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海上石油平台延寿决策中的安全风险与经济性平衡

作者

赵乾菊

大港油田赵东采油管理区 天津 300280

一、安全风险评估

1.1 延寿过程中的潜在安全隐患

海上石油平台延寿时,潜藏的安全隐患不可轻视,平台服役时间越长,结构疲劳、腐蚀、材料老化等现象就越是突出,这些情况都会对平台安全性带来极大影响。依照国际石油工业安全协会的数据,超过 30 年服役期的海上平台发生事故的概率要比新平台高出大概 30% ,而且平台在延寿期间也许会执行改造和升级,这种工程活动自身就会增添新的风险要素。

1.2 安全风险评估方法与标准

海上石油平台延寿过程中,安全风险评估是决定整个工程成败的关键环节,评估方法与标准的制定要依靠细致的数据分析和历史案例研究,才能保证评估的精确性和完备性。采用故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)这类模型,可以对潜藏的故障模式和事故序列展开系统的识别和评价,这些模型有益于工程师和安全专家预估并量化风险,进而制订出有效的风险缓解策略。而且参照国际石油工业安全标准,比如 APIRP2A、ISO13816,可为评估给予一个规范化的架构,保证评估成果得到国际认可并具有适用性。

二、经济性分析

2.1 延寿投资与运营成本

海上石油平台延寿项目开展投资与运营成本分析时,需注意它存在复杂性及长期性。某海上石油平台延寿工程开始时的投入会包含结构执行加固、设备做更新改良、安全系统改造等,其花销可达到上千万美元。从运行费用的角度看,延寿工程能够通过提升该石油平台的效益性和稳定性以减少长久以来的运行开销,在此情形下借助更先进的监控装置和自动化技术手段,就能减轻人员的用工量,并且降低由人为失误所引发事故所带来的威胁感,而且应用节能技术手段,能够缩减能源消耗并减少开支。按照国际能源机构的数据,节能技术的采用可以使海上石油平台的能源消耗削减 10%~20% ,所以延寿工程既要在短期内投入较多资金,又能在长时间内凭借提升效率和安全性达成节省成本的目的。在开展延寿投资和经营成本分析的时候,可以运用生命周期成本分析模型去评判整个平台的经济状况,LCCA 模型把从项目筹划、规划、创建、运作到最后退役这个全部生命阶段的所有花费都纳入考量范围,通过这样的分析,决策者就能更为全面地知晓延寿工程带来的经济效益,包含缩减的保养费用,改进的生产效率以及延长的平台寿命所赋予的额外收益。

2.2 延寿带来的经济效益

海上石油平台的延寿项目进行经济性分析时,经常采取 LCCA 模型预测经济效益,模型包含平台延寿投资的初始费用、平台运营及保养花费、潜在事故成本、平台废弃处理花费等等。按照国际能源机构(IEA)所做报告,海上石油平台进行延寿投资或许初期要投入数亿美元,然而若通过延长运营时间,就可得到相当于数倍投资额的收益,某海上石油平台通过延寿项目,预期多开采石油 1 亿桶,按照如今油价核算,可赚得 50 多亿美元。延寿项目可改善生产步骤,加大能源利用效力,在单位产量上削减成本,项目通过应用前沿监测技术和维持措施,可有效地把事故发生概率降至最低水平,进而缩减损失。

三、安全风险与经济性平衡策略

3.1 风险管理与控制措施

海上石油平台延寿期间,风险管理与控制举措是保证整个项目既安全又经济的关键,首先要对存在的安全隐患做详尽的识别与评价,就拿国际石油工业安全标准来说,平台的结构完整度、设备的老化状况、周围环境等都要算进去。一项针对北海油田的研究显示,30 年以上的石油平台,结构失常的几率比新平台高出一倍多,所以采用诸如故障树分析(FTA)或者事件树分析(ETA)之类的风险评价模型,就可以更为准确地预测并衡量风险。就风险控制措施而言,执行定期的维护与检验乃是根基所在,像借助风险导向型检测(RBI),能更加有效地分配资源,重点关注那些最容易出问题的部分,而且采用较为前沿的监测手段,比如实时结构健康监测系统,可随时掌握平台的情况,尽早察觉到异常,再就是制订应对突发状况的计划,并展开定期的应急模拟训练,保证碰到紧急情形的时候,能立刻有效地应对。经济性上,通过改良延寿工程的成本架构,可以做到经济效益的极大化,比如,用模块化设计、预制构件之类的手段,可以缩减施工时间,削减人工花费,而且通过采纳精益管理观念,针对整个延寿流程展开价值流剖析,找出并去除掉那些无谓的浪费,进而提升投资回报率。

3.2 经济性优化方案

海上石油平台延寿的经济性改良方案当中,重要之处在于协调延寿投资同运作成本,还要保证长远的经济效益,就拿采用先进的预知性维修技术来说,它可以明显缩减意外停机时长,进而削减收入损失。按照国际能源署的数据表明,海上石油平台的意外停机成本可能达到每天数百万美元,所以投资高精度的监测设备和数据分析工具,可以提前察觉潜在的故障和性能下滑状况,免除昂贵的紧急修理费用,做到成本效益最大化。另外还要对延寿所带来的效益做出预测。要借助经济模型,像净现值法、内部收益率法等,来判断延寿工程在各种情况之下是不是具备足够的经济可行性。延寿工程或许要花费 1 亿美元作为前期投入,并且预计一年可带来 5 千万美元的收益增量,假设折算率为 10% ,要是此时 NPV 大于零,也就意味着该工程从经济上来说是成立的,当我们着手进行经济性方面的改良方案的时候,也要考虑到能源效能的提升,利用节能技术和改进泵与压缩机的设计等方式,从而达到减省能源开支并压低经营支出的目的。按国际能源署所出的报告来看,假如海上石油开采平台做到使能源利用效能增强 5% ,就能够削减好几百万美元的年运行花费,所以投资在节能技术上面既是有益于环保又有益处,也是改善经济效益的一种办法。经济性优化方案要包含对延寿工程执行过程中存在的风险开展评估与管理,通过风险评估模型,比如故障树分析(FTA),事件树分析(ETA),就能找出并量化潜在风险,制订对应的缓解办法,以 FTA 分析得知某个关键部件出现故障会造成不小的经济损失,便可以预先替换或者升级,免除将来发生的高成本风险,这种前瞻性的风险管理策略,既保证了海上石油平台安全运转,又维持了延寿工程的经济性。

参考文献:

[1] 张大鹏 , 任玉清 . 海上石油平台延寿技术及应用研究 [J]. 石化技术 ,2024,31(6):129-131.

[2] 于东伟 . 海上石油平台维修的质量控制关键要点 [J]. 石油石化物资采购 ,2025(3):35-37.