[发明专利]一种基于风险矩阵法的非API石油专用管工况分级方法

说明书

本发明公开了一种基于风险矩阵法的非API石油专用管工况分级方法，以影响非API石油专用管生产以及建设的各指标为基础，综合考虑了一些因素之间的作用，将多种因素纳入到了工况评估当中，而且对评估结果进行了量化，弥补了传统工况分级考虑因素不全面，评价结果模糊的不足，同时以专家对其中因素进行了评估，使得评估结果更具有权威性，有效提高了非API石油专用管工况分级的准确性，快速性，便捷性。

技术领域

本发明属于油气生产管理技术领域，具体涉及一种基于风险矩阵法的非API石油专用管工况分级方法。

背景技术

随着经济社会的发展，我国对石油和天然气需求量日益增大，油气对外依存度不断上升，保障油气资源的安全、高效、稳定供给事关国家能源安全。然而油气资源开发正朝着“深-低-海-非”的方向发展，开发难度日益增加，油气井用管材的服役环境日趋复杂苛刻，亟需加大面向复杂苛刻服役环境的非API石油专用管研发的同时，开展面向非API石油专用管服役工况的精确分级，增强石油管材选型和非API石油专用管管柱性能优化配置能力，进而显著提高非API石油专用管服役安全水平。

非API石油专用管工况分级涉及井深、井型、井温及压力、腐蚀介质、特殊载荷、施工专业度等一系列影响管柱服役安全的地质-工程因素，是反映油气资源开发难度和油气管材服役复杂苛刻程度的重要手段。非API石油专用管服役工况的复杂程度直接决定了钻采方案的选择，如地质因素影响钻采工艺，载荷因素影响钻采设备使用寿命等等。鉴于诸如此类问题，有必要提出一种新的面向非API石油专用管的工况分级方法，实现对非API石油专用管服役工况进行量化评估和精确分级，通过评估结果，对一些潜在的风险进行识别，并提前进行规避和预防。风险矩阵法是由美国空军电子系统中心(ESC,Electronic SystemsCenter)采办工程小组在1995年提出的。作为一种简单有效的风险辨识方法，主要应用于项目潜在风险分析中，具有操作便捷、定性分析与定量分析相结合的特点。该法将决定危险事件风险的两种因素(即所有种类的伤害严重度、引起伤害的概率)，按其特点划分为相应的等级，形成风险矩阵，即多维表格，来定性地衡量风险大小。该方法简单易行，能有效地识别对项目影响最为关键的风险。冯诚等利用风险矩阵模型对钨矿改建项目进行风险分析，建立了钨矿改建项目的风险矩阵；王海燕等将风险矩阵法用于铝矾土国际海陆运输风险进行评估，并且提出了具体的风险控制措施；李中等将风险矩阵法用于对深水探井井筒完整性失效风险进行评估，对关键风险因素进行了识别，并且确定了井筒完整性风险优先级；李玉峰等基于风险矩阵模型对水电站项目进行了分级评估，并且对风险点进行了明确划分。可以看出，风险矩阵法的在工程应用方面是非常广泛和有效的，对于非API石油专用管工况分级方面还未曾报道。

本发明通过调查影响非API石油专用管服役工况的各项参数以及非API石油专用管服役发生事故后果的严重性，结合风险矩阵法，建立了非API石油专用管服役工况分级矩阵，通过计算非API石油专用管服役风险值，对非API石油专用管服役工况进行了合理划分。通过对非API石油专用管服役工况的合理评定，可以为非API石油专用管生产制造提供一定的参考依据，也可以为油田生产管理制定方案提供参考。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于风险矩阵法的非API石油专用管工况分级方法。本发明针对目前非API石油专用管工况分级粗放，分级范围不精准，评价结果不精细，石油管材等设备在服役过程中存在性能过剩或者性能不足的问题，将非API石油专用管工况等级从工况指标影响参数以及后果严重性两维度进行综合评定，同时提取非API石油专用管工况参数，建立了工况参数因素关联方程，同时考虑井深、井型、井温及压力、腐蚀介质、特殊载荷、施工专业度等一系列多种影响管柱服役安全的地质-工程因素的共同作用，实现上述对非API石油专用管工况的合理评估和精确分级，能够在一定程度上解决非API石油专用管工况分级的需求。应用实际工程案例验证结果表明，本发明建立的方法能够合理的对工况进行分级，分级结果与实际相符，为油田制定安全生产管理措施提供了参考。

为了实现上述对非API石油专用管工况的合理评估和精确分级目的，本发明采用的技术方案是：