中科大开展地下储气库泄漏风险定量分析研究



中科大开展地下储气库泄漏风险定量分析研究

地下储气库系统易受到地质灾害、腐蚀、设备故障等风险因素的不良影响，降低其稳定性和可靠性，因此对地下储气库进行风险识别与分析，并针对地下储气库泄漏风险进行定量研究十分必要。目前，国内外的研究多数停留在定性层面，定性与定量相结合的研究相对较少，因此有必要针对储气库的泄漏问题，开展其泄漏事故风险水平的定量研究，以便为今后的风险评估及安全运行提供理论指导。

图4 地下储气库泄漏层次分析模型

中国科学技术大学以国内近年新投产的某地下储气库为研究对象，该储气库共部署注采井30口、监测井4口、污水回注井2口，设集注站1座、集配站3座，设计注气规模为1550×104Nm3/d、采气规模为2800×104Nm3/d。对该地下储气库的泄漏风险进行分析，其过程分为两步。第一步是对选定的地下储气库工程概况存在的潜在风险因子进行辨识，按照事故树分析法的基本步骤，建立了地下储气库泄漏事故树模型大体框架，并对其中的影响因子进行展开和细分，通过事故树分析及定性计算，该地下储气库注采装置泄漏事故树最小割集共有45个；第二步是基于层次分析法对地下储气库进行定量分析，根据事故树分析结果，确定将18个较为重要的风险因子作为层次分析的主要对象，并将该地下储气库泄漏问题划分为三个层次，建立了地下储气库泄漏层次分析结构模型（见图4），利用1~9及其倒数标度法分别构建目标层和约束层的判断矩阵，并对矩阵进行层次单排序及一致性检验，得到了各风险因子权重分布雷达图；最终在层次分析的基础上，采用专家调查表的方式确定风险因子的风险状态，并采用模糊综合评价法计算地下储气库泄漏事故风险水平（见表5）。

表5 地下储气库泄漏事故风险等级评价标准

根据确定的地下储气库泄漏事故风险等级评价标准和风险因子影响程度调查结果，建立5级评语及对应的模糊评判矩阵，并计算地下储气库泄漏事故的风险水平。经过计算，得出该地下储气库泄漏事故风险指标对应的评语集为高风险水平。

高山卜 编译自《安全与环境工程》杂志2016年7月

《地下储气库泄漏风险定量分析研究》原作者张锋等