国产化水下油气生产系统可靠性分配研究

我国水下油气生产系统的技术水平还处于初步发展阶段,为保障国产化水下油气生产系统的成功实施,有必要开展水下油气生产系统可靠性相关研究工作。提出一种基于相似产品分配法和层次分析法(AHP)相结合的复合分配法,建立了典型水下油气生产系统模型和系统可靠性框图,并综合考虑国产化因素,建立了系统可靠性分配模型。通过专家评分系统构造出判断矩阵,运用复合分配法进行系统可靠性一次分配和再分配,将系统可靠性指标分配到各子系统及设备单元。对相似产品分配法、AHP以及复合分配法3种方法进行对比,对比结果表明,复合分配法可以优化系统可靠性分配系数,使得系统可靠性设计更加合理。研究结果可对国产化水下油气生产系统自主设计阶段工作提供一定的指导。     

基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析

开展基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析。分析水下生产系统的工作原理和结构组成,自上而下建造故障树模型;采取上行法对系统进行定性分析确定最小割集;利用梯形模糊数对系统进行模糊定量分析,得出系统模糊失效概率和基本事件模糊重要度。通过分析结果可找出系统的薄弱环节,对其采取措施进行重点防御保护和定时监测维护,也可指导水下生产系统的优化改进。     

基于模糊综合评价的水下管汇结构可靠性分析

针对水下管汇结构可靠性研究较少的现状,基于故障树模型和模糊综合评价方法对水下管汇结构进行可靠性分析。首先对水下管汇结构的通用构型进行分析,并确定研究对象;然后通过分析水下管汇所受外部载荷确定了其结构的失效模式,以水下管汇结构失效为顶事件,明确导致顶事件发生的直接原因事件,再逐级演绎,直至找出基本事件,据此建立了水下管汇结构的故障树模型,采用模糊综合评价方法确定了故障树底事件的模糊失效率,并求得水下管汇结构破坏的失效率,通过定量分析得到管汇结构可靠度、平均无故障时间以及可靠寿命等可靠性指标;最后对故障树模型进行重要度分析,结果表明,水下管汇的基础结构锁紧机构失效对水下管汇结构破坏的影响较大。研究结果可为水下管汇维护和运行可靠性保障提供理论依据。     

海底管道系统失效可能性评价方法研究

基于文献[1]所建立的海底管道系统失效故障树,探讨了将主观判断法与模糊数学处理方法相结合的海底管道系统失效可能性评价方法;利用该方法确定了失效故障树分析中各基本事件的发生概率,计算了顶事件的发生概率及各基本事件的概率重要度和临界重要度,并对影响海底管道系统安全可靠性的薄弱环节及影响因素进行了分析。     

南海某气田水下生产系统可靠性保障设计

深水油气田开发经验表明,水下生产系统简单的水下维修作业都非常昂贵。为保持经济性,油气田开发不仅要求有高的产量,同时对生产设备的可靠性也提出更高的要求。以南海某气田水下生产系统可靠性设计为例,将可靠性保障设计方法应用于该气田水下生产系统(SPS)设计中,可有效保障设备的可靠性。     

远程稳流注水控制系统可靠性分析

稳流注水是油田稳产和精细开发的基础,进行稳流注水控制系统的可靠性分析具有重要意义.结合延长油田定边采油厂数字化油田试验项目,建立远程稳流注水控制系统的故障树模型,进行定性、定量分析,计算顶事件发生故障的概率为5.46×103,其可靠度系数为0.985 4:并提出加强系统关键部件的日常维护、提高系统设备的可靠性、减少人为因素影响的系统可靠性改进措施.     

故障树分析在油气长输管线可靠性分析中的应用

一、故障树分析法 故障树分析（Fault TreeAnalysis）是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具．是一种在提高系统可靠性的同时又有效提高系统安全性的方法。它把系统不希望出现的事件作为故障树图的顶事件．通过对可能造成系统失效的各种因素（包括硬件、软件、环境．人为因素）进行分析，用规定的逻辑符号自上而下由总体至部分．按树枝状结构逐层细化，     

基于API 17N的水下生产系统可靠性与技术风险管理

采用水下生产系统进行深水油气田开发,在设计、制造、安装和操作的过程中,均存在着诸多不确定性的因素,很容易受到技术和投资上的影响,保证水下生产系统应用的可靠性,得到了国外各大石油公司的重视。2009年美国石油协会（API）,正式对外发布了关于水下生产系统可靠性与技术风险管理的推荐做法——API RP17N。该标准是对国际上水下生产系统的可靠性与技术风险管理经验和研究成果的成功总结。该文对API RP17N应用的目的和范围、适用的工程类型、设备类型及工程阶段以及与其它相关规范的关系进行了介绍,重点阐述了API RP17N所执行的水下生产系统可靠性与技术风险管理技术。     

