一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，通过对页岩油原位转化过程中的系统划分，对主要危险物料进行辨识和分析。通过HAZOP方法进行定性风险分析；基于HAZOP分析结果，运用LOPA分析法和F&EI分析法，分别确定各关键系统的事故发生概率和风险等级，结合风险矩阵的方式定量分析各关键系统发生火灾、爆炸事故的风险等级；针对油气泄漏造成人员中毒事故，利用FLACS软件进行仿真模拟定量风险评估，并确定其影响范围；构建蝴蝶结模型，对页岩油原位转化油气集输工艺关键装置存在导致火灾爆炸、中毒事故的风险因素进行总结。本方法能够实现对于页岩油原位转化油气集输过程关键装置风险的精准辨识，达到对页岩油原位转化集输系统安全防控的目的。原位转化集输系统安全防控的目的。原位转化集输系统安全防控的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法


[0001]本专利技术涉及油气集输风险辨识及安全评估领域，并具体涉及一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法。

技术介绍

[0002]页岩油地下原位转化技术是指通过原位加热从油页岩层中提取油气的技术，该技术是从油页岩层中获取油气并具备大规模商业生产的有效途径。现阶段，国内已有部分科研单位、企业研发的页岩油原位转化技术进入先导实验阶段，并取得了较好的结果。
[0003]页岩油原位转化与常规油田开采不同，存在采出液组分复杂、生产过程高温高压等诸多因素，因此其采用的集输装置所存在的风险也不同。由于工程实践中页岩油原位转化的工艺流程复杂，不具备实验的条件，因此，现阶段还没有一种能够对页岩油原位转化工艺过程进行有效风险辨识的方法，无法把控页岩油集输工艺过程产生的物质对关键装置的影响。
[0004]而且对于已得到规模开发的非常规油气，更需要对其加工过程加强风险分析和安全管理，以确保装置能够安全运行，预防事故发生，减少人员伤亡、降低财产损失和对环境的污染。故依据先导试验数据以及油气安全相关规程，采取合适的风险辨识方法对页岩油原位转化油气集输系统的危险性分析有重要作用。
[0005]基于上述原因，亟需一种风险辨识方法，能够依据原位转化工艺特性，以危险性物质为基点，围绕关键装置，采用灵活、精准的分析方法进行风险辨识，指导安全性生产作业。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法。
[0007]本专利技术提供的技术方案如下：
[0008]一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，包括以下步骤：
[0009]S1，将页岩油油气集输过程按照工艺流程划分为五个系统，分别为：蒸汽发生系统、地下原位转化系统、冷却分离系统、氨法脱硫系统和提气脱硫系统；
[0010]S2，分别对划分出的五个系统所产生的物质进行危害特性分析，所述危害特性包括易燃易爆性、毒性、腐蚀性、自燃性和冲蚀性，所述危害特性的分析步骤包括：
[0011]a.对物质的危害特性逐一按危害程度分别进行评分，评分范围为0
‑
5分，分值高代表危害程度高；
[0012]b.将物质的危害特性加成计算，求和结果为物质的危害等级；
[0013]c.当物质的危害等级满足总分≧10分或其包含的危害特性中易燃易爆性≧4分，标记该物质为高风险危害物质，涵盖所述高风险危害物质的系统标识为关键系统，所述关键系统内的装置为关键装置；
[0014]S3，运用HAZOP分析方法，对页岩油油气集输过程的工艺流程作定性安全分析，包
括如下步骤：
[0015]S3
‑
1，将页岩油油气集输过程按工艺流程，以装置为主线，划分为五个关键节点；
[0016]S3
‑
2，识别出所述关键节点的偏差；
[0017]S3
‑
3，对所述偏差作偏差原因分析、事故后果推断、现有安全措施记录和初步建议措施记录，制作HAZOP记录表；
[0018]S3
‑
4，对HAZOP记录表中的所述偏差进行S、L、R分析，定义出高风险偏差，其中，S代表事故后果严重程度，L代表事故发生概率，R代表事故风险等级；
[0019]S4，通过HAZOP记录表辨识出所述高风险偏差对所述关键装置造成的风险因素，辨识出所述风险因素会导致的安全事故。
[0020]进一步的，步骤S3
‑
1中，所述关键节点依次分别为蒸汽发生系统工艺流程、地下原位转化系统工艺流程、冷却分离系统工艺流程、氨法脱硫系统工艺流程和提气脱硫系统工艺流程。
[0021]进一步的，步骤S3
‑
2中，所述偏差为所述关键节点中的工艺参数偏差和设备参数偏差。
[0022]进一步的，步骤S3
‑
4中，当所述偏差满足：S≧事故后果等级2，或R≧风险等级Ⅲ级，或L≧事故概率等级3时，定义所述偏差为高风险偏差。
[0023]进一步的，还包括以下步骤:
[0024]S5，对步骤S4中辨识出的安全事故进行LOPA分析，量化所述关键装置的安全事故发生概率，包括以下步骤：
[0025]S5
‑
1，以HAZOP分析得到的高风险偏差为基础，筛选出可能导致火灾、爆炸的高风险偏差，并将火灾、爆炸安全事故构成事故场景；
[0026]S5
‑
2，对所述事故场景进行描述，确定所述事故场景的初始事件和触发事件，并修正结果；
[0027]S5
‑
3，确定所述事故场景的风险，并进行独立保护层评估；
