣田在役油氣管道風險管理與預警技術(更新版)

　　

【正文】 依照預警系統總體方案，對所需的管道腐蝕檢測、評價相關數據進行整理和分析。對重要區域、典型管道的腐蝕狀況、腐蝕失效模式、敷設環境等進行現場調查和測試，調查油田區域內地區安全等級，重點設施及居民點，統計、分析不同類型、不同運行年限、不同保護方式、不同敷設環境，典型埋地管道的腐蝕檢測與風險等級，確定預警系統的相關技術界限，完善和充實油田埋地管道運行管理與風險預警系統基礎數據庫。 2. 實施管道風險管理和風險預警的技術路線 開發技術路線 是： 應用風險評價 、 適用性評價 、 腐蝕檢測等技術方法 ，以地面工程 GIS系統 、 防腐保溫庫為數據依托 ， 建立風險評價模型 、 企業的腐蝕檢測技術應用規范 ， 通過對不同管道類型 、 材質 、 防腐類型 、 運行時間 、 敷設環境類型的統計分析 ， 得出油田管道風險數據經驗數據 。 五 . 大慶油田油氣管道 風險管理及預警技術 方案的建議 1. 油田油氣管道安全管理特點 老油田在油氣管道安全管理上的突出問題是：安全與效益的矛盾日益尖銳。 外腐蝕是威脅管道安全的重要原因 。 直接評價模塊 DA模塊是基于 NACE的 ECDA標準并結合 SRA來開發的 。 可從經濟的角度來優化檢測和維修的過程 。 它還對 CP站進行最優運行的計算 ， 以保證 CP系統可靠和高效地運行 。 大約 50%可進行內檢測 ， 2023年開發管線完整性分析系統 。 此外 ， 收集到數據被用來構造與管道相關參數 SRA模型 。 80個管段風險評價結果表明 ， 有 29段的風險高于風險可接受標準上限值 1 103， 必須立即采取有效措施降低風險 。 共發現發現壁厚減少在 上嚴重腐蝕點有 16處 ， 壁厚減少在 ～ 59處；此外尚有大量的壁厚減少在 。 外壁采用石油瀝青玻璃布防腐 ， 外加電流陰極保護 。 過程中 ， 在地質災害風險評估 、 第三方風險評估 、 管道本體腐蝕控制及地質災害監測等方面取得了很多成果 。兩類方法有逐漸融合到完整性管理的趨勢 。 4. 管道的適用性評價技術 適用性評價方法的典型流程 4. 管道的適用性評價技術 4） 適用性評價方法的技術進展 經濟性的適用性評價方法。每一點的位置是施加載荷條件、缺陷尺寸、材料性能的函數。 3. 肯特風險評價模型 評價模型的風險因素 3. 肯特風險評價模型 評價模型的風險因素 4. 管道的適用性評價技術 管道發生腐蝕后，其管道剩余強度、剩余壽命、可靠性以及安全性等發生了何種變化，在保證管道安全可靠性的同時，如何經濟安全地運行，需要進行含缺陷管道作適用性評價。 ? 最壞狀況 用肯特風險評價模型評價管道風險時， 應以最壞狀況為基準。 定量風險評價主要回答四個問題：即評價對象可能會出現什么問題，意外事件發生的概率有多大，后果會怎么樣，該意外事件的風險是否可以接受。 采用超聲技術和基于光學原理的無損檢測技術能較容易地實現管壁缺陷的直觀顯示 。 國內部分油氣田 ，如塔里木油田開展了以腐蝕監測為主的油氣管道風險監測工作 ， 并開始開發相關的管理系統和軟件 。 2023年烏魯木齊市天然氣管道工程便是肯特指數評價模型對整條管道風險的一次完整運用 。 （ 2） 在管道風險評價中引入多屬性效用函數理論 （ MAUT） ， 將不同管道管理者和專家對于同一管道的同一屬性風險可能有不同的風險偏好考慮到管道風險評價中去 ， 分別使用三種負效用函數作為管道事故對HSE三個方面帶來損失后果的測度 。 應用時間范圍是上世紀八十年代末至九十年代后期 。 從技術的發展過程上看 ， 國外管道風險評價技術的研究三個階段 ， 即：定性評價 、 半定量評價 、 定量評價 。一般包含四個步驟：預評價 、 間接檢測 、 直接檢查和后評價的過程 。 完整性管理的實施流程 6. 管道適用性評價（ FFS） 適用性評價 (Fitness For Service)是對含有缺陷的管道是否繼續使用以及如何使用的定量評價 ， 對有缺陷管道的未來發展 、 管道的檢測周期以及維修周期等重要參數做出定量評價 。 在給定的檢測條件下 ， 基于風險的檢測更有利于降低管道風險 。