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1、火燒油層工藝安全性分析,匯報提綱,主要研究內容及研究思路,研究目的、意義,詳述研究內容,研究結論,國內外研究現狀,一、研究目的、意義,研究目的：1.世界稠油資源豐富,火燒油層技術提高采收率具有廣闊的應用前景，采收率可達50%以上。2.火燒油層技術既可用于注水后的三次采油，也可用于不適合注水開發油田的二次采油。3.火燒油層技術因在地層內注入空氣帶來火災爆炸的潛在危險性，對其安全性研究得到了油田開采的廣泛關注。研究意義：如果能確保火燒油層技術的安全實施，那么稠油開采將迎來新的高峰。,二、國內外研究現狀,國外研究現狀：1.世界上最早的一次火燒油層現場試驗是1942年在美國俄克拉荷馬州的伯特勒斯維爾油2、田進行的。2.羅馬尼亞于1969年同法國合作，先后在17個油田進行了試驗，試驗表明：火燒油層采收率可由5%9%提高到50%以上。3.羅馬尼亞的Suplacu de Barcau的商業化干式ISC項目。該項目已經經營了34年以上。4.印度的Balol和Santhal項目也已經經營了7年以上，并已經應用了濕式模式。5.Bayou State石油公司（BSOC）在美國路易斯安那州經營的項目Bellevue每天生產51m3。該BSOC Bellevue干式ISC項目已經運行了34年以上，并且是以井網（面積）形式實施的。目前，該項目擁有15口注入井和90口生產井。,二.國內外研究現狀,國內研究現狀：1.3、我國從1958年起，先后在新疆、玉門、勝利、吉林和遼河等油田開展了火燒油層試驗研究。2.中國石油天然氣集團公司石油勘探開發院于1989年建立了火燒驅油物理模擬系統。3.1997年李少池對火燒物理模擬相似準則和三大參數（燃燒生成量、自燃點及注氣速度）進行了介紹。4.2000年，張毅等人進行的火燒油層濕式燃燒的室內試驗得出了濕式燃燒的最優注水時間。5.正在進行火燒油層現場大規模試驗的油田有新疆油田紅淺1井區，吉林套保油田白92塊，勝利油田鄭408敏感性稠油油藏，遼河油田杜66蒸汽吞吐后稠油油藏、杜48、冷37等區塊火燒油層。,二、國內外研究現狀,三、主要研究內容及思路,主要研究內容：1.火燒油層工4、藝主要風險因素2.火燒油層工藝安全性事故樹分析3.火燒油層工藝故障類型和影響分析,研究思路：,三、主要研究內容及思路,查找資料，熟悉火燒油層工藝技術,找出火燒油層工藝主要風險因素,確定風險因子,部分重要元件故障類型,繪制事故樹,事故樹定性分析,故障類型和影響分析,確定故障嚴重度等級,根據分析結果提出相應解決措施,火燒油層是一種在油層內部產生熱量開采高粘度原油的常用方法。因在地層內注入空氣帶來火災爆炸的潛在危險性，對其安全性研究得到了油田開采的廣泛關注。,四、火燒油層工藝主要風險因素,1.火燒油層工藝簡介,四、火燒油層工藝主要風險因素,2.工藝流程風險因素,四、火燒油層工藝主要風險因素,3.火燒5、油層工藝技術風險因素,四、火燒油層工藝主要風險因素,4.火燒油層工藝常見問題風險因素,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,1.事故樹分析法簡介：事故樹分析是一種圖形演繹法，它把系統不希望出現的事件作為事故樹的頂事件，用規定的邏輯符號自上而下分析導致頂事件發生的所有可能的直接因素和間接因素及其相互間的邏輯關系 事故樹分析的最終目的是為了找出系統的薄弱環節，提高系統的安全性和可靠性。通過建立火燒油層工藝風險事故樹模型，求出各事故樹的最小割集和結構重要度，每一個最小割集都表示頂事件發生的一種可能，最小割集越多、每個割集內包含基本事件的個數越少，系統的危險性就越大，以此來比較各風險發生概率的大小。2.