[0028]对HAZOP记录表中已识别出的独立保护层作失效概率评估；
[0029]对HAZOP记录表中未识别出的独立保护层确定条件事件及后果修饰，并评价条件事件概率和后果修饰概率，若风险不能接受，则在HAZOP记录表中增加该独立保护；
[0030]S5
‑
4，对已经分析结束的事故场景进行记录，并重复步骤S5
‑
2至S5
‑
3，完成下一事故场景分析。
[0031]进一步的，还包括以下步骤:
[0032]S6，对步骤S4中HAZOP记录表标识出的安全事故进行F&EI分析，定量分析安全事故中火灾、爆炸事故的危险程度，包括以下步骤：
[0033]S6
‑
1，确定评价工艺单元；
[0034]S6
‑
2，确定F&EI的分析对象；
[0035]S6
‑
3，确定危害物质的物质系数：物质的温度低于60℃时，物质系数为正常环境温度下的数值；物质的温度高于60℃时，物质系数应进行修正；
[0036]S6
‑
4，确定安全补偿系数，若对关键装置采取了保护措施，则安全补偿系数在给定系数范围内确定，否则安全补偿系数为0；
[0037]S6
‑
5，计算出所述安全事故的火灾、爆炸危险指数，辨识出所述关键装置发生火
灾、爆炸事故的严重程度。
[0038]进一步的，所述工艺单元在所述关键装置中选取，或根据步骤S5
‑
1的事故场景为基础进行选取，或根据步骤S3
‑
1的关键节点为基础进行选取；选取的标准应确定工艺单元为一个独立部分，且与其他部分保持一定的距离，或用防火墙、防爆墙、防护提等与其他部分隔开。
[0039]进一步的，步骤S6
‑
2中，分析对象为步骤S2中的危害物质。
[0040]进一步的，步骤S6
‑
5中，对所述安全事故的火灾、爆炸危险指数高于规定数值的节点，使用FLACS软件进行人员中毒事故场景模拟，将中毒安全事故可视化。
[0041]进一步的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将页岩油油气集输过程按照工艺流程划分为五个系统，分别为：蒸汽发生系统、地下原位转化系统、冷却分离系统、氨法脱硫系统和提气脱硫系统；S2，分别对划分出的五个系统所产生的物质进行危害特性分析，所述危害特性包括易燃易爆性、毒性、腐蚀性、自燃性和冲蚀性，所述危害特性的分析步骤包括：a.对物质的危害特性逐一按危害程度分别进行评分，评分范围为0
‑
5分，分值高代表危害程度高；b.将物质的危害特性加成计算，求和结果为物质的危害等级；c.当物质的危害等级满足总分≧10分或其包含的危害特性中易燃易爆性≧4分，标记该物质为高风险危害物质，涵盖所述高风险危害物质的系统标识为关键系统，所述关键系统内的装置为关键装置；S3，运用HAZOP分析方法，对页岩油油气集输过程的工艺流程作定性安全分析，包括如下步骤：S3
‑
1，将页岩油油气集输过程按工艺流程，以装置为主线，划分为五个关键节点；S3
‑
2，识别出所述关键节点的偏差；S3
‑
3，对所述偏差作偏差原因分析、事故后果推断、现有安全措施记录和初步建议措施记录，制作HAZOP记录表；S3
‑
4，对HAZOP记录表中的所述偏差进行S、L、R分析，定义出高风险偏差，其中，S代表事故后果严重程度，L代表事故发生概率，R代表事故风险等级；S4，通过HAZOP记录表辨识出所述高风险偏差对所述关键装置造成的风险因素，辨识出所述风险因素会导致的安全事故。2.根据权利要求1所述的一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，其特征在于，步骤S3
‑
1中，所述关键节点依次分别为蒸汽发生系统工艺流程、地下原位转化系统工艺流程、冷却分离系统工艺流程、氨法脱硫系统工艺流程和提气脱硫系统工艺流程。3.根据权利要求1所述的一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，其特征在于，步骤S3
‑
2中，所述偏差为所述关键节点中的工艺参数偏差和设备参数偏差。4.根据权利要求1所述的一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，其特征在于，步骤S3
‑
4中，当所述偏差满足：S≧事故后果等级2，或R≧风险等级Ⅲ级，或L≧事故概率等级3时，定义所述偏差为高风险偏差。5.根据权利要求1所述的一种页岩油油气集输过程关键装置风险辨识方法，其特征在于，还包括以下步骤:S5，对步骤S4中辨识出的安全事故进行LOPA分析，量化所述关键装置的安全事故发生概率，包括以下步骤：S5
‑
1，以HAZOP分析得到的高风险偏差为基础，筛选出可能导致火灾、爆炸的高风险偏差，并将火灾、爆炸安全事故构成事故场景；S5
‑
2，对所述事故场景进行描述，确定所述事故场景的初始事件和触发事件，并修正结果；S5
‑
3，确定所述事故场景的风险，并进行独立保护层评估；对HAZOP记录表中已识别出的独立保护层作失效概率评估；
对HAZOP记录表中未识别出的独立保护层确定条件事件及后果修饰，并评价条件事件概率和后果修饰概率，若风险不能接受，则在HAZOP记...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超杰，李凯，刘鲁坦，刘宛欣，徐长航，葛超凡，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：