中科大開展地下儲(chǔ)氣庫泄漏風(fēng)險(xiǎn)定量分析研究

?

中科大開展地下儲(chǔ)氣庫泄漏風(fēng)險(xiǎn)定量分析研究

地下儲(chǔ)氣庫系統(tǒng)易受到地質(zhì)災(zāi)害、腐蝕、設(shè)備故障等風(fēng)險(xiǎn)因素的不良影響，降低其穩(wěn)定性和可靠性，因此對(duì)地下儲(chǔ)氣庫進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析，并針對(duì)地下儲(chǔ)氣庫泄漏風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量研究十分必要。目前，國內(nèi)外的研究多數(shù)停留在定性層面，定性與定量相結(jié)合的研究相對(duì)較少，因此有必要針對(duì)儲(chǔ)氣庫的泄漏問題，開展其泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)水平的定量研究，以便為今后的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及安全運(yùn)行提供理論指導(dǎo)。

圖4 地下儲(chǔ)氣庫泄漏層次分析模型

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)以國內(nèi)近年新投產(chǎn)的某地下儲(chǔ)氣庫為研究對(duì)象，該儲(chǔ)氣庫共部署注采井30口、監(jiān)測井4口、污水回注井2口，設(shè)集注站1座、集配站3座，設(shè)計(jì)注氣規(guī)模為1550×104Nm3/d、采氣規(guī)模為2800×104Nm3/d。對(duì)該地下儲(chǔ)氣庫的泄漏風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，其過程分為兩步。第一步是對(duì)選定的地下儲(chǔ)氣庫工程概況存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行辨識(shí)，按照事故樹分析法的基本步驟，建立了地下儲(chǔ)氣庫泄漏事故樹模型大體框架，并對(duì)其中的影響因子進(jìn)行展開和細(xì)分，通過事故樹分析及定性計(jì)算，該地下儲(chǔ)氣庫注采裝置泄漏事故樹最小割集共有45個(gè)；第二步是基于層次分析法對(duì)地下儲(chǔ)氣庫進(jìn)行定量分析，根據(jù)事故樹分析結(jié)果，確定將18個(gè)較為重要的風(fēng)險(xiǎn)因子作為層次分析的主要對(duì)象，并將該地下儲(chǔ)氣庫泄漏問題劃分為三個(gè)層次，建立了地下儲(chǔ)氣庫泄漏層次分析結(jié)構(gòu)模型（見圖4），利用1~9及其倒數(shù)標(biāo)度法分別構(gòu)建目標(biāo)層和約束層的判斷矩陣，并對(duì)矩陣進(jìn)行層次單排序及一致性檢驗(yàn)，得到了各風(fēng)險(xiǎn)因子權(quán)重分布雷達(dá)圖；最終在層次分析的基礎(chǔ)上，采用專家調(diào)查表的方式確定風(fēng)險(xiǎn)因子的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，并采用模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算地下儲(chǔ)氣庫泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)水平（見表5）。

表5 地下儲(chǔ)氣庫泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)確定的地下儲(chǔ)氣庫泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)因子影響程度調(diào)查結(jié)果，建立5級(jí)評(píng)語及對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)判矩陣，并計(jì)算地下儲(chǔ)氣庫泄漏事故的風(fēng)險(xiǎn)水平。經(jīng)過計(jì)算，得出該地下儲(chǔ)氣庫泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的評(píng)語集為高風(fēng)險(xiǎn)水平。

高山卜 編譯自《安全與環(huán)境工程》雜志2016年7月

《地下儲(chǔ)氣庫泄漏風(fēng)險(xiǎn)定量分析研究》原作者張鋒等