建6、立火燒油層工藝事故樹模型,空氣壓縮機存在風險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,注氣管線爆炸危險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,注入井爆炸危險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,生產井爆炸危險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,注采井腐蝕風險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,人為風險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,點火失敗風險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,管火失控風險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,控火失敗風險分析事故樹,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,現場突發狀況風險分析事故樹,五、火燒油層7、工藝安全性事故樹分析,事故樹分析運算結果,事故樹分析運算結果,3.結論 通過對火燒油層工藝中工藝流程、點火技術、管火技術、控火技術以及現場突發狀況等環節的事故樹定性分析對比得出，空氣壓縮機事故樹模型擁有11個最小割集，且割集階數為一階和二階，火燒油層工藝中空氣壓縮機發生事故的概率最大，其次是注入井爆炸和生產井爆炸事故，它們均擁有10個二階割集，發生的概率僅次于空壓機事故，注采井腐蝕事故發生的概率最小。,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,4.火燒油層工藝風險應對措施,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,五、火燒油層工藝安全性事故樹分析,1.故障類型和影響分析法簡介8、 故障類型和影響分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）是美國20世紀50年代為評價飛機發動機故障而開發的一種方法，目前許多國家在核電、化工、機械、電子、儀表工業中都廣泛應用。FMEA能找出設備運行中潛在的故障及其影響后果,六、火燒油層故障類型和影響分析,2.事故嚴重度分級按照事故可能導致的最嚴重的潛在后果，可將事故嚴重度分成以下四級：I級：輕微的不足以造成人身傷害、職業病、財產損失或系統破壞，但是需要額外的維護或修理；II級：臨界的可能造成輕傷、職業病、少量財產損失、輕度的系統破壞（造成生產延誤、系統可靠性或功能下降）；III級：嚴重的可能導致重傷9、嚴重職業病、重大財產損失、嚴重的系統破壞（造成長時間停產或生產損失的）；IV級：致命的可能導致死亡或系統損失。,六、火燒油層故障類型和影響分析,3.部分重要元件FMEA結果,六、火燒油層故障類型和影響分析,六、火燒油層故障類型和影響分析,六、火燒油層故障類型和影響分析,六、火燒油層故障類型和影響分析,4.結論 根據工藝流程故障類型和影響分析表可以得出結論：地面注入系統和地面生產處理系統最有可能發生故障，而地面注入系統以空氣壓縮機的故障概率最大，地面生產處理系統以分離器的故障概率最大，且它們的故障后果最為嚴重。因此，在火燒油層工藝的現場運用中，我們應該對空氣壓縮機和分離器有足夠的重視，提前制定10、相應的防范措施，定期進行安全檢查，盡可能避免事故的發生。,六、火燒油層故障類型和影響分析,（1）本文對火燒油層工藝技術的各個環節進行危險性分析，得出了火燒油層工藝技術的安全性受到很多因素的影響，如原油開采設備（主要包括空氣壓縮機、地面管線、注入井筒、生產井筒等），工藝技術（點火技術、管火技術、控火技術）等的影響等結論。（2）對火燒油層工藝中主要風險因素進行分析，找出了工藝過程中爆炸、腐蝕等事故的影響因素，得到了點火技術、管火技術、控火技術的成敗關鍵，并且根據各類風險因素的特點提出了相應的應對措施，以確保避免事故的發生。,七、研究結論,（3）對火燒油層工藝存在的風險進行事故樹分析，通過布爾代數運算得到了各事故樹模型的最小割集和結構重要度，近似分析出各基本事件對頂事件的影響概率，得出各個風險發生可能性的大小，其中空氣壓縮機的危險性最大，其次是注入井爆炸、生產井爆炸和管火失敗，注采井的腐蝕風險發生的可能性最小。（4）對火燒油層工藝進行故障類型和影響分析，得到了部分工藝過程中最有可能發生故障的部件的故障嚴重度等級，空氣壓縮機和分離器是整個系統中最容易出現故障的設備，可以提前對空氣壓縮機和分離器制定相應的檢修維護措施，防止設備故障發生而影響生產甚至造成事故。,七、研究結論,