滩海人工岛油气开发危害辨识与风险分类分级研究

杨光胜 李福贵

1.中国石油集团公司质量安全环保部 2.必维国际检验集团

21世纪以来，渤海湾滩海海域相继建成了多座人工岛，是我国人工岛油气开发的集中海域[1]。人工岛作为油气开发基础设施和生产作业平台，既有陆地属性，又受海洋环境的影响，安全管理难度大，并一直处于探索阶段[2]。因此，建立一套人工岛油气开发安全风险分类分级标准，将有利于提高滩海人工岛油气开发安全风险分类分级管控水平，预防和减少生产安全事故发生。

1 研究思路

国内外广泛应用的风险分析评价方法有定性分析方法和定量分析方法两种类型[3]。针对滩海人工岛油气开发工程还没有一套较为规范的风险评价与管理标准[4]。因此，本文旨在研究选用合适的风险评价方法，对人工岛油气开发危险有害因素进行有效辨识和风险评估，并建立风险分类、分级的评价标准，以便有效管控各类安全风险。主要研究内容包括：

（1）风险评价方法的选择。分析对比当前广泛使用、成熟的风险评价方法，根据人工岛油气开发风险特点，选择适合人工岛危害辨识分析方法。

（2）风险的分类。根据人工岛油气开发风险特点，选择一种或者参考当前风险分类标准建立一种更适合于人工岛风险分类的方法，从而建立人工岛风险分类的标准。

（3）风险的分级。利用选择的评价方法确定风险值的大小，并结合人工岛油气开发安全管理现状，确定风险的等级，建立人工岛风险分级的标准。

2 危险有害因素辨识与定量评估方法选择

海上人工岛油气开发是一项规模大、系统复杂、涉及范围广的系统工程，同时存在钻完井、修井、采油气、油气处理、生活设施等多种功能场所，配备大量设备设施，风险类型非常多、数量庞大；针对每个风险进行深入、细致的定量分析评价是一项庞大的工程，单一的风险评价方法难以实现对如此复杂系统的风险分析，这就需要综合考虑各类型风险评价方法的适用范围，选择两种或者多种配合使用。

HAZID危险源识别分析法可以对项目的布置方案、工艺方案、执行方案，也可以对某个系统、设施，进行定性分析，采用引导词对人工岛油气开发各阶段进行系统性危险源辨识，达到危害因素辨识和风险定性评价的需求[5]。

作业条件危险性分析法（LEC）的评价对象是危险作业环境中的危险源，可对辨识出的危险源进行半定量评价，通过对L（事故发生的可能性）、E（人员暴露于危险环境中的频繁程度）和C（一旦发生事故可能造成的后果）三个因素的赋分，可以半定量的得出危险源的风险等级，实现风险的分级管控[6]。

在对比分析各类风险分析评估方法的基础上，本文选用HAZID危险源识别分析方法，识别人工岛油气开发过程中各种危险有害因素；然后，采用作业条件危险性分析法（LEC）对辨识的风险进行等级划分，判断其危险程度，从而达到风险分级的目的。

3 人工岛油气开发安全风险分类

人工岛油气开发整个过程风险类型多种多样，兼有陆上油气开发和海洋石油开发的特点，单一的风险分类方法，难以体现海洋石油开发的风险特点；因此，有必要提出一种有效的人工岛风险分类方法。

结合滩海人工岛油气开发的风险特点，基于行业风险辨识、分类经验，结合风险产生的原因和导致的后果，利用危险源引导词，对风险进行合理分类，既保证了风险类别的全面，也兼具海洋石油特色，并且这些风险类型还可以作为HAZID危险源辨识的引导词。风险类别，见表1。

4 安全风险等级划分原则及标准

为提升风险管控水平，落实风险管控责任，根据风险大小和引发事故危害程度，借鉴石油行业风险管理体系和现状，将人工岛油气开发风险划分为集团公司、油田企业、生产作业单位和作业现场四个等级。既明确了各种风险的大小，又明确了风险管控的主要责任部门，从而构成了风险管控体系，有助于落实安全生产主体责任。

表1 人工岛油气开发风险类别

4.1 风险等级划分原则

风险等级的划分基于风险本身的大小，并且考虑风险管理控制水平。

作业现场级：一般或轻微的风险，易于控制，作业现场即可有效的控制。

作业单位级：较高的风险，需要采取措施。风险或发生事故后需作业单位介入才能有效控制。

油田企业级：显著的风险，出现此风险必须采取措施。风险发生后需要油田企业介入才能有效的控制。

集团公司级：重大风险，此风险可以引发较大及以上生产安全事故或给企业声誉带来严重的负面影响，是行业内重大风险。风险发生后需要集团公司介入才能有效控制。

4.2 风险等级划分标准

在系统辨识人工岛油气开发过程中各种危险源的基础上，使用作业条件危险性评价法（LEC）对人工岛油气开发过程各类型安全风险初步分级划分，见表2。

然后，考虑人工岛安全管理水平，引入管理水平修正系数P，对已得出的半定量风险的等级D值进行修正，得到D’（D’=P×D），根据D’值的大小重新划分风险等级。风险等级划分过程，如下图。

表2 风险性等级划分标准

图 风险等级划分过程

修正系数P值大小综合反映人工岛油气开发安全管理水平，受安全管理投入的人力资源、物力资源和管理水平等因素的影响，分别用修正系数α、β、γ代表；为化繁为简，本文将风险修正系数P定义为这三个系数的平均值，即P=（α+β+γ）/3。α、β、γ定义及赋值，见表3。

由于风险值D的大小是确定风险等级的主要因素，若P值太大将会使管理方面的因素超过风险本身大小对风险等级划分的影响，风险的分级则成为风险责任的划分；因此，系数P对D’值的影响不应超过两个等级变化。根据表2中D值大小分布，取P值的范围为0.5、1、2，这样既体现了管理因素的影响，又使风险等级微调后不至发生太大变化，导致风险本身的大小无法体现。

表3 修正参数定义及赋值标准

5 结论

本文基于人工岛油气开发特点和风险管理现状，系统总结了滩海人工岛油气开发危险有害因素辨识的30个引导词，建立了完整的滩海人工岛油气开发安全风险分类清单。同时，在作业条件危险性分析法（LEC）对辨识出的风险进行半定量分析评价的基础上，引入安全管理风险值修正系数P，修正了风险值D，最后得出了综合考虑危险源、危险程度以及安全管理水平的风险值D’。从而更加科学合理地划分了滩海人工岛油气开发过程中各类安全风险的风险级别，对人工岛油气开发危险有害因素辨识、风险分类分级和提高安全风险防控水平具有一定指导意义。

[1] 梅郁,张宏强.滩海石油工程人工岛建设的经验概述[J].油气田地面工程,2008,27(10)：49-50

[2] 宋君妍,许朝旭,桑大钊.油田人工岛开发建设风险控制措施分析[J].安全、健康和环境,2013,13(1)：45-49

[3] 罗云.风险分析与安全评(第三版)[M].北京：化学工业出版社,2016

[4] 李新福,郭焯民,蒋宗达.滩海油田海油陆采安全环保体系研究与探讨[J].科技创新导报,2008,(35)：49-50

[5] 舒小芹,邱少林.HAZID方法浅析[J].中国安全生产科学技术,2011,7(5)：171-175

[6] 乔蓓.作业条件危险性评价法在天然气净化厂辅助生产设施安全评价中的应用[J].石油与天然气化工,2007,36(5)：432-434