东海海域石油生产平台溢油风险评价研究

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随着经济的发展,科技的进步,石油能源在我国的发展中占据了越来越重要的地位,已成为目前需求最大和进口量最大的能源。所需石油的逐渐增加,伴随而来的是各海域石油生产、运输等行业快速发展,由于设备故障、人为操作失误等原因导致的海上石油生产平台溢油事件发生概率也相应增大。海上平台溢油规模相对较大,致使石油资源浪费,也严重污染了海洋环境和破坏了生态资源。东海海域油田与江外、鱼外等渔场部分相交,与舟山渔场相邻,渔业资源丰富。东海海域石油平台溢油事故如若发生,对渔业、养殖业会造成破坏性影响,将严重影响经济发展和海洋环境保护,形成重大损失。因此,对东海海域石油生产平台溢油风险度进行全面研究,分析溢油事故的发生概率及溢油影响面积,全面提高其石油生产平台的安全性,降低其溢油风险,具有重要价值。本研究在多级模糊综合评价法的基础上,引入蒙特卡洛方法、Crystal Ball等,对东海海域石油生产平台的溢油风险等级进行评估;结合幕景分析法及DNV海上石油生产平台溢油概率模型,得出东海海域石油生产平台溢油事故发生概率。同时,运用溢油扩展经验公式,根据东海海域的海流与风场情况计算出东海海域发生溢油事故的漂移方向与距离、扫海面积等。研究表明:(1)东海海域石油生产平台的溢油风险等级范围处于1.59~3.06之间,平均值为2.28,总体风险等级为中等偏低。(2)东海海域石油生产平台发生溢油事故的概率为4.57×10-2;七个溢油事故幕景中,幕景1平台内在因素导致东海海域石油生产平台发生溢油事故的概率最高1.92×10-2;四个溢油事故级别中,东海海域石油生产平台发生一般溢油事故的概率最高4.57×10-2,且发生一般溢油事故在不同的季节,影响程度不同。夏季发生溢油事故持续8天后的影响面积达到49.63~500.12平方公里;冬季较夏季影响面积较小,冬季发生溢油事故持续8天后的影响面积范围在27.40~277.85平方公里。(3)东海海域石油生产平台发生溢油事故的风险度基本都处于低风险区或者中风险区,在可接受范围内。其发生一般溢油事故的概率相对较大,导致其风险度偏高,在溢油事故2天后,溢油扫海面积会扩展漂移,从而上升至中风险区,4天后会有一定可能性达到高风险区。在较大溢油事故中,其溢油事故发生概率相对较小,但随着时间的流逝,溢油扫海面积的扩大,导致溢油风险度升高至中风险区。基于结论,提出风险管理对策:(1)平台自身故障是东海海域石油生产平台溢油事故发生的主要原因,所以应首先保证平台日常维护强度及频率,定期检测水下结构的腐蚀度等。(2)地质性溢油及应急能力是导致东海海域石油生产平台总体风险等级高的主要原因,建议平台实时关注井下情况,保证压力、常压装置等保护装置的正常工作,增加巡航频率。(3)东海海域石油生产平台发生溢油事故,夏季较冬季,影响面积更大,应着重夏季发生溢油事故的风险。溢油量是影响溢油面积的关键可控因素,可根据情况降低平台储油量,降低风险。溢油持续时间也是影响溢油污染程度的一个重要因素,在其他条件一致的情况下,溢油持续时间越长,溢油在海面漂移的影响面积越大。可以加快应急响应速度以降低溢油污染对海洋环境的影响。(4)东海海域石油生产平台发生溢油事故的风险度基本都处于低风险区,在可接受范围内。其发生一般溢油事故的概率相对较大,导致其风险度偏高,在溢油事故2天后,溢油扫海面积会扩展漂移,从而上升至中风险区,溢油时间4天后平台溢油风险度会有一定可能性达到高风险区。因此,应从减低生产平台发生事故概率以及加快应急速度两个角度出发,降低东海海域石油生产平台溢油风险度。在较大溢油事故中,其溢油事故发生概率相对较小,但随着时间的流逝,溢油扫海面积的扩大,导致溢油风险度升高至中风险。应加快应急响应能力,尽快控制溢油在海表面的扩展漂移。同时,东海海域的石油勘探开发主要为凝析油,挥发性好,持久度API低,难以回收,可选用燃烧法处理,从而使溢油对生物与生态资源的危害降低。本研究以东海海域石油生产平台属性及其石油资源的独特性为出发点,不仅综合评价溢油风险概率及溢油影响面积,使研究结果更加全面和科学,同时,将评价结果量化,更大程度的减少了主观误差。希望能为东海海域石油生产平台风险管理提供一定的技术及理论支持,为保护东海海域生物和生态资源提供帮助。
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