高含硫气田集输SCADA安全评估方法

油气能源基础设施安全越来越受到组织化攻击威胁,因此,对能源基础设施尤其是对高含硫气田集输SCADA系统安全状态识别就显得尤为必要。为了揭示高含硫气田集输SCADA系统安全评估中随机性和不完全性对安全状态评估结果的影响,提出了基于云模型改进白化权函数的灰云安全评估方法。首先,对评估结果进行等级划分,设计了组合权重优化模型;然后,按照专家评分细则确定出样本矩阵,利用云模型改进白化权函数,形成灰色评估权矩阵;最后,结合优化后的权重通过逐级评估得到系统最终的风险值并确定系统风险评估状态。以3个实际应用场景为例,验证了方法的有效性。研究结果表明,与层次分析法、变异系数法、线性加权和乘法加权法比较,组合优化赋权方法的离散度为0.456,线性加权和乘法加权的离散度为0.514和0.860,层次分析法和变异系数法的离散度为1.294和1.225,提出的组合优化赋权模型的离散度最小,表明此方法比其他方法更有效;将SCADA安全评估中风险指标信息不完全性与专家知识的不完全性和随机性结合起来,不仅能定性评估和预测整体SCADA系统的安全状态,而且实现二级指标风险量化;该模型能揭示各风险指标的脆弱程度,为下一步安全加固提供方向。本研究不仅有利于识别高含硫气田SCADA系统安全状态,而且为其他行业安全评估提供了参考。

高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究

高含硫气田多处于地质条件多样、地质灾害发育的复杂山区,一直以来集输管道地质灾害难以进行全面管理。为解决这一难题,研发了自动化实时监测设备与开源数据库MySQL相结合地质灾害防治管理体系,从原理、监测内容、数据要求等多个方面建立适合于复杂山地高含硫气田集输管道地质灾害防治体系,明确了各类地质灾害监测内容,进行集输管道地质灾害数据管理,确定集输管道地质灾害危险等级,采用自动化监测设备实现了高含硫气田集输管道地质灾害全天时、全天候监测预警,打破了地域限制,实现跨地域协同工作。基于MySQL数据库建立某含硫气田地灾管理数据库,对地质灾害评价结果中不同类型、危险等级的地质灾害点进行归纳分类,实现气田地质灾害统一管理,指导气田集输管道定向监测。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土抗裂技术研究

CRTSⅠ型双块式无砟轨道受施工工艺及环境因素等影响,在一些薄弱环节易产生裂缝,影响高铁运营,引发安全事故。根据CRTSⅠ型无砟轨道预埋轨枕周边约束条件、底座板、道床板结构受力特点,平衡改善结构收缩变形和收缩应力,建立“水化-温度-湿度-约束-应力”多场耦合开裂风险模型,采用多场耦合模型、抗裂风险预控、抗裂措施管控、实时原位监测、动态措施保障相结合的方法,解决了CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土裂缝病害,保证了混凝土结构施工质量。

基于风险场的高速公路高风险区域甄别方法

为有效识别高速公路高风险区域,首先,在理论阐述和量化解释行车风险演化机制基础上引入势场理论,提出道路静态风险场的基本概念及性质;然后,在分析道路要素对行车安全影响的基础上,构建路域范围内的构造物、线形、路侧等要素的静态风险场计算模型,提出高速公路高风险区域甄别方法,同时,基于交通事故统计数据,对静态风险场计算模型的风险量进行参数标定;最后,依托实际项目,进行区域风险等级预测和有效性验证。结果表明:研究路段的33处区域中26处甄别结果与实际风险等级相同,仅有7处结果不一致,风险等级结果相差一个等级内的区域数量为30处;风险等级预测结果准确率达78.79%,与实际风险等级结果相差一个等级内的准确率达90.91%。静态风险场能够有效应用于高风险区域甄别,研究有助于设计及运营阶段高速公路安全治理。

三精管理法在油气田管道和站场完整性管理中的运用

为保障油气田管道和站场在全生命周期的安全稳定运行,杜绝各类失效事故的发生,中石油上游业务加强了油气田管道和站场的管理,率先启动了油气田管道完整性管理工作。但国内油田完整性管理仍处在积极探索阶段,尚未进行系统的相关研究,也未在石油企业内形成较为系统的管理制度。为了使国内油气田完整性管理的制定更加科学有效,参考分析了塔里木某油田实行的“三精”完整性管理。

