武胜男
- 作品数：7 被引量：34H指数：3
- 供职机构：中国石油大学（北京）机械与储运工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程石油与天然气工程更多>>
- HFL模型在海上压裂工艺过程风险评估中的应用被引量：2
- 2015年
- 为有效降低海上压裂工艺过程事故发生的可能性,建立将危险与可操作性研究(HAZOP)、事故树分析(FTA)和保护层分析(LOPA)集成的量化风险评估模型(HFL模型)。阐述HFL模型的集成机理和分析流程。以海上压裂工艺过程高压管线危险性分析为实例,开展该模型的研究与应用。在运用HAZOP方法对危险源初步辨识基础上,构建高压管线超压的蝴蝶结模型(BTM),确定导致事故发生的9种风险因素和5种事故后果,并估算高压管线断裂事故场景的初始事件概率和剩余事故风险。结果表明,现有的独立保护层(IPL)即超压电子保护装置无法使事故风险达到可接受水平,需要通过增加新的IPL,即安装井口保护装置和泄压装置,提高压裂过程高压管线运行的可靠性,确保剩余事故风险处于可接受水平。
- 武胜男张来斌郑文培赵战江张超
- 基于蒙特卡洛模拟的极限注水压力不确定性分析被引量：4
- 2016年
- 海上油田注水过程中,为防止由于注水压力不合理而导致盖层完整性被破坏,需要对极限注水压力的不确定性及敏感因素对其的影响规律进行分析。以PL19-3油田某注水井为研究对象,利用FLAC3D软件建立了储盖层模型,模拟计算了盖层开始发生破坏时的注水压力即极限注水压力,分析了渗透率、内聚力和内摩擦角等参数对极限注水压力的影响,并采用蒙特卡洛模拟方法分析了极限注水压力的不确定性。结果表明:当注水压力达到极限注水压力时,盖层开始发生破坏;随着渗透率增大,极限注水压力呈现出先增大后减小再缓慢增大的趋势;随着内聚力和内摩擦角的增大,极限注水压力分别呈现线性增大和二次函数增大的趋势。确定性极限注水压力只是不确定性分析结果的一部分,而通过不确定性分析可以得到盖层发生破坏可能性较大的极限注水压力区间,能够对极限注水压力进行全面评估,可以为现场注水安全管理提供理论指导。
- 武胜男张来斌邓金根曹砚锋文敏
- 关键词：注水压力蒙特卡洛模拟不确定性渗透率内聚力内摩擦角
- SBFT方法在深水井完整性分析中的应用被引量：6
- 2013年
- 深水井作业相对于陆地和浅海作业具有更大的挑战和不确定性,其作业环境恶劣、储层流体不易控制,极易发生井涌、井喷和泄漏等事故。对深水井完整性失效分析是减小上述事故发生可能性的关键。基于安全屏障理论和事故树理论,提出了一种适用于深水井完整性失效分析的SBFT分析方法。以起出防喷器(BOP)、下入水下采油树的作业过程为例,建立了安全屏障模型和事故树模型,经计算得井完整性失效概率与统计值相符。运用最小割集和最小径集分析了井完整性失效的可能途径和最佳控制方案。通过3种重要度分析确定了该过程的最薄弱环节是油管悬挂器,主要失效因子为CO2冲刷腐蚀以及密封部件损坏,为深水井事故调查及事故隐患整改提供了理论依据。
- 武胜男樊建春张来斌
- 关键词：事故树分析
- 基于安全屏障模型的海上钻完井作业风险分析被引量：17
- 2012年
- 海上钻完井作业面临海洋环境恶劣、浅层地质灾害等复杂工况,极易发生油气泄漏、井喷等事故。为有效预防海上钻完井作业事故,提出基于瑞士奶酪模型的安全屏障模型。采用事故树和故障模式及影响分析相结合的方法,分析作业过程风险。该模型根据挪威标准D-010,建立完井作业关井阶段的物理安全屏障和安全屏障控制原理图,在此基础上构建油气泄漏事故树和失效模式与影响分析表,找出关井阶段可能的油气泄漏途径。通过对重要度计算和风险优先度值排序确定作业过程中最薄弱的安全屏障和关键故障模式。结果表明,作业过程中最薄弱的安全屏障是采油树、油管和地面控制井下安全阀(SCSSV),采油树腐蚀、密封失效、油管接头密封失效和SCSSV开关故障是影响作业过程的关键故障模式。
- 武胜男樊建春张来斌
- 关键词：事故树
- 深水井筒天然气水合物形成预测及风险评价被引量：3
- 2020年
- 深水浅层钻井过程井筒内生成水合物会影响作业安全,需要对井筒环空内水合物形成范围和程度进行预测分析。以南海陵水气田某开发井为例,基于CSMHyK水合物动力学模型和OLGA多相流流动方程,建立深水钻井水合物形成数值模拟方法,计算多种工况下井筒温度-压力场,引入过冷度密度表征水合物形成可能性,预测了井筒环空水合物形成范围和程度,分析了钻井液排量、入口温度、密度及浅层气储压的参数敏感性。结果表明:在设定的工况条件下,泥线附近的隔水管环空具有水合物形成风险,水深800~1000 m的环空内水合物形成量最多;钻井液排量越小,入口温度越低,水合物形成风险越大,危险管段的水合物生成量超过40 kg/m3。选取过冷度密度、水合物生成井段长度、生成总量及峰值速率作为评价水合物生成情况的特征值,建立井筒水合物风险水平量化分析方法。研究结果可为深水浅层钻井过程水合物的防治和钻井方案的优化设计提供理论指导。(图6,表4,参27)
- 史静怡樊建春武胜男李磊
- 关键词：深水钻井水合物预测
- FMCS模型在油田盖层破坏概率预测中的应用被引量：1
- 2015年
- 安全注水压力是保持海上油田盖层完整性及控制溢油风险的关键指标之一。为有效降低溢油事故发生的可能性,建立FLAC3D软件和蒙特卡罗模拟(MCS)相结合的(FMCS)盖层破坏概率预测模型。以SZ36-1油田某井注水过程为实例,开展FMCS模型的应用研究。运用FLAC3D软件建立储盖层模型,模拟不同注水压力下的破坏情况,确定保持盖层完整性的最大安全注水压力值。考虑注水井地层物性参数的不确定性对最大安全注水压力的影响,应用MCS预测盖层发生破坏时的注水压力概率分布范围。结果表明,保持盖层封盖完整性的最大安全注水压力值为29 MPa,敏感参数黏聚力对最大安全注水压力值有重要影响,破坏概率分布范围表明盖层发生破坏的风险较低。
- 武胜男张来斌邓金根曹砚锋文敏
- 深水钻井浅水流环空冲蚀数值模拟研究被引量：1
- 2019年
- 海洋深水钻井过程中,为防止由于钻遇浅水流而导致套管和钻杆完整性被破坏,需要对钻遇浅水流后砂水对环空的冲蚀影响规律进行分析。利用CFD软件在液固两相流和冲蚀理论基础上,建立深水钻井环空三维流场模型,模拟计算了砂水进入套管环空时对其的冲蚀影响。结果表明,最大冲蚀率、平均冲蚀率随着高度增加有增大趋势,在近出口处有较大的冲蚀磨损。另外流速、质量流率和粒径都对冲蚀结果有不同程度的影响。在考虑高压浅水流砂体对套管环空的冲蚀破坏影响过程中需要结合砂体性质、地层压力、埋藏规模和深度综合考虑。
- 季雯宇樊建春武胜男冯桓榰
- 关键词：深水钻井