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球罐作为天然气储存的主要手段之一，预防它的事故发生，提高其可靠性并延长安全使用寿命，对于安全生产和国民经济的稳定发展具有十分重要的意义。故障树分析方法是从分析失效因果关系中的顶部事件开始直到底部事件。它是由果到因、自上而下地进行分析，具有简明、直观、灵活的特点，是工程系统可靠性分析与评价的有效方法。中对引起天然气球罐发生失效的各个因素进行了系统分析，建立了以球罐失效为顶事件的失效故障树。通过对球罐故障树的分析，得到了故障树的各阶最小割集，确立了天然气球罐失效的主要形式，并提出了相应的改进措施。     

基于动态故障树法的深海采油树系统定量风险评估

将动态故障树理论引入深海采油树系统的风险评估,建立动态故障树模型,并根据动态故障树Monte Carlo仿真法进行定量分析,计算顶事件故障概率以及基本事件的概率重要度和结构重要度系数,根据计算结果对深海采油树系统提出风险规避的建议。     

基于FTA定性的简易水下井口设计可靠性分析

水下井口作为水下生产系统的核心装备,下端连接导管和套管,上端支撑防喷器组和水下采油树等水下装备,是整个水下生产系统的重要组成部分。特别是在浅海作业环境中,外部易受到风浪影响,一旦发生失效,将会造成严重的后果。基于浅水水下井口的结构特点,建立了水下井口失效事故树模型(FTA),划分了基本事件和最小割集,分析了基本事件结构重要度,对水下井口装置关键部件的风险程度进行了评估。结果表明:低压井口头、环形密封总成、高压井口头、套管悬挂器、防磨补芯装置和导向基座是水下井口设备发生失效的关键部件。针对失效关键部件提出设计优化建议,从而提高海洋油气生产的整体安全可靠性。为建立一套适用于浅水简易水下井口及采油树风险评估与安全可靠性技术体系提供了重要参考依据。     

长输管线失效状况模糊故障树分析方法

采用故障树法分析了长输管线的失效状况,根据管线失效的两种主要模式:泄漏和断裂,建立了管线失效的故障树。通过对故障树的定性分析,可得到引起管线失效的52个最小割集;通过定量分析则可以计算顶事件的发生概率以及进行底事件的重要度分析。采用专家判断法和模糊集理论相结合的方法评估了故障树的底事件发生概率的模糊性,并以长输管线故障树系统中的“安装质量差”这一底事件为例,计算出其模糊失效率为2.3545×10^-4。该方法可为处理模糊事件失效概率提供一种研究思路。     

基于T-S模糊故障树的高压柱塞泵可靠性分析

针对高压水射流系统中高压水泵的故障发生率无法准确获取,并考虑到其故障状态具有多态性特点,基于T-S模糊故障树分析方法,对高压柱塞泵的可靠性进行分析研究。首先,基于高压柱塞泵的结构组成构建其模糊故障树模型; 其次,利用查阅的高压柱塞泵各部件的历史故障率数据,计算得到顶事件在不同故障状态下的失效可能性; 最后,基于计算结果找出影响整机可靠性的关键部件。以SHP150A型卧式高压柱塞泵为例,利用T-S模糊故障树进行分析研究,找出了影响整机可靠性的关键部件,研究结果可为高压柱塞泵的后续可靠性研究及整机优化提供理论参考。     

分离器失效因素的模糊分析

预防分离器的事故发生，提高其可靠性并延长其安全使用寿命，对于油气田安全生产具有十分重要的现实意义。文章通过对引起分离器发生失效的各个因素进行系统分析，建立了以分离器失效为顶事件的失效故障树，并结合分离器在使用过程中的一些不确定影响因素，将故障树分析和模糊综合评判相结合，对分离器进行了失效因素的分析和可靠性评价。实例分析结果表明，将故障树和模糊综合评判相结合用于分离器的可靠性分析评价是可行的，其分析评价结果对提高分离器可靠性具有指导意义。     

浅水水下采油树风险评估方法适应性分析

调研水下采油树国内外可靠性分析的研究现状,指出可靠性分析中存在的不足之处。详细介绍几种典型的风险评估方法并对浅水水下采油树的适应性进行分析。针对渤海浅水水下采油树建立事故树分析模型,得出关键结构重要度排序,根据分析结果,结合实际渤海油气田特点,对油管悬挂器、采油树保护装置和生产阀组在设计方面提出一些实际工程建议,为形成一套适用于浅水油气田的水下采油树风险评估和可靠性分析体系提供理论基础,同时也对我国浅水水下采油树进行自主研发、优化设计和安全运行提供重要参考。