三高气田钻完井重大事故现场监测数据采集管理系统的设计与实现

把信息化技术用于油气田安全领域,用采集的现场数据评估安全生产环境,实现油气田安全信息化是近年来的新课题。为了有效地监测和预防油三高气田(高含硫、高产量、高压力)井喷事故造成的灾害,讨论了基于网络架构的重大事故现场监测数据采集管理系统软件的研究与设计,包括气象数据,传感器数据,监测设备GPS数据与视频信息的实时采集、处理、分析与显示,并且分段说明了该系统各部分的设计和实现的重点.该系统具有友好的人机界面,并且引入了流媒体技术、无线传感器技术等多种先进技术,能够最大程度地得到全面的表征油气田安全的数据与信息;该系统已经在研究实例龙岗油气田的实验中证明了具有安全生产方面的现实意义。

克拉2气田高压气井风险评估

克拉2气田在开发生产过程中,部分单井出现生产套压、技术套压异常升高的现象。针对高压气井环空压力异常问题,塔里木油田在国内首次开展了单井风险评估工作。在借鉴APIRP90中相关技术标准的基础上,参考国际大石油公司高压气井的管理经验,根据克拉2气田单井的实际情况,通过先静态后动态的评估程序完成了克拉2气田单井风险评估。特别是对4口重点井,在动态评估完成后,正常开井生产日增天然气1000×104m3以上,取得了较大的经济效益和社会效益。通过对评估技术和方法的总结,取得了一些高压气井风险评估技术和方法的初步认识,对国内陆上高压、超高压油气田开展类似的风险评估工作具有借鉴意义。

高含硫气田开发安全评价技术探讨

随着国内高含硫气田的相继开发,这些气田的安全评价工作越来越得到国家和行业部门的重视,对于政府和公众所关心的安全距离问题,现有的安全评价技术只能从标准、规范的要求来进行评价,不能结合工程的特点和实际情况,科学、合理地提出相应的措施。故针对高含硫气田开发的特点,提出了基于定量风险评价技术的安全评价程序和方法,并就该方法的运用进行了探讨。

视网膜光阈值波动在原发性开角型青光眼高危人群中的诊断价值

目的探讨视网膜光阈值波动(light threshold fluctuation,LTF)在原发性开角型青光眼(primary open-angle glaucoma,POAG)高危人群中的诊断价值。方法纵向队列分析。收集POAG高危人群319例(319眼)进行POAG筛查和随访追踪,根据随后是否被确诊为POAG分为确诊组和未确诊组,收集同期来我院体检的健康人群为对照组(50例50眼)。研究对象在基线时视野、视盘显示正常,8 a的随访期内每6个月复查一次视野、OCT。当第一次出现具有可重复性的视野早期缺损迹象或视盘垂直杯盘比≥0.6时给予确诊并记录为转点。比较确诊组、未确诊组、对照组从基线到转点的视网膜LTF,探讨影响因素,计算受试者工作曲线下面积,观察随时间推移的变化规律。结果转点时,确诊组(67眼)与未确诊组(252眼)、对照组的LTF分别为-14~3(-6.05±7.02)d B、-4~4(-0.53±2.66)d B、-3~3(-0.31±1.58)d B,三组相比差异有统计学意义(P<0.001)。确诊组中,LTF与视野指数、平均缺损呈负相关性,与模式标准差、垂直杯盘比呈正相关性(均为P<0.05)。在25~45岁低龄组,视野>10°~20°时视网膜LTF最频繁,占64.9%。在转点前5 a、前4 a、前3 a、前2 a、前1 a及转点的受试者工作曲线下面积分别为0.10、0.21、0.32、0.75、0.86、0.91,95%可信区间敏感度分别为7%、19%、44%、65%、78%、87%。结论视网膜LTF对POAG早期诊断具有较高价值,LTF可以作为POAG患者尚没有出现视野早期缺损迹象和垂直杯盘比扩大时的早期诊断敏感指标。对POAG高危人群密切关注视野检查的视网膜LTF,可以在POAG患者发生视野或视盘进展的前2 a识别POAG。