客觀條件的不確定性是風險的重要成因，這種不確定性既包括主觀對客觀事物運行規律認識的不完全確定，也包括事物本身存在的客觀不確定。 管道風險評價的目的是 : 綜合管道上各種失效風險發生的概率，對可能的風險進行評價，根據得到的風險值，綜合考慮各種風險的后果，取得經濟投入與可能的失效后果的損失之間的平衡，做出存在的風險是否可以接受，為投入的控制和緩解風險方案的決策提供依據。 GE/PII、 TWI等對不同類型的管道缺陷 ，開發出多種智能內檢測設備和技術 。 2023年 API聯合 ASME修改完善原有標準 ,發布了API5791和 ASME FFS1。 具有成本低 、 對管道條件要求不高 ， 易于實施等優點 。 方法：風險檢查表 （ CL)， 預先危害性分析 （ PHA)，危險和操作性分析 （ HAZOP)， 故障樹分析法 （ FTA） 等 。基于對失效概率和失效結果的直接評價，通過預先給失效概率和對事故損失后果確定一個具有明確物理意義的單位，并將產生失效事故的各類因素處理成隨機變量或隨機過程，對單個事故概率的計算得出最終事故的發生概率，然后再結合量化后的事故影響后果，計算出管道的風險值。 1995年引入管道風險指數評分模型 。 我國還處于初期的發展階段 。 SY/T 66212023 輸氣管道系統完整性管理、 SY/T 66482023 危險液體管道的完整性管理、 SY/T 埋地鋼制管道外腐蝕直接評價等。 4. 油氣管道安全管理和風險評價技術的發展趨勢 3） GIS 等信息技術的應用，可對更加復雜系統進行管理 GIS系統與完整性管理相結合 ， 極大地提高了管道可視化管理能力 。 整個管線系統的總風險值： 設以 Rs代表此總風險值。 ? 主觀性假設 評價模型評分的方法及分值是人為制定的，主 觀色彩不可避免。 評價內容主要包括：管道失效分析 、 管道的剩余強度評價 、 剩余壽命預測 、 可靠性分析以及風險管理等四大部分 ， 是以現代斷裂力學 、 彈塑性力學和可靠性理論為基礎的嚴密而科學的評價方法 。采用描繪不同裂紋尺寸的一系列評價點也可用來確定極限缺陷尺寸。 5. 管道評價技術的小結 目前常用的評價方法為：完整性評價、風險評價、適用性評價 相同點： 目的相同：都是為了保證管道的安全運行 流程相同：基于歷史數據，找出可能的薄弱環節 ，進行檢測， 再依照某一模型進行評價，得出結論。 而風險評價主要是在管道運行期間 ， 更注重管道當前的安全狀況 。 ? 識別高風險管段 ? 詳細的風險評價和確定降低風險的方案。 全線 （ 除秦皇島站 ） 采用先爐后泵工藝流程 ， 輸油能力已由原來設計的 600X104t/a提高到 750X104t/a， 可實現分段和全線密閉輸油工藝 。 2. 秦京輸油管道風險評價 2）秦京輸油管道風險評價概況 評價管線的腐蝕穿孔失效是按照風險分段的原則將管道分成幾段 ， 對每段的腐蝕缺陷進行統計分析 ， 得出每段管道的腐蝕穿孔失效概率 。 完成存儲 、 檢索和處理相關數據 ， 保證了對管線進行精度高 ， 重現性好 ， 節省時間的完整性分析和風險評價 。 在直接檢查階段 ， 通過進行有針對性的開挖 ， 采集數據 ，評價腐蝕的真實性 。 各模塊的功能是： SLIDER模塊 （ 含 Arclib數據庫 ） 為系統的核心 ， 完成管道相關所有數據的存儲及處理 。 它具有在管道三維模型上 ， 與精確位置映射的相關管道內數據處理和顯示特性 。 還可以使計算在管道上已經采取措施的風險減緩效果 。 針對失效模式 ， DA模塊對外腐蝕的失效進行建模 。 3. 荷蘭 Gasunie高壓輸氣管網風險管理 案例的啟示 Gasunie公司開發的管道完整性管理系統 ， 成功地解決了不能進行內檢測管道的風險管理問題 。除此之外，油氣田管道與長輸管道比較，在風險管理方面，存在以下具體差異： （ 1）敷設與運行環境比較惡劣，保護狀況相對較差。 （ 4）應用包括 ECDA方法、基于風險監測的 PRM等評價方法，完 成管道腐蝕及安全可靠性評價，得出管道腐蝕損傷的數據。 歡迎大家多提意見， 謝謝 ! 演講完畢，謝謝觀看！