高含硫气田钻井、完井主要难点及对策

针对高含H2S和中含CO2气田特点,分析认为:除油气勘探开发本身的高隐蔽性和高风险外,其高风险还突出表现在H2S和CO2带来的强腐蚀性和剧毒性两个方面。这些风险又主要集中在钻、完井(包括修井)两个主要环节上。在此基础上总结出川渝地区高含硫气田钻、完井的主要难点,并提出应牢固树立"安全第一、环境优先、以人为本"理念;认真总结已开发高含硫气田钻、完井经验与教训;深入开展高含硫与中含CO2共存的腐蚀与防护技术研究;进一步强化以井控和工程质量为主的钻、完井工艺技术,严格执行高含硫钻、完井特殊技术措施和管理要求;制定和完善高含硫气田钻、完井石油行业和企业标准,严格规范钻、完井行为;高度重视和加强员工队伍和专家队伍建设,努力提高队伍的整体素质;建立和完善高含硫钻、完井HSE工作体系;制定和完善涵盖钻、完井各环节和各层次的应急预案等主要对策。

川东北三高气田钻完井风险因素分析

分析了三高(高压、高产、高含硫)气田存在的主要有害因素,以及三高气田钻完井作业过程中存在的主要危险及其发生的潜在原因,并提出了相应的控制措施。针对我国三高气田区域地质环境的特殊性,分析了我国三高气田钻完井过程中可能诱发事故的特殊因素,并对应对措施进行了探讨。

安全氛围三“心”模型的构建与检验

把安全氛围定义为一种知觉特性;在勒温的场理论基础上,通过对影响员工安全绩效的环境因素中的行为进行分析,构建安全氛围的通用模型,其包括3个因素:安全管理承诺、员工安全卷入和组织安全沟通;通过问卷调查的方法收集某石油化工公司两个生产厂一线职工的353份有效数据,探索性因素分析和验证性因素分析以及相关分析的结果分别说明,"三因素"模型具有较好的结构效度和预测效度。通过对3个因素的进一步分析,结合实践,提出安全氛围的三"心"模型:领导关心、员工上心、上下一心。要获得安全水平的持续提高,需要3个方面的共同努力。

高产田养分平衡及其环境风险特征研究

选择连续四年产量20000kg·hm-2以上的高产田为研究对象,并以当地常规农田为对照,分析了秸秆还田条件下冬小麦-夏玉米高产轮作体系中养分平衡及环境风险特征。结果表明,高产田和常规农田的氮、磷、钾素在冬小麦-夏玉米轮作体系中都有盈余,分别盈余130和202、122和162、315和119kg·hm-2。高产田氮素和磷素的盈余量小于常规农田,钾素盈余量高于常规农田。在冬小麦-夏玉米轮作体系的各生育期,高产田0～100cm土体硝态氮均存在大量累积,小麦季大于玉米季,高产田大于常规农田,存在较高的淋溶风险。土壤电导率均小于土壤盐渍化的临界值,尚未出现土壤盐渍化的现象。

青光眼高危因素与阈值视野的相关性

目的 探讨原发性青光眼高危因素与自动静态阈值视野改变之间的关系。方法 5 5 0例 (10 43眼 )可疑青光眼患者 ,根据诊断的主要因素 ,分为浅前房组、异常杯盘比组、高眼压组及症状性疑青光组组 ,分别接受Octopusl- 2 - 3型全自动视野的检查。结果 原发性青光眼的高危因素依次为异常杯盘比 (45 .8% ) ,高眼压(30 .4% ) ,症状组 (2 1.3% ) ,浅前房组 (2 .5 % )。其静态阈值视野改变的阳性率分别为 6 2 .8%、6 0 .5 %、5 9.0 %和73.9% ,各组间阳性率差异无显著性 (P >0 .0 5 )。结论 仔细检查所有可疑青光眼患者的静态阈值视野并随访其改变 ,对青光眼的早期诊断具有重要的意义。

埋地长输管道交流腐蚀现场状态及其风险评估

超高压输电线路对埋地管道的交流干扰问题日益突出,国内对其交流腐蚀缺乏风险评估。以裸露X65钢模拟埋地长输管道防腐蚀涂层缺陷,采用交、直流电流及电位的在线监测和腐蚀失重等方法,研究了高压输电线路交流干扰特征及其对管道阴极保护系统的影响规律。结果表明,当土壤介质条件基本不变时,电位与电流的变化存在相似性;适当调节阴极保护电流大小可有效抑制交流腐蚀;单独采用交流干扰电压或交流电流密度来评判交流腐蚀风险是不妥的,应考虑交流电流密度和直流保护电流密度的联合评判。

超高索塔结构混凝土裂缝控制关键技术研究

建立了基于“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制的超高索塔高强大体积强约束混凝土结构收缩开裂风险评估模型,定量分析了开裂风险影响因素;采用温度场与膨胀历程双重调控关键技术制备了绝热温升<50 ℃、28 d自生体积变形≥50 με的抗裂混凝土;提出了针对性的高强大体积混凝土裂缝控制施工方法。最终形成的集设计、材料、施工、监测于一体的成套技术可控制超高索塔高强大体积混凝土开裂风险<0.7。

重大能源工程事故定量风险评价思路与方法研究——以三高气田钻完井重大事故为例

风险评价研究以分析三高气田(高压、高产、高含硫)钻完井事故的机理及原因,建立钻完井事故的事故树概率模型及概率计算,通过基于钻完井事故后果的环境风洞物理模拟实验和三维数值模拟定量确定空间硫化氢浓度值。在此基础上进行事故的个人风险及社会风险评价,这种风险定量评价方法将对国内外同类油气田的安全开发有一定的指导意义。

高填方渠道溃堤洪水三维风险图研究

目前的风险图绘制研究中,洪水淹没计算多基于一、二维数值模拟,洪灾风险分析较少考虑地形危险性,未能真实反映复杂下游区域洪水淹没情况及洪灾风险分布.因此,本文提出基于三维数值模拟和数据场耦合的高填方渠道溃堤洪水风险图分析方法.首先,建立耦合VOF法的SST k-ω三维溃堤洪水演进数学模型,该模型结合了k-ω和k-ε模型的优势,增加了交叉扩散项,考虑了剪切应力的输送过程,能更精细地模拟湍流过程;其次,基于三维溃堤洪水淹没计算,引入数据场模型,考虑区域地形与洪水各灾情信息的综合风险,绘制三维洪水风险图,并与二维洪水风险图相结合,实现洪灾风险分布的详细、直观表达.以某高填方渠道为例,阐述了风险图绘制方法,分析了溃堤洪水的风险分布特征.

基于IOW的高含硫气田集输管网操作风险评估

高含硫气田开发安全风险极大,确保其集输管网安全经济稳定运行具有重要意义。为此,利用完整性操作窗口(IOW)技术对其集输管网进行了操作风险分析,首先,把管网输入输出空间划分为正常操作、安全警戒、安全危险、灾难4个区域,并根据管道承受强度、天然气水合物生成温度、管道腐蚀影响等因素确定出了管道中天然气压力、温度、流速为输出区域敏感变量,集气站供气压力、供气温度、供气量为输入区域敏感变量;然后以相关标准规范、工程实践成果等来确定输出区域敏感变量不同输出区域的边界;最后,利用HYSYS软件建立集输系统的工艺模型,基于确定的输出区域变量边界,按管网输入输出区域的映射关系得到了输入区域变量的边界,从而可根据集输管网运行参数进行操作风险等级评估。结果表明:采用IOW技术能够对集输管网工艺状态进行危险等级划分,可为制定集输管网运行策略提供参考。

太湖典型地区雨养麦田的径流发生时间特征

明确农田径流发生的时间特征对因时因地制定径流养分削减策略具有重要意义。本文基于太湖流域典型地区(苏州、无锡、溧阳、湖州)60 a历史降水时序变化和12 a正常气象年份田间径流实际发生的时间特征,分析了太湖流域雨养麦田的径流发生时间特征。结果表明,太湖地区年均降水量和小麦生长季均值降水量分别为1 164.8 mm(657.7~1 643.7 mm)和514.6 mm(207.3~742.8 mm)。除个别年份,年降水距平百分率基本在±25%左右变化(正常)。剔除偏涝年和偏旱年后的小麦生长季降水概率和日均降水量月度时序变化均表现为先下降后升高的趋势,12月降水概率和日均降水量均最低。从小麦生长季12 a径流发生时间统计结果来看,2月(19.05%)和3月(18.10%)径流发生次数占比较高,12月(16.19%)、4月(13.33%)和5月(15.24%)径流发生次数的占比相当。不同年份驱动径流发生的实际最小降水量为8.1~19.4 mm,径流发生概率与降水发生概率变化并不完全一致。结果表明,太湖地区雨养麦田驱动径流发生的最小降水量范围为8.1~19.4 mm,2月和3月是径流发生的高风险期,12月、4月和5月是次高风险期,径流发生概率与降水发生概率变化并不完